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一种求三维弹性力学基本解析解的特征方程解法 被引量:5
1
作者 傅向荣 袁明武 +1 位作者 岑松 田歌 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第10期1170-1179,共10页
提出了一种简单的推导各向同性材料,三维弹性力学问题基本解析解的特征方程解法.应用三维问题控制微分方程的算子矩阵,通过计算其行列式可得到问题特征通解所需满足的特征方程.将满足各种不同简化特征方程的特征通解,代入到微分方程算... 提出了一种简单的推导各向同性材料,三维弹性力学问题基本解析解的特征方程解法.应用三维问题控制微分方程的算子矩阵,通过计算其行列式可得到问题特征通解所需满足的特征方程.将满足各种不同简化特征方程的特征通解,代入到微分方程算子矩阵所对应的不同的缩减伴随矩阵,可推导得出相应的三维弹性力学问题的基本解析解,包括B-G解、修正的P-N(P-N-W)解和类胡海昌解.进一步对各类多项式形式的基本解析解的独立性进行了讨论.这些工作为构造数值方法中所需的完备独立的解析试函数奠定了基础. 展开更多
关键词 特征方程解法 基本解析解 修正的P-N(P-N-W)解 胡海昌解 解析试函数
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风洞实验直播教学方法研究 被引量:5
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作者 贾永霞 顾斌 徐胜金 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第6期27-30,共4页
利用互联网、多维高清摄像、课堂管理设计,将地处较远的大型风洞内的实验过程以直播的方式带进教室,既可以通过计算机投射到屏幕上进行授课,也可以直接在学生自己的计算机上进行链接。在课堂上,教师可通过远程控制摄像系统展示实验细节... 利用互联网、多维高清摄像、课堂管理设计,将地处较远的大型风洞内的实验过程以直播的方式带进教室,既可以通过计算机投射到屏幕上进行授课,也可以直接在学生自己的计算机上进行链接。在课堂上,教师可通过远程控制摄像系统展示实验细节,讲解实验过程。通过清华大学飞行器基础实验课堂的教学实践表明,这一方法能够取得良好的教学效果,能够提高稀缺、贵重实验平台的利用率和使用效果,可以推广到其他大型实验教学平台。 展开更多
关键词 风洞实验 直播教学 互联网 新媒体
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亚微米尺度晶体反常规塑性行为的离散位错研究进展 被引量:13
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作者 庄茁 崔一南 +1 位作者 高原 柳占立 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期647-667,共21页
近十年来,随着实验技术的发展,人们对亚微米尺度晶体材料塑性行为的研究和认识不断深入,实验观测到许多由离散位错主导的新的应力-应变现象,它们是基于宏观尺度的经典塑性理论和基于微米尺度的应变梯度塑性理论所无法阐释的.研究者们试... 近十年来,随着实验技术的发展,人们对亚微米尺度晶体材料塑性行为的研究和认识不断深入,实验观测到许多由离散位错主导的新的应力-应变现象,它们是基于宏观尺度的经典塑性理论和基于微米尺度的应变梯度塑性理论所无法阐释的.研究者们试图寻求新的理论模型和计算方法,提出了考虑位错近程相互作用由背应力主导的缺陷能理论和以离散位错动力学为代表的亚微米尺度晶体塑性计算方法,旨在描述位错形核、增殖、匮乏和湮灭,揭示该尺度下塑性流动的机理.本文从实验观测数据、理论分析模型、离散位错动力学及其与之耦合的连续介质力学计算方法等方面,综述了亚微米尺度晶体反常规塑性行为的离散位错研究进展. 展开更多
关键词 亚微米尺度实验 晶体塑性理论 离散位错动力学 有限元 本构关系
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虚位移场方法在石墨材料力学参数测量中的应用 被引量:9
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作者 郭保桥 陈鹏万 +2 位作者 谢惠民 戴福隆 Fabrice PIERROM 《实验力学》 CSCD 北大核心 2011年第5期565-572,共8页
