清华大学强度与振动中心实验室网上预约系统的建设及管理

为了提高开放设备的使用效率和管理效率，建设网络化、现代化的开放实验室，结合清华大学强度与振动中心实验室的具体情况，设计开发了实验室设备网上预约系统，将实验室的开放管理水平和服务水平推上了一个新的台阶。

关于清华大学理论力学开放实验室的设想

介绍了清华大学工程力学系理论力学开放实验室的设想,该开放实验室将开展7种类型的实验,包括测量型、演示型、原理型、虚拟型、黑箱型、兴趣型、创造型实验,每种实验以力学知识为基础,各有侧重,培养学生的动手能力、创造能力及处理问题的综合素质.

清华大学破坏力学教育部重点实验室研究工作进展(2005～2008年)

国家教委于1993年12月批准成立破坏力学开放研究实验室（failure mechanics laboratory，FML），挂靠在清华大学工程力学系，1999年正式命名为破坏力学教育部重点实验室．自1994年以来，在教育部和清华大学的领导与支持下，作为重点学科固体力学中的骨干研究基地，FML在科研上承担了众多国家重点科技攻关项目、“973”和“863”项目以及国家自然科学基金重大、重点和面上项目，取得了多项国家和部委级的科技成果奖和人才奖，在科研和人才两方面取得了显著的成绩．

清华大学强度与振动中心实验室仪器的开放管理

为了提高国家教育资源的投资效益，最大限度地利用现有的实验室资源，更好地为教学、科研服务，该中心实验室针对自身的具体情况，不断地改革、创新和完善仪器设备的开放服务管理工作，尝试多人管理体制、网上预约系统和持证上岗等新机制，并取得了一定的成效。

航空发动机托架车负载验证试验与工程力学

本文介绍作者在航空发动机托架车负载验证试验中运用大量工程力学基本概念，解决托架车试验中要求大基础、大动力、大空间、高材耗的困难，保证了托架车负载验证试验以低成本、小动力、小空间、自然放置方式进行，为航空发动机托架车的生产、检验提供了创造性的技术服务。

面向21世纪工程力学创新教学模式初探

从转变教学观念、培养自学能力、增强学生创新意识和信心、营造民主的教学氛围、尊重和鼓励学生的个性发展、坚持理论与实践相结合、建立科学的评价体系和考试标准等方面 ,初步探讨了建立工程力学创新教学模式的必要性、紧迫性 。

弹性力学求解体系的研究与进展 第十三届全国结构工程学术会议特邀报告

本文介绍弹性力学对偶求解体系的近期研究和进展:(1)提出一种新的正交关系。不用辛几何的概念,直接导出对偶微分方程组;(2)基于新正交关系,建立二维弹性力学特征函数展开直接解法,求得含可对角化边界条件下的显式封闭解:(3)将对偶求解体系推广到多坐标方向,建立多坐标方向的对偶微分方程和求解体系。(4)采用偏微分方程的算子解法,建立了板状弹性体的弯曲理论,把它的解分解为弯曲齐次解、特解、和衰减解:(5)将对偶求解体系推广应用于厚板和薄板问题,建立了有关的对偶微分方程,正交关系和变分原理。

工程力学办学的设问与刍议:多样性、目标、途径

响应《力学与实践》编辑部组织的关于工程力学专业与学位点办学的讨论。提出6个期待讨论的问题并参加提纲式的讨论。为抛砖引玉,期待相关的教学与研究者的实践与实证的交流。这6个问题是:(1)两千年的力学发展长河会断流吗(历史)?(2)现代与今后国内外力学专业的学生将会面临怎样的需求(需求)?(3)应该怎样认识力学和工程力学的性质(性质)?(4)据此我们应该怎样界定工程力学专业与学位点多样性办学的目标(目标)?(5)培养今后工程力学人才的途径是什么(途径)?(6)力学专业办学的本质功能是什么(功能)?为简明计,每个设问末了用两个字概括问题的关键词。这些问题并非泛泛之玄问,乃是当今办学同仁们关心且必须讨论并回答的问题。

多体充液复杂大系统动力学与航天高技术

本文结合航天高科技的研究项目，首先论述了充液复杂大系统动力学与控制研究的理论方法和数值仿真等，进而对大型充液复杂航天器的实验研究作了分析，另外还表述了航天高技术的社会效益和经济效益等；这是当前国际上的前沿课题，也是一般力学、航天器动力学与控制研究的重点项目之一。

大型柔性空间结构热-动力学耦合系统的非线性有限元分析

针对在轨航天器柔性附件的热-动力学耦合系统,发展了一种基于更新Lagrange格式的非线性有限元分析方法。构造了一种一维温度杆单元,该单元通过增加节点自由度数能够同时得到薄壁杆件横截面的平均温度和沿杆截面周向的温差,这些温度直接产生相应的热轴力、热弯矩和热双力矩。利用Rodrigues公式得到薄壁梁在大转动情况下的坐标转换矩阵,并推导了非线性动力学方程。进一步考虑结构变形和热流入射角的相互影响后,就得到了高度非线性的热-动力学耦合有限元方程。首先用标准考题验证了该方法的正确性,然后利用该方法对哈勃太空望远镜太阳翼的热诱发弯扭耦合振动问题进行了分析,给出了可能导致其失效的模式。

