柔性力敏导电高分子复合材料应用研究进展¹⁾

刘虎, 刘永志, 代坤, 郭战虎, 刘春太

2018, 40(5): 481-494. DOI: 10.6052/1000-0879-18-250

摘要 ( 546 )

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柔性力敏导电高分子复合材料在可穿戴人-机交换界面、医疗监控、便携式运动设备及仿生机器人等领域具有巨大的应用前景。本文详细介绍了力敏导电高分子复合材料的导电逾渗理论、响应机理和灵敏度,综述了不同类型力敏导电高分子复合材料的力-电响应特性,总结了数值模拟方法在力敏导电高分子复合材料领域的研究现状,最后展望了力敏导电高分子复合材料的未来发展。

高速列车隧道初始压缩波的动模型实验研究¹⁾

郭易, 单东日, 郭迪龙, 杨国伟, 杜健

2018, 40(5): 495-502. DOI: 10.6052/1000-0879-18-120

摘要 ( 666 )

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利用动模型实验方法,主要研究列车头型横截面变化对初始压缩波的影响。结果表明,在列车最大横截面积和流线型部分长度相同的情况下,列车头部流线型部分的平均横截面积和截面变化率均会对初始压缩波的压力峰值产生影响,平均横截面积决定了初始压缩波形成时的强度大小,截面变化率则通过影响初始压缩波的压力梯度,决定在隧道传播过程中初始压缩波压力峰值的衰减程度。

明线会车、隧道会车及过隧道时的高速列车动力响应¹⁾

张敏, 吴晗, 赖姜, 曾晓辉, 孙振旭

2018, 40(5): 503-509. DOI: 10.6052/1000-0879-18-196

摘要 ( 693 )

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明线会车、隧道会车和过隧道工况下的气动压力波对高速列车的动力响应和运行安全产生很大影响,本文建立了三辆编组的高速列车动力学模型,通过数值仿真得到了列车在三种工况下的车体所受的气动力,基于数值积分分析了列车的动力响应和脱轨系数。研究发现：明线会车和隧道会车工况相比,车辆的侧向运动相反。明线会车和过隧道时,气动载荷对列车的脱轨系数影响较小,而隧道会车时,气动载荷作用对尾车的安全性影响较大。

几何可变体系大变形机构模态的二元体构建法

袁全, 袁驷, 李易, 闫维明

2018, 40(5): 510-513. DOI: 10.6052/1000-0879-17-430

摘要 ( 623 )

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针对仅有一个自由度的几何可变体系,基于大变形机构模态的特性,提出常变、瞬变的判断方法,进而对常变体系提出大变形机构模态的二元体构建算法。该算法将问题简化为类似于一元二次方程的求解,无须求解非线性超越方程组,可给出完备的模态解答和完整的解答路径及其分叉点。本法具有原理直观、公式简洁、解答完备的优点,可作为结构力学几何构造分析教学的补充内容。

基于气体吸附法和压汞法对页岩孔隙结构的研究¹⁾

刘朋志, 郭和坤, 沈瑞, 李海波, 任惠琛, 张春秋

2018, 40(5): 514-519. DOI: 10.6052/1000-0879-18-173

摘要 ( 492 )

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四川盆地威远、渝西地区下志留统龙马溪组页岩广泛发育,为定量研究该区页岩孔隙结构特征,以威远、渝西地区页岩样品为例,运用二氧化碳吸附、低温氮吸附和高压压汞等实验技术,研究了目标储层的孔隙结构及孔径分布特征。结果表明,微孔发育主要集中于0.45 ~ 0.65 nm之间,介孔发育主要集中于2 ~5 nm之间,宏孔发育相对较差且分布不均匀;比表面积与微孔成正相关性,主要孔隙类型是细颈广体的墨水瓶孔等无定形孔隙,并含有一定量四周开放的平行板孔。

变质砂板岩Ⅰ型断裂韧度各向异性初探

李忠洪, 刘建锋, 郑小芳

2018, 40(5): 520-525. DOI: 10.6052/1000-0879-18-115

摘要 ( 583 )