光测实验技术在现代力学研究中得到了广泛的应用。对于材料力学参数如杨氏模量和泊松比的测量,可利用典型加载试验如拉伸试验、弯曲试验并结合光测方法(如云纹和数字图像相关技术)得到位移值,利用载荷信息和应变场信息通过计算获得相关... 光测实验技术在现代力学研究中得到了广泛的应用。对于材料力学参数如杨氏模量和泊松比的测量,可利用典型加载试验如拉伸试验、弯曲试验并结合光测方法(如云纹和数字图像相关技术)得到位移值,利用载荷信息和应变场信息通过计算获得相关的力学参数。本文利用虚位移场方法测量石墨材料的力学参数。结合石墨材料的三点弯曲实验,由数字图像相关法测量得到试件表面的非均匀变形场。通过选择两组不同的虚位移场,可以反算出材料的力学参数:杨氏模量和泊松比。结果表明这种方法可以有效测量石墨材料的弹性参数。该方法可望在材料力学行为检测中得到推广应用。 展开更多
关键词 虚位移场方法 光测力学 本构参数 反问题 非均匀变形场
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转印头在受压下的塌陷(英文)
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作者 吴坚 黄克智 黄永刚 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2012年第1期74-77,共4页
可逆粘附是转移印刷中转印头重要的特性,在最近的实验中通过控制接触面实现可逆粘附.通过外加压力控制转印头的塌陷和其与基体的接触面使界面的粘附力达到3个量级的转换.建立的力学模型研究了在外压作用下转印头的塌陷和接触面积,接触... 可逆粘附是转移印刷中转印头重要的特性,在最近的实验中通过控制接触面实现可逆粘附.通过外加压力控制转印头的塌陷和其与基体的接触面使界面的粘附力达到3个量级的转换.建立的力学模型研究了在外压作用下转印头的塌陷和接触面积,接触面积与外压及长高比的关系对转印头的设计很有帮助. 展开更多
关键词 顶部塌陷 粘附 转移印刷
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基于云纹干涉技术的环芯和切槽残余应力测量方法的实验研究 被引量:10
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作者 吴立夫 张宝鸽 +2 位作者 霍成民 朱建国 谢惠民 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期503-511,共9页
本文将环芯法和切槽法分别与云纹干涉技术相结合,对过盈配合试样中的残余应力进行了测量.对于环芯云纹干涉法,通过使用不同焦距的场镜与CCD相结合,获得了变视场区域不同放大倍数的干涉条纹,实现了云纹干涉条纹的载波校正与零场调节;对... 本文将环芯法和切槽法分别与云纹干涉技术相结合,对过盈配合试样中的残余应力进行了测量.对于环芯云纹干涉法,通过使用不同焦距的场镜与CCD相结合,获得了变视场区域不同放大倍数的干涉条纹,实现了云纹干涉条纹的载波校正与零场调节;对于切槽云纹干涉法,提出了基于位移差的应力修正方法,克服了由位移释放区域过大造成的零级干涉条纹确定上的困难.本文研究中,针对过盈配合试件,将所提出方法的测量结果分别与钻孔云纹干涉法和钻孔应变电测法的测量结果进行了比较,结果表明:两方法的结果具有较好的一致性;相对于切槽法而言,云纹干涉环芯法的测量精度更高、更易于操作,而且可以获得面内残余应力的所有分量,具有更为广泛的适用性. 展开更多
关键词 残余应力 云纹干涉 过盈配合 环芯法 切槽法
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高温SHPB实验温度修正的差分方法 被引量:5
7
作者 尚兵 王彤彤 庄茁 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期219-224,共6页
将波在具有温度梯度的波导杆中运动的控制方程离散,利用差分格式编写程序,根据杆上任意一点的应变信号,计算出当波传到杆上其它任意点处的应变信号。设计实验,验证了该方法的正确性。此方法可应用于高温Hopkinson实验中,即:在波导杆上... 将波在具有温度梯度的波导杆中运动的控制方程离散,利用差分格式编写程序,根据杆上任意一点的应变信号,计算出当波传到杆上其它任意点处的应变信号。设计实验,验证了该方法的正确性。此方法可应用于高温Hopkinson实验中,即:在波导杆上处于室温的某处粘贴应变片,由该应变片采集的应变信号,计算出试件与波导杆接触处的高温区的应变信号,利用此应变信号即可获得高温Hopkinson实验中试件的应力-应变关系。 展开更多
