智能型理论力学练习系统中的两个关键问题

指出ＣＡＩ中开发智能型理论力学练习系统软件面临的两个关键问题———解题思路与方程式的识别、分析及指错能力．并针对理论力学知识的特点，制作了一个初级软件，经使用，验证是可行和有效的．

颈椎间盘压缩力学性能改变与终板蛋白多糖变化关系的实验研究

目的:探讨颈椎间盘退变时基质各成分的变化及其对椎间盘力学性能的影响。方法:将24只家兔随机分为对照组和模型组(n=12),模型组保持45°低屈曲位5h/次/d,最长持续3个月。分别于造模后1、2、3个月时各处死4只动物,取C5/6椎间盘测定终板糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)总量、硫酸软骨素(chongdroitinsulphate,CS)与硫酸角质素(keratansulphate,KS)比值和透明质酸(hyaluronicacid,HA)含量;同时作力学测定。结果:模型组终板抗压强度、断裂时的最大形变、终板基质GAG总含量、CS/KS比值、HA含量都低于对照组(P<0.05),并随造模时间的延长两组差异越显著。结论:长时间的应力不均可造成椎间盘终板材料力学特性改变;终板蛋白多糖含量和成分改变可能是颈椎间盘生物力学性能减退的主要原因之一。

应变强化用奥氏体不锈钢力学性能影响因素

为合理确定应变强化工艺参数,试验研究了材料化学成分、板材厚度及应变速率等因素对奥氏体不锈钢的强度、塑性等力学性能的影响规律。研究发现,对于应变强化用奥氏体不锈钢,应确保Ni、Mn等奥氏体稳定化元素的含量。应变强化奥氏体不锈钢低温容器的设计制造应充分考虑冷热轧制工艺导致的不同厚度板材力学性能差异。拉伸应变速率越低,强化压力下的形变量越大,应变速率对奥氏体不锈钢力学性能的影响随形变量的增加而逐渐减弱。

物品包装系统位移损坏边界

Ｒ．Ｅ．Ｎｅｗｔｏｎ提出的基于物品易损度的加速度损坏边界概念及其表达式仅反映了为保护物品安全，对其加速度响应的限制，未考虑缓冲衬垫压缩变形范围有限的制约条件。本文对物品的相位位移响应引入约束条件，首次定义了物品包装位移易损度及位移损坏边界，与加速度损坏边界相结合，用以确定物品包装系统的安全区，讨论了两类损坏边界的关系。并推导了后峰锯齿脉冲及矩形脉冲作用下，双线性及线性包装系统损坏边界的表达式。

含横向裂纹Jeffcott转子刚度及动力学特性研究

以刚性支承的水平Jeffcott裂纹转子为研究对象,建立了不依赖于重力占优假设的动力学方程,在考虑裂纹张开区域对中性轴位置影响的基础上,利用中性轴理论研究裂纹的开闭规律,由截面惯性矩与惯性积得到开闭裂纹截面各方向刚度系数,详细讨论不同裂纹深度和不同转速下系统的动力学行为。结果表明:裂纹的存在对截面的法向与切向刚度系数的影响较大,而耦合刚度系数则始终接近于零值;随着裂纹深度的增加,裂纹的开闭过渡过程越明显,系统响应的频谱图趋向复杂,高阶谐波分量更加明显;当转速等于一阶临界转速的分数倍时,系统的固有频率被激发,系统响应出现分数次共振现象。

动态冲击下峰窝材料的力学行为

运用理论分析和有限元数值分析两种方法,对六边形蜂窝材料单个胞体在动态冲击下的压缩变形情况进 行研究,发现对于规则蜂窝材料,其面内弹性性质将只取决于胞壁的厚度和边长的比率;同时还用有限元方法模拟了多 个胞体结构在动态冲击下的变形情况,对这类结构的能量吸收能力进行了研究。