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Ⅰ型断裂韧度是岩石的主要特征力学参数,且影响因素很多。目前,国内可查的细观层理对岩石Ⅰ型断裂韧度影响的相关研究较少。试验利用隧道开挖中的变质砂板岩,测试了横向、纵向和无细观层理砂板岩纵波波速,并采用三点弯曲圆梁方法研究了相应砂板岩试件的Ⅰ型断裂力学性质。试验表明K_IC、断裂破坏挠度、细观层理和纵波波速间存在相关关系,根据试验成果提出各向异性系数Y的概念,利用各向异性系数Y计算的K’_IC值与实测的相应试件K_IC符合较好。

内压和自重作用下浅埋管道围岩的应力解¹⁾

周敏, 郑荣跃, 刘干斌, 黄则浩, 骆湘勤

2018, 40(5): 526-532. DOI: 10.6052/1000-0879-18-129

摘要 ( 478 )

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对于浅埋管道而言,土体自重对其围岩应力场影响不可忽略。基于Verruijt提供浅埋洞室问题求解基本方法,同时考虑自重和内压作用,研究了半无限域中圆形孔洞的围岩应力问题。利用复变函数、保角映射和傅里叶变换等方法,推导了考虑围岩自重和内压作用下半无限域中孔洞应力的解析解,分析了内压和孔洞大小及径深比对考虑自重作用下的围岩应力的影响,为管道设计和施工安全提供了理论依据。

半挂货车内轮差问题改善设想

邓欣涛, 邱信明, 李逸良

2018, 40(5): 533-537. DOI: 10.6052/1000-0879-18-099

摘要 ( 987 )

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基于降低货车内轮差安全隐患的考虑,根据已有的研究成果对半挂车内轮差问题改善方向提出设想,基于刚体运动学原理提出具体改进方案,导出转弯时半挂车运动轨迹方程,运用Matlab软件从理论上进行了验证。

气管的非线性弯曲力学性能研究¹⁾

张国智

2018, 40(5): 538-542. DOI: 10.6052/1000-0879-18-097

摘要 ( 557 )

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研究了人工气管和生物气管拉伸和弯曲的力学性能及仿真方法。根据气管拉伸实验数据,拟合建立了人工气管的线弹性和生物气管的非线性幂函数本构模型,其与实验的最大误差为18.8%。根据非线性弯曲理论,建立了气管大变形的弯曲变形方程,并得到了其解析解,计算的弯曲载荷与实验的最大误差为8.7%。基于显式有限元法提出了气管弯曲变形的有限元仿真方法,犬气管的弯曲角度的有限元计算结果与实验的误差为3%。

改革教学,创新教学———"材料力学"课程教学改革实践与体会

范钦珊, 殷雅俊, 唐静静, 孙伟, 张亦良, 王晶, 王单, 李栋栋

2018, 40(5): 543-549.

摘要 ( 361 )

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德国振动力学教材浅析

陈立群

2018, 40(5): 549-553. DOI: 10.6052/1000-0879-18-006

摘要 ( 776 )

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本文评介几部德国振动力学本科教材。首先概述振动教材的早期历史,分析英国、美国和德国振动教材的特点。然后分别阐述三部德国振动力学教材《线性振动：多自由度振动系统的理论论述》《工程振动论：离散机械系统的线性振动》和《振动论：线性振动理论和应用》的内容和特色。最后简要讨论它们对振动教材编写的启示。

理论力学习题背后的故事(3)——指南车和差动齿轮

高云峰

2018, 40(5): 553-557.

摘要 ( 521 )

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力学专业多元化发展的改革探索¹⁾

温建明, 郑百林

2018, 40(5): 557-559. DOI: 10.6052/1000-0879-18-083

摘要 ( 336 )

PDF (3577KB) ( 309 )

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在论证全学分制下对力学专业进行改革的必要性和可行性的基础上,提出了力学专业改革的思路。全学分制下力学专业的改革旨在将学生自主学习的边界打开,最大限度地实现力学专业与其他工科专业的深度融合,使得力学专业在充分享受全学分制提供的优越性下,又形成了适合本专业持续发展的多元化特色。

力学和数学中的“调和”释义¹⁾

王少伟, 赵茉莉, 冯维明

2018, 40(5): 560-562. DOI: 10.6052/1000-0879-18-067

摘要 ( 1295 )

PDF (2724KB) ( 547 )