关键词 固体力学 分离式HOPKINSON压杆 高温 差分方法 温度修正
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轴承钢滚动接触疲劳研究进展 被引量:22
8
作者 付悍巍 崔一南 +1 位作者 张弛 张虎 《中国冶金》 CAS 北大核心 2020年第9期11-23,共13页
对轴承钢的滚动接触疲劳领域的研究重点、研究方法和研究进展进行了综合性的阐述。首先分析了滚动接触条件下材料内赫兹应力的分布以及轴承钢对循环应力的响应,解释了轴承钢发生次表面疲劳的根本原因;接着对轴承钢疲劳测试的方法进行了... 对轴承钢的滚动接触疲劳领域的研究重点、研究方法和研究进展进行了综合性的阐述。首先分析了滚动接触条件下材料内赫兹应力的分布以及轴承钢对循环应力的响应,解释了轴承钢发生次表面疲劳的根本原因;接着对轴承钢疲劳测试的方法进行了总结,分析了各种测试方法的优劣势;然后讨论了影响轴承钢滚动接触疲劳寿命的关键因素;最后,对轴承钢次表面诱发的滚动接触疲劳的两大表现形式,即疲劳裂纹生长和显微组织退化,进行了系统性阐释,介绍了重要的疲劳机理并提出了未来的重点研究方向。 展开更多
关键词 轴承钢 滚动接触疲劳 疲劳试验 疲劳寿命 疲劳裂纹 组织演化
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二维数字图像相关测量中离面位移引起的误差分析 被引量:15
9
作者 戴相录 谢惠民 王怀喜 《实验力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期10-19,共10页
二维数字图像相关方法作为一种非接触全场变形测量的光学方法,在工程上有着广泛的应用。由于其假设物体只发生面内位移,而实验中往往存在离面位移,从而引起测量误差。本文针对这一问题利用了针孔模型,从理论上分析了离面位移对普通镜头... 二维数字图像相关方法作为一种非接触全场变形测量的光学方法,在工程上有着广泛的应用。由于其假设物体只发生面内位移,而实验中往往存在离面位移,从而引起测量误差。本文针对这一问题利用了针孔模型,从理论上分析了离面位移对普通镜头测量结果的影响,通过铝块平移实验验证了理论分析的正确性。利用提出的理论模型修正橡胶材料的变形测量结果,并与远心镜头测量结果进行对比,发现修正后的普通镜头测量的结果更接近远心镜头测量的结果。最后,本文根据理论分析和实验验证,给出了减小或消除离面位移造成误差的方法。 展开更多
关键词 数字图像相关方法 离面位移 测量误差 橡胶 远心镜头
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含约束薄膜的单轴拉伸的理论与数值研究 被引量:2
10
作者 张朝晖 高原 +2 位作者 聂君锋 胡强 庄茁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期31-37,共7页
基于微态理论与应变梯度弹性理论框架,对含约束薄膜的单轴拉伸问题进行了研究。推导出在不同微观约束边界条件下薄膜单轴拉伸的解析解,较好的预测了薄膜内的边界层效应。通过分析两种理论之间的内在联系,发现可选取微态理论中的耦合因... 基于微态理论与应变梯度弹性理论框架,对含约束薄膜的单轴拉伸问题进行了研究。推导出在不同微观约束边界条件下薄膜单轴拉伸的解析解,较好的预测了薄膜内的边界层效应。通过分析两种理论之间的内在联系,发现可选取微态理论中的耦合因子作为罚参数,使得微态理论可以退化至应变梯度弹性理论。计算结果表明施加罚参数后的有限元解在边界层区域外与应变梯度弹性解析解吻合较好,即由于耦合因子的罚参数特性,使得基于微态理论开发的有限元程序可以应用于应变梯度弹性理论的模拟解答。 展开更多
关键词 微态理论 应变梯度弹性 有限元 罚参数 边界层 单轴拉伸
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二维材料中的缺陷及其拓扑、几何效应 被引量:2
11
作者 徐志平 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期501-510,共10页
