计算固体力学的发展及其在航空航天工程中的应用

本文讨论了计算固体力学发展的基础和背景,并以它在航空航天领域中的应用为例,说明计算力学的应用所带来的益处。还讨论了为进一步发展计算固体力学应深入研究的一些课题。最后简要展望了计算固体力学的发展前景。

航空航天结构中有限元方法教学与实践研究

有限元方法在航空航天结构的分析中应用极其广泛。本文面向航空航天专业,结合作者在航空航天有限元教学的实践经验,提出基础知识与实践并重的教学方式,实现课本知识与实践相互促进、相互推动,努力使学生在掌握课本知识的同时,不断开拓自己的视野,让学生真正做到从自我出发,主动去接受、学习知识,更好的掌握有限元法,为以后的学习、工作打下良好的基础。

航空航天结构拓扑优化方法的教学与实践研究

近年来,拓扑优化方法在航空航天结构的分析中的应用越来越广泛。面向航空航天专业,结合在飞行器结构强度设计基础等相关研究生课程教学的实践经验,提出理论知识与实践并重的教学方式,使得理论与实践相互促进、相互推动,努力使学生在掌握课程基础理论知识的同时,不断开阔视野,触类旁通,举一反三,让学生真正掌握拓扑优化法,为今后的学习、工作打下良好的基础。

航空航天结构有限单元法教学探析

有限单元法在航空航天领域中应用极其广泛.航空航天专业有限单元法课程应针对其课程特点而开设,重构课程体系,注重理论联系实际,将教学重心从以往的理论教学转变为应用教学.文中还给出了在航空航天结构有限单元法教学中应涉及的几个实例.

航空航天结构中有限元方法理论与实践的教学衔接

在航空航天结构分析中,有限元方法应用极其广泛。本文针对航空航天背景专业,提出有限元方法课程教学应紧密围绕强化理论基础、突出工程实践、重在人才素质、面向科技创新的改革思路,结合作者多年从事航空航天有限元教学的经验,给出了在航空航天结构有限元方法教学中应涉及的几个实例。

利用在轨航天器扰动响应辨识其动力学参数的研究

从结构模态参数的可识别性出发,结合时域频域参数识别技术和数字处理技术,开发出航天器动力学特征参数在轨辨识系统,系统包括硬件和软件。在此基础上设计了模拟在轨航天器的试验验证系统,以检验辨识算法和设计软件的可靠性以及航天器在轨辨识的实时性,该试验系统包括一个对称的双梁结构,利用对称结构的弱耦合可得到多个密集模态。试验和模拟数字考核结果表明系统辨识算法可靠,精度可以到达设计要求。

三维编织复合材料力学行为研究进展

对三维编织复合材料的细观结构几何模型和力学性能的研究进展进行了综述。重点介绍近几年该领域的研究成果和作者的一些研究工作,其中包括三维编织复合材料力学性能的实验研究和理论研究。在理论研究方面,介绍了弹性应变能法、纤维倾斜模型、三细胞模型和有限元模型等工作。最后,对未来的研究趋势进行了展望。

0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢动态力学性能研究

0Cr17Ni4Cu4Nb为沉淀硬化型不锈钢,常用在高强度冲击结构中。本文利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了该材料在多种应变率下的动态应力-应变关系,在此基础上选择了Cowper-Symonds动态强化模型来拟合和描述材料的动态本构特性。利用拟合得到的相应参数对该材料的动态力学性能进行详细的分析,同时还分析了该材料的工程应力-应变曲线和真实应力-应变曲线参数之间的相同点和不同点。

三维编织复合材料压缩力学性能的实验研究

通过宏观压缩实验,研究了三维四向编织复合材料的抗压力学性能;同时,为了认识其压缩失效机理,对压缩试件的破坏断口进行了扫描电镜分析。实验结果表明:纵向压缩模量比横向压缩模量大得多;影响纵向压缩力学性能的主要参数是材料的编织角,随编织角的变化,复合材料的纵向压缩破坏机理发生了变化,编织角较小时,材料表现为脆性特征;当编织角大于某个角度,材料的应力-应变曲线趋于非线性,延性增加,更多地表现为塑性破坏特征。此外,横向压缩的破坏机理与纵向压缩明显不同。

短纤维增强泡沫塑料力学行为的研究进展

对国内外短纤维增强泡沫塑料力学行为的研究进展进行了综述。简要介绍了纤维增强泡沫塑料的制备方法和结构形态;重点报道了短纤维增强泡沫塑料力学行为的研究成果和作者的一些工作,其中包括纤维增强泡沫塑料拉压、弯剪基本力学性能、纤维增强机理和材料破坏机理、温度效应、纤维长度、纤维填充量和表面处理对力学行为的影响等。展望了未来的研究趋势。

卫星空间分离动力学研究

随着卫星技术的发展,分离技术的研究日益重要.运用动力学知识和虚拟样机技术,实现了对卫星分离的动力学分析及姿态预测,对比理论计算与ADAMS仿真分析结果,验证了模型的正确性.同时也分析了各种因素对母子星运动状态的影响.对单弹簧和四弹簧分离机构的防故障能力进行仿真分析,比较两个方案的利弊.运用ADAMS对空间飞行器进行地面仿真,避免了复杂的动力学计算,具有广泛的应用前景.