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力学的教学过程中经常涉及``调和''这个概念,其与数学基础理论和力学应用紧密联系,了解该概念的本义与延伸,可以帮助学生更恰当准确地理解和掌握相关知识点。本文将力学学习过程中经常遇到的多个与``调和''有关的名词联系起来,给出了详细的解释,并示例应用,有助于相关知识点的教学活动。

一种求解静定组合结构与桁架结构影响线的简便算法¹⁾

李振勇, 严新军, 陈国新, 刘鑫焱, 胡洪浩

2018, 40(5): 563-568. DOI: 10.6052/1000-0879-17-403

摘要 ( 695 )

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基于静定组合结构和桁架结构体系复杂性以及计算影响线步骤繁琐性的问题,本文通过虚位移互等原理,把静定组合结构与桁架结构化简为简支梁,将复杂结构转化为简单结构,把求轴力影响线转化为求简支梁弯矩与剪力影响线进行计算。结果表明：此方法计算步骤简单且易于掌握,有利于简化计算,可用于结构力学教学的补充,也可为工程设计人员借鉴参考。

基于结构力学求解器的框架“强柱弱梁”机制探讨¹⁾

孙宏杨, 邢沁妍

2018, 40(5): 569-573. DOI: 10.6052/1000-0879-18-092

摘要 ( 623 )

PDF (1915KB) ( 308 )

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框架结构的强柱弱梁延性机制一直是框架结构抗震设计当中的关键,在抗规中也一直保持重要的位置。文章基于结构力学求解器(Structural Mechanics Solver V2.6.1)的杆系模型,对框架结构的强柱弱梁问题进行半定量的探讨,建模计算了不同梁柱系数下结构的塑性铰分布情况以及极限承载力。同时,考虑结构力学求解器中不能进行塑性计算,为描述结构的延性耗能能力,提出了一种以低刚度杆件模拟塑性铰转动特性的建模方法。

科普是力学家不可旁贷的责任

武际可

2018, 40(5): 574-575.

摘要 ( 326 )

PDF (328KB) ( 277 )

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《大众力学丛书》的十年出版历程

王超

2018, 40(5): 576-578. DOI: 10.6052/1000-0879-18-402

摘要 ( 520 )

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本文借《大众力学丛书》出版十周年之机，从出版社的角度梳理了丛书出版的历程，汇报丛书取得的社会效益和经济效益的成绩，并对未来丛书的出版做一点展望。

厉兵秣马,再创力学科普辉煌

戴世强

2018, 40(5): 578-581.

摘要 ( 271 )

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互联网时代科普图书的新机遇

赵致真

2018, 40(5): 582-583.

摘要 ( 237 )

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谈力学科普的选题和写作

刘延柱

2018, 40(5): 584-585.

摘要 ( 337 )

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两本书的创作过程及力学科普的差距

王振东

2018, 40(5): 586-589.

摘要 ( 315 )

PDF (14666KB) ( 262 )

姜楠

2018, 40(5): 590-592.

摘要 ( 384 )

PDF (7113KB) ( 296 )

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未来教育的模式探究

高云峰

2018, 40(5): 592-597.

摘要 ( 347 )

PDF (34343KB) ( 228 )

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中国力学学会《大众力学丛书》十周年纪念座谈会纪要

2018, 40(5): 598-598.

摘要 ( 255 )

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第十一届全国周培源大学生力学竞赛“理论设计与操作”团体赛命题和竞赛总结

任毅如, 方棋洪, 肖万伸, 彭凡, 周加喜, 杨刚, 刘文洋, 刘腾喜, 胡绚

2018, 40(5): 599-608. DOI: 10.6052/1000-0879-18-030

摘要 ( 1576 )

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对第十一届全国周培源大学生力学竞赛``理论设计与操作''团体赛的命题思路、竞赛过程进行了总结,并提出了相关的建议。

“风车制作”中的力学问题简析

黄咏歆

2018, 40(5): 608-611. DOI: 10.6052/1000-0879-18-135

摘要 ( 1914 )

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分析了``风车制作''中输出、动力和传动3个部分所包含的主要力学问题,建立了相应的物理模型,由此针对题目设置分别给出了策略建议。考虑到有效输出功率、风机叶片的运行效率、传动的比例搭配等因素,指出最优策略是应当选择更大的杯子质量、更多的叶片数量、宽型的叶片形状、稍大于45$^\circ$的叶片安装角、更大比例系数的齿轮组合。

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