晶体材料中的缺陷会引发局部的形变与应力,从而对材料力学性质、输运行为等物理特性产生影响,这在低维材料中尤为显著.近几年来在石墨烯等二维材料的相关研究中发现了多种类型的缺陷,这些缺陷对其材料性能具有一定的调控功能,且与块体... 晶体材料中的缺陷会引发局部的形变与应力,从而对材料力学性质、输运行为等物理特性产生影响,这在低维材料中尤为显著.近几年来在石墨烯等二维材料的相关研究中发现了多种类型的缺陷,这些缺陷对其材料性能具有一定的调控功能,且与块体材料中的行为有一定区别,因而其物理机制值得探究.本文将介绍相关的研究进展,特别是缺陷在影响材料行为时的几何与拓扑效应,并讨论其在二维材料晶体生长、低维结构材料设计等方面的意义. 展开更多
关键词 二维材料 石墨烯 缺陷 拓扑结构 几何效应
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轴承钢的长寿命化设计 被引量:7
12
作者 吕皓天 杨亮 +3 位作者 陈浩 崔一南 付悍巍 张弛 《中国冶金》 CAS 北大核心 2020年第11期16-22,共7页
轴承是工业机械中应用最广泛的部件之一,长期以来其服役寿命一直被滚动接触疲劳(RCF)寿命所制约。轴承钢对轴承的性能起着至关重要的作用,实现其长寿命化设计是提高轴承RCF寿命的关键环节。基于对国内外最新进展的分析总结,提出了提高... 轴承是工业机械中应用最广泛的部件之一,长期以来其服役寿命一直被滚动接触疲劳(RCF)寿命所制约。轴承钢对轴承的性能起着至关重要的作用,实现其长寿命化设计是提高轴承RCF寿命的关键环节。基于对国内外最新进展的分析总结,提出了提高冶金质量、创新热处理工艺和开发新型轴承钢的长寿命化设计方法,希望能为国内的轴承领域研究提供一些理论基础。 展开更多
关键词 轴承钢 滚动接触疲劳 疲劳性能 冶金质量 热处理工艺 长寿命化设计
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轴承钢的滚动接触疲劳与寿命预测模型 被引量:5
13
作者 吕皓天 杨亮 +3 位作者 陈浩 崔一南 付悍巍 张弛 《中国冶金》 CAS 北大核心 2020年第9期24-36,共13页
轴承是现代工业中最重要的钢铁部件之一,而次表面滚动接触疲劳(RCF)是轴承主要的失效模式。为了深入理解轴承钢的RCF失效过程,首先从力学和材料学两个角度对轴承钢的RCF过程进行了描述,提出RCF过程的实质是由位错和碳原子的交互作用造... 轴承是现代工业中最重要的钢铁部件之一,而次表面滚动接触疲劳(RCF)是轴承主要的失效模式。为了深入理解轴承钢的RCF失效过程,首先从力学和材料学两个角度对轴承钢的RCF过程进行了描述,提出RCF过程的实质是由位错和碳原子的交互作用造成的次表面组织演变过程;然后介绍了预测轴承RCF寿命的工程模型和理论模型,指出将工程模型与理论模型相结合、将在循环载荷作用下微观组织的演变与RCF寿命相结合是未来工作的两个重要方向;最后对全流程、多尺度的轴承钢设计问题进行了展望,提出耦合物理冶金学算法与人工智能算法以及多学科交叉的重要工作思路。 展开更多
关键词 轴承钢 滚动接触疲劳 寿命预测模型 疲劳性能 材料设计
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瞬态电子器件研究最新进展 被引量:3
14
作者 张颖 陆炳卫 +1 位作者 徐航勋 冯雪 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2016年第4期37-45,共9页
瞬态电子器件是指当所制备的电子功能器件在完成指定功能后,其物理形态和功能可以在外界刺激触发下立即发生部分消失或者完全消失的一种新兴电子器件.传统意义上的电子器件通常非常稳定,甚至需要在极端环境下能够正常工作,但正是这种稳... 瞬态电子器件是指当所制备的电子功能器件在完成指定功能后,其物理形态和功能可以在外界刺激触发下立即发生部分消失或者完全消失的一种新兴电子器件.传统意义上的电子器件通常非常稳定,甚至需要在极端环境下能够正常工作,但正是这种稳定性使得当前淘汰或者损毁的电子器件成为污染环境的主要源头之一.相反,具有可降解功能并能够在外界特定刺激作用下发生即时降解的瞬态电子概念的提出很好地解决了这个难题.同时,瞬态电子具有可以补充传统集成电路的能力,并将应用领域扩展至植入式可降解医疗电子器件、安全电子器件、可消失环境传感器和零废物消费电子器件中.本文综述了近几年瞬态电子器件的兴起和发展,阐述了以瞬态技术为基础的各类电子器件的潜在应用. 展开更多
关键词 瞬态电子 柔性电子 可降解材料 可降解电子器件 生物可降解
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