纳米碳管/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

报道了利用催化裂解法制备的纳米碳管合成环氧树脂复合材料的技术及工艺条件。利用透射电子显微镜 (TEM)对制备的复合材料进行观察表征 ;通过拉伸及压缩实验对纳米碳管 /环氧树脂复合材料的力学性能进行了测试。实验结果表明

镍单晶纳米丝单向拉伸的分子动力学模拟

应用分子动力学方法模拟了金属镍单晶纳米丝在无热激活状态下的轴向拉伸变形过程,得出纳米尺度下单晶镍丝的应力应变演化关系、能量和原子构型变化以及损伤初始化与扩展过程.通过与宏观拉伸过程的比较,模拟结果表明表面原子使纳米丝在无外荷载作用时存在系统初始应力,自由表面张力的作用使纳米丝横截面上存在与轴向应力变化趋势一致的正交等值应力,自由表面发射位错和滑移并形成堆垛层错和原子台阶导致纳米丝变形;表面原子偏离理想位置形成的空穴和孔洞及其连接是纳米丝损伤破坏过程的几何特征.模拟获得镍单晶纳米丝的断裂强度为22.96GPa.

浙江近海潮汐潮流的数值模拟

用三维陆架海模式(HAMSOM)对浙江近海的潮汐、潮流进行了数值模拟,并采用网格嵌套和动边界技术对原模式作了改进,以提高计算的精度,改进后的模式在浙江近海的应用中被证明是成功的.沿岸50个潮位站计算与实测值的比较表明,加入动边界以后的小区域细网格计算较之粗网格以及未加动边界以前精度普遍提高,比较的均方差结果为:M2分潮振幅差4 6cm,相角差7 14°;S2分潮振幅差5 0cm,相角差5 4°;K1分潮振幅差2 25cm,相角差5 76°;O1分潮振幅差1 56cm,相角差5 5°,可见计算与实测符合良好.另外,选取了105个实测潮流点,比较了表层M2和K1分潮流调和常数分量Ucosξ,Usinξ,Vcosη,Vsinη的实测值与计算值的偏差,结果表明计算与实测的符合程度较好.在此基础上,给出了各主要分潮的潮位同潮图、潮流同潮图、潮汐性质、潮流性质、潮流椭圆和潮流的运动形式等,发现4个主要分潮M2,S2,K1,O1在本区内均未出现无潮点;M2分潮流在29°18′N,122°46′E处有一个圆流点.此外还得到了一些有意义的结论,都与实测情况符合良好,从而对整个浙江沿海区域的潮汐潮流特性有了一个全面认识.

钢丝缠绕增强塑料复合管力学性能的试验研究

对钢丝缠绕增强塑料复合管的短期爆破压力、应变、临界失稳压力和不同温度下的失效形式等进行了系统的试验研究。结果表明,与相同规格尺寸的PE管相比,其短期爆破压力、环向刚度和临界失稳压力分别提高了 129％、19％和57％;在内压作用下这种复合管有韧性破坏和过度变形两种失效模式,温度低于45℃时为韧性破坏,温度高于45℃时为过度变形;在相同压力下仅受径向内压作用时这种复合管的径向膨胀率明显高于径向轴向同时受力时的径向膨胀率。

气力输送系统T形盲管长度的优化

采用双流体模型 ,对气力输送系统中T形盲管弯头的 3维气固两相流场进行了数值模拟。计算分析结果表明 ,管道直径和颗粒直径越小 ,入口速度和固相体积浓度越大 ,流场压力损失越大。颗粒直径、固相体积浓度、气流人口速度越大 ,盲管长度ΔL与管道直径D的比值H应选取较大 ;H值的选取范围为 0 .5～ 3,不同管道直径的压力损失有着相同的变化趋势以及同样的H值。

有界噪声激励下单摆-谐振子系统的混沌运动

研究了具有同宿轨道和周期轨道的可积单摆-谐振子系统在弱Hamilton摄动(即弱耦合摄动)和弱非Hamilton摄动(即阻尼和有界噪声微扰)下的混沌运动.用Melnikov方程预测Hamilton系统中可能存在混沌运动的参数域,并用Poincare截面验证解析结果.用数值方法计算了有阻尼与有界噪声激励下系统的最大Lyapunov指数和Poincare截面,结果表明有界噪声在频率上的扩散减小了引发系统产生混沌运动的效应.