航天器热控系统中的热泵-蓄冷组合方案

提出了旨在降低热控系统质量的热泵 -蓄冷组合热控方案。通过对负荷进行预测 ,对热泵蓄冷系统的集成模式、系统的运行策略 ,以及蓄冷设备的容量等问题进行了分析。结果表明 :通过合理优化系统的运行参数 ,热泵蓄冷组合方案能实现热控系统的轻量化设计要求 。

力学虚拟实验系统及其在实验力学教学中的作用

力学实验教学中普遍存在的仪器和师资不足的问题严重影响了实验教学效果.本文发展了一套基于虚拟现实技术的力学虚拟实验系统,不仅能仿真实验结果,而且能仿真实验仪器和实验操作过程.系统可实现光弹性、电子散斑干涉、几何云纹、投影条纹、数字图像相关以及应变片实验共6个实验的仿真模拟.力学虚拟实验系统可作为常规实验力学教学的重要补充,在很大程度上缓解实验力学教学中存在的问题,改进教学效果.

带空间机械臂的充液航天器姿态动力学研究

本文研究空间机械臂运动对充液航天器姿态的影响，讨论了利用机械臂调整充液航天器姿态问题、以及机械臂操作与航天器姿态稳定的协调问题。研究表明：影响充液航天器姿态的因素除了机械臂运动的路径，还有机械臂运动的时间、机械臂转角的变化规律、液体的粘性、质量和惯性张量等。其中机械臂运动时间的影响比较明显，而且机械臂运动得越慢对航天器姿态的影响越大。合理地选择机械臂操作时间和机械臂转角变化规律，可以实现机械臂操作与航天器姿态稳定的协调。利用机械臂调整多刚体航天器姿态的算法，在必要的修正后可以用于充液航天器调姿。

载人航天器环控生保系统热网络的轻量化分析

目的减轻载人航天器中环控生保系统的重量。方法 采用网络分析原理，研究由环控生保系统中气、液流体回路所构成的流动和热网络，建立此网络中流动、传热及重量计算的物理模型和数学模型。从热平衡、传热及其系统重量关系式出发，计算出网络的结点热力学参数及网络系统重量，并对系统重量的一些影响因素进行了分析。结果 流动和热网络系统中存在最佳管径，使系统重量最小。并且此最佳管径与流量关系密切；适当地提高通风温度可以降低系统重量；网络系统中存在最佳的热组件布局方式，对应的系统重量最小。结论 这些规律对载人航天器环控生保系统轻量化具有重要参考意义。

含间隙的变拓扑多体系统动力学建模分析

分析了含间隙多体系统的变拓扑结构特性 ,引入了基本约束和变结构约束概念。在动力学建模中将系统拓扑结构的变化表示为含间隙处约束关系的变化 ,即变结构约束的增加与删除 ,给出了拓扑结构切换点的识别方程 ,建立了含间隙多体系统动力学的广义模型。对典型含间隙系统进行了仿真研究 。

航空用超高强度钢疲劳裂纹表面长度与内部长度之间的关系

采用扫描电镜原位观测的方法,跟踪观察了低周疲劳载荷作用下超高强度钢中AlN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,得到了材料疲劳裂纹表面长度与内部长度之间的关系,可以根据实际检测到的材料或者结构疲劳裂纹表面长度计算其内部长度,并估算其剩余寿命。

导热系数的分子动力学模拟研究及相关问题的探讨

对于采用分子动力学方法研究导热系数的背景、研究现状及存在的问题进行了综述和分析。总结了通过分子动力学模拟方法求得导热系数的物理模型和基本算法。讨论了目前在微尺度导热问题的研究中引入分子动力学模拟方法需要考察的影响因素和几个重要问题。

激发大学生材料力学实验动手与分析的能动性

通过材料力学实验教学的理解和体会,介绍了如何激发学生自主动手和主观能动地寻找、分析实验中出现的科学问题的教学理念和教学方式．以典型的材料力学性能参数检测试验课为例,实现教学中师生互动,启发学生在试验中“听其声,观其形”寻找科学问题并领悟关键内容与寻找答案的方法．

边坡工程与固体力学

本文综述了近年来边坡治理工程的主要内容及其进展．对固体力学中直接与边坡工程紧密相联的以下几个研究方向的现状及前景作了介绍与展望，其中主要包括：本构模型的试验与理论研究；结构的变形与稳定研究；材料参数位移反分析等．

带弹性伸展附件充液航天器姿态动力学研究

研究了带弹性伸展附件充液航天器姿态动力学问题，利用动量矩定理、动量矩守恒定律、牛顿运动定律导出液体运动方程、系统运动方程、弹性板质量微元运动方程，在板等速伸展的情况下，对极质量微元运动方程进行变换，通过尤格－库塔积分法求出极振动的振幅，再由系统运动方程求出航天器姿态角速率．