工程力学课程教学改革的实践与认识

本文对工程力学课程体系、教学内容和教学方法等方面的教学改革 ,结合作者的具体实践和认识进行了阐述。

关于叠加法的广义表述与适用条件及其在工程力学教学中的意义

叠加法在工程力学教材中通常是作为处理某一类具体问题的具体方法来介绍的 ,其表述方式也具有很大的局限性。事实上 ,叠加法的适用范围要宽广得多 ,它不仅是一种处理问题的方法 ,而且体现了一种思维方式 ,其意义远远超出作为处理某一类具体问题的方法的范畴。文章着重讨论叠加法在工程力学课程教学中的意义 。

隧道工程施工过程中的力学分析

将施工过程的力学分析方法用于隧道的开挖，对隧道施工过程作三维时空动态模拟，加载体系和研究对象本身构随时间变化，每个时刻的状态为不同时段力学状态时效的逐次叠加．研究结果表明，这一力学分析方法与策略是有效的；并进一步揭示了地下隧道施工过程的力学分析结果与目前通用的完整结构一次性工程计算结果不同的一些新现象．

时变力学及其工程应用

本文阐述时变力学这一新的研究方向，对其基本课题、特征及力学、数学方法与进展作了较为系统概述，并结合工程实践说明时变固体力学方向研究的重要性与发展前景．

土木工程专业理论力学教学改革试点的探索

通过总结土木工程专业理论力学教学试点情况，提出将教学安排与教学内容改革、教材改革等诸方面措施相结合，才能取得实质性的进展，以适应现代教学的要求。试点班的这一改革方案已实施两届，取得一定经验和成绩，并将在2001级土木工程专业学生中全面推广，是我校基础力学教学的一项重要改革措施。

地铁工程双线盾构平行推进的相互作用

基于半解析数值方法思想，运用时变力学、粘弹性理论对地铁汉城盾构隧道的施工问题提出半解析位和函数的构造方法，给出平行隧道盾构推进的数值模拟过程，旨在为地下隧过工程及其周口环境的安全和快速施工提供科学的理论依据.

结构混杂GFRP棒拉伸力学性能试验测试

本文提出了一种结构混杂的工艺制造GFRP ,以改善材料的脆性 ,并对其进行了拉伸及破坏试验 ,试验结果表明 。

动态断裂力学的无限相似边界元法

对弹性动力学的相似边界元法进行了进一步研究,推导了相应的计算公式,并在此基础上提出了动态断裂力学的无限相似边界元法.与传统的边界元法相比,相似边界元法由于只需在少数单元上进行数值积分,大大减少了计算量.对动态断裂力学问题,无限相似边界元法由于在裂纹尖端的边界上设置了逼近于裂纹尖端的无限个相似边界单元,可直接得到裂纹尖端具有奇异性的应力,而不需要设置奇异单元,从而突破了奇异单元对应力奇异性阶次的局限.另外,还讨论了无限相似边界元法得到的无限阶的线性代数方程组的求解方法.

结构工程施工分析的材料时变效应

目前的钢筋混凝土建筑结构分析主要是针对已建造好的完整结构在使用荷载作用下的计算模型为依据 ,通常不考虑结构本身或材料刚度随时间改变对整个结构的影响 .然而这是同结构的实际变位和应力状态有差异的 ,也不符合实际施工过程中产生的力学状态 .为此采用超级有限元 -有限元结合法 ,对其进行结构与材料时变的施工模拟分析 ,为结构的合理设计 ,保证建造全过程的安全性和可靠性 。

时变动力学的Legendre级数解

时变动力学问题可归纳为一含时变系数微分方程组 .该文用状态空间方程 ,结合Legendre级数展开及Legendre积分算子矩阵 ,提出一种分析时变动力学系统的方法 ,给出解的一般表达式 ,从而为有效解决时变力学问题打下理论基础 。