分子动力学模拟单晶纳米铝丝的拉伸破坏

采用原子镶嵌势函数模拟单晶纳米铝丝在受单向拉伸时的变形破坏过程,分析了纳米铝丝的力学性能及微缺陷形成与演化过程。模拟表明纳米金属丝在无外载荷状态存在本征应力,原子缺陷从自由表面开始向内部扩展。自由表面发射位错,位错的移动消耗能量导致了纳米丝的塑性,自由表面原子的不稳定运动降低了纳米丝的强度。模拟得到单晶铝纳米丝的弹性模量和断裂强度,证明纳米丝的破坏从能量平衡角度符合Griffith断裂理论。

球面各向同性弹性力学的位移解法

本文引入三个位移函数（ｗ，Ｇ，ψ），将球面各向同性弹性力学运动方程，简化为关于ψ的二阶偏微分方程，和关于Ｗ和Ｇ的联立方程。在静力学问题中，联立方程可进一步简化，ｗ和Ｇ可用另一位移函数Ｆ表示，而Ｆ满足一个四阶偏微分方程。在球壳固有振动问题中，则简化为一个独立的二阶常微分方程，和另两个二阶的联立的常微分方程，证明了在多层球壳中，它们分别对应独立的两类振动。改进了常微分方程的解法，并计算了一个二层球壳的频率。

圆柱壳的轴对称平面应变弹性动力学解

给出一种圆柱壳的轴对称平面应变弹性动力学问题的解析方法· 首先通过引入一特定函数将非齐次边界条件化为齐次边界条件 ,然后利用分离变量法将位移减去特定函数的量展开为关于贝塞尔函数和时间函数乘积的级数 ,并由贝塞尔函数的正交性 ,导出时间函数的方程 ,容易求得此方程的解· 将两者叠加可得弹性动力学问题的位移解· 运用此方法 ,可以避免积分变换 。

不平衡线性转子-轴承系统的非平稳地震激励响应分析

给出了受随机地震激励的线性转子-轴承系统动力响应的有效分析方法。应用虚拟激励法和数值积分法,采用Kanai-Tajimi地震模型,对一个四自由度非对称的刚性转子-轴承系统在地震激励和谐波激励联合作用下的位移响应、位移响应谱密度及响应时变方差进行了分析。讨论了不同转速对位移响应时变方差的影响和不同采样角频率对位移响应时变方差曲线的影响。

正切非线性包装系统的缓冲分析

将等高跌落曲面法应用于具有线性阻尼、而刚度为正切非线性的包装系统 ,对其动态响应特性进行分析。考虑了参数的各种变化及跌落高度对动态特性的影响 。

PDMS-环己烷体系中起泡脱挥气泡场全息记录与再现

ＰＤＭＳ－环己烷体系中起泡脱挥气泡场全息记录与再现鲁阳谢建军潘勤敏潘祖仁（浙江大学力学系，杭州３１００２７）（浙江大学高分子科学与工程研究所）关键词起泡脱挥气泡场象平面全息１前言化学工程中多相流粒子场（气泡、液滴、固体粒子）特性研究多采用普通摄影或...

密频系统的反馈控制

研究了如何将结构重频系统设计中的反馈控制律用到含有密频子结构的系统上去，主要解决了如何估计将重频系统控制律用到相应的密频系统对闭环系统的（指数）衰减律的影响，原系统的结构参数有少量变化后的新系统以及原系统是不可控的密频系统的情形．理论和数值算例表明，只要对重频系统设计的反馈律作正确的坐标变换，应用到上述三种情形时。