低密度开孔泡沫材料力学模型的理论研究进展

开孔泡沫材料主要用于隔音、减振和填充方面,对其力学行为进行理论描述,探讨力学性能与密度及复杂微结构的关系具有十分重要的学术价值和工程意义.为了促进国内泡沫材料力学的发展和交流,文中对低密度开孔泡沫材料力学模型的研究历史进行了简要回顾,重点介绍了能较好地反映开孔泡沫材料真实胞体结构特点的十四面体胞体模型和随机胞体模型,并报道了近年来基于十四面体胞体模型和随机胞体模型研究低密度开孔泡沫材料力学行为的一些理论工作.同时,也对国内的一些相关研究情况进行了简要评述,指出了该领域今后的一些研究方向.

聚氨酯泡沫塑料动态剪切力学行为的研究

通过大型精密分段式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ 扭杆实验装置对聚氨酯泡沫塑料进行了动态扭转实验，研究了聚氨酯泡沫塑料在剪切应力波加载下的力学行为，得到了这类材料的动态剪切应力应变曲线和动态力学性能参数。此外，针对动态扭转破坏试件断口进行了扫描电镜分析，研究了泡沫塑料动态剪切破坏的机制。还给出了同准静态扭转实验结果的比较。

复合泡沫塑料力学行为的研究综述

复合泡沫塑料是一种重要的防护材料,它在国防工业和民用工业各部门均有许多重要的应用,对这类材料的力学行为进行研究具有重要的学术价值和应用前景.本文对复合泡沫塑料力学行为的研究文献进行了综述.首先,对复合泡沫塑料力学行为研究的早期工作进行了简介.然后,重点介绍了复合泡沫塑料力学行为研究的最新进展,其中也包括作者近期在该领域开展的一些工作;对复合泡沫塑料进行了静、动态压缩实验和细观加载实验,研究了材料的宏观变形规律和细观失效机制;在理论研究方面,探讨了复合泡沫塑料的能量吸收和缓冲特性,从宏、细观力学分析出发研究了复合泡沫塑料有关力学性能的理论预测问题;还利用计算机和通用软件对高密度复合泡沫塑料进行了有限元分析,研究了高密度复合泡沫塑料的失效行为.最后,给出对该领域研究工作的一些展望.

航天器防护瓦脱落力学分析

以固体力学为基础研究了航天器中热防护瓦的脱落问题。通过考查防护瓦与机体间粘接面上剥离应力的存在,建立了新的力学模型,满足了粘结面上剪切应力的边界条件,克服了传统剪滞理论的缺点,并对航天器防护瓦的脱落做出了合理解释。进一步并分析了防护瓦长度、厚度及材料对剥离应力的影响,进而为防护瓦的设计提供力学参考建议。

航天结构热力力学的任务和应用

本文给出航天结构热力力学的应用背景和工作任务．首先讨论它的先决条件：载荷谱和材料特征．其次介绍一些典型的热力力学结构：再入热防护系统，轨道空间结构，以及碳纤维增强复合材料板件．然后，介绍热力力学的工作内容：热分析，经典结构分析，热损伤力学，以及热力力学耦合和结构试验．最后为简单展望．

航空专业研究生课《飞机结构强度》教学改革探析

根据《飞机结构强度》课程的特点,以及研究生教学、特别是航空航天专业研究生教学的目的,从教学体系、内容、教学方法以及考核手段的改进等几个方面,进行了《飞机结构强度》教学改革的探索,旨在实现现代教学、适应研究型大学的教学要求,提高教学质量,使学生系统地、全面地认识和掌握航空航天结构的设计思想.

让科学想象插翅高飞——介绍中央电视台节目《第6届全国周培源大学生力学团体赛》

2007年11月3日、5日和6日,中央电视台《异想天开》栏目首播和两次重播了专题节目《奇妙的力学》,全方位报道了第六届全国周培源大学生力学竞赛团体赛.节目播放后,反响热烈.经竞赛组委会与中央电视台协商,该节目录像带已挂在中国力学学会网站http：／／www．cstam．org．cn．供免费下载．

基于神经网络的固体火箭发动机比冲性能的预示研究

将神经网络方法引入了固体火箭发动机的比冲性能预测,该方法避开了系统具体规律分析以及相应数学模型建立所带来的困难,直接用神经网络模型来模拟真实的系统关系。采用了一种改进的Ⅱ型RBF神经网络,克服了传统的RBF神经网络径向基函数个数未知的缺陷,并将其预测结果与传统的BP神经网络的预测结果进行了比较。

《材料力学趣话——从身边的事物到科学研究》序言

常有年轻朋友问及科学前沿,这里转述一个通俗形象的说法:以人为心画个圆表示身边的世界,圆有上通道伸向宇宙深空,下通道伸向微观。科学要为人类谋福祉,主阵地在圆内,身边的事物关系到我们的衣食住行。本书从国际公认报道自然科学最高水平成果的Science,Nature等刊物选取材料力学相关题材,结合作者的科研与教学体会,以科普小专题的形式将其介绍给读者。