城市轨道交通桥梁的动力系数计算式探讨

随着行车速度的提高和结构形式的不断发展 ,如何合理采用车辆活载的动力系数 ,已日益引起桥梁结构设计者的重视 .直到目前为止 ,国内外城市轨道交通高架桥梁无合适的动力系数计算公式 .据此从北美已建成的各个城市轨道交通桥梁所采用的动力系数入手 ,研究了各国铁路桥梁设计规范中相应的计算公式 ,并结合某运营的城市轨道交通桥梁 ,通过车桥耦合振动计算及对动力试验成果的分析 。

两自由度非对称三次系统非线性模态的奇异性质

利用非线性模态子空间的不变性和摄动技术 ,研究两自由度非对称三次系统在奇异条件下系统的性质· 重点考虑子系统之间线性耦合退化时的奇异性质· 对于非共振情形 ,所得到的解析结果表明 ,系统出现单模态运动以及振动局部化现象 ,这种现象的强弱不但与非线性耦合刚度有关 ,而且与非对称参数有关· 并解析地得到了参数的门槛值 ;对于 1:1共振情形 ,模态随非线性耦合刚度和非对称参数的变化会出现分岔 ,得到了参数分岔集以及模态的分岔曲线·

边界元法通用程序包BESMAP及其工程应用

ＢＥＳＭＡＰ是一个大型固体力学边界无法通用程序包，具有相当完善的前后处理功能，可解决多种固体力学问题．文中讨论了ＢＥＳＭＡＰ及其编程技术，详细讨论了前后处理技术，包括其功能、流程、运行和特点等．为了说明其良好的工程应用前景，文中将ＢＥＳＭＡＰ应用于三维抽油杆杆体及接头等不同部位表面椭圆形裂纹在拉伸载荷作用下的应力强度因子的计算，由裂纹尖端八节点的奇异性边界元的位移场给出了应力强度因子语裂纹线的变化．与实验结果比较，文中结果具有较高的精度．

相移数字云纹测量系统

介绍了一种相位移数字云纹变形测量系统．测试系统采用ＣＣＤ摄像系统记录光栅图像，控制采样的空间频率大约为光栅线密度的整数倍，对试件栅进行采样后用数字信号处理的方法，实现空间相位移及进行实时数字云纹条纹显示。

弹性力学平面问题的等价边界积分方程的边界轮廓法

基于边界积分方程中被积函数散度为零的特性，提出了弹性力学平面问题的等价边界积分方程的边界轮廓法，该方法无需进行数值积分，只需要计算单元两结点势函数值之差。实例计算说明，基于传统的边界积分方程的边界轮廓法所得到的面力结果是错误。

FRP混凝土结构力学性能的实验研究

本文首次引入基于马赫-曾德(Mech-Zehnder)原理的全光纤应变传感器系统到FRP混凝土结构的力学性能研究中,通过四点弯曲试验来测量试件内部的应力应变状态,并结合电测结果进行综合分析,为进一步的理论分析和计算奠定了实验基础.

van der Pol型时滞系统的两参数余维一Hopf分岔及其稳定性

研究具有三次非线性时滞项的van der Pol 型时滞系统随两参数( 时滞量和增益系数) 余维一Hopf 分岔,说明了线性化特征方程随两参数变化时的根的分布和Hopf 分岔存在性;通过构造中心流形并且使用范式方法确定出Hopf 分岔的方向以及周期解的稳定性;分析了时滞量对所论系统发生Hopf

智能被动振动控制系统研究

本文利用数值计算方法 ,对智能被动振动控制 (IPVC)系统进行了进一步的分析和研究 ,计算结果表明 ,智能被动振动控制系统对降低大地震时的位移峰值是有效的 。

弹性力学问题解唯一的边界积分方程

从积分方程式出发,应用基本解的特性分析,说明在力边值问题中,位移边界积分方程和面力边界积分方程的位移解不唯一· 提出了位移解唯一的条件,建立了唯一解的位移边界积分方程和面力边界积分方程· 实例计算结果表明唯一解的边界积分方程是有效的·