固体力学

摘要： 旋翼系统是直升机的重要组成部分,直升机旋翼系统工作时,旋翼会受到挥舞、摆振、扭转等多个运动自由度耦合,工作环境十分复杂,同时旋翼系统会受周期载荷的作用,从而引起桨叶的疲劳,甚至会影响着直升机的飞行安全。旋翼载荷一直是飞行试验密切关注的数据,旋翼载荷测量的准确与否跟旋翼载荷标定曲线密切相关。在以往的标定实验中并未考虑桨叶重力对载荷标定结果的影响,该文通过理论和实验进行分析,对未考虑桨叶重力的标定数据进行修正,理论修正与实验方法修正结果基本一致,这表明重力在桨叶标定过程中不可忽视。最后,还给出旋翼系统柔性梁和桨叶的载荷标定曲线为未来飞行载荷测量的准确性奠定基础。

摘要： 固体力学作为力学的一个重要分支,是研究固体材料受力时内部应力应变规律以及变形破坏规律的学科。随着有限元理论的发展以及计算机在固体力学领域的广泛应用,计算固体力学在现代得到了迅速的发展。在20世纪50年代左右,固体力学又衍生出断裂力学以及复合材料力学这两个分支。20世纪70年代,细观力学逐步发展,在材料的强度和韧性方面的研究取得了重大进展。近年来,随着中国宇航产业的蓬勃发展,为适应各种苛刻环境条件而开发新型航空材料的计算模拟需求也在不断提升。本文着眼于固体力学的发展,分析了计算固体力学在中国航空技术中的应用。

摘要： 力学在航空航天领域有着不可替代的地位。飞行器的结构设计需要固体力学、结构力学和断裂力学,飞行器是否能上天,要靠空气动力学和流体力学,而轨道动力学则决定了飞行器在空间的轨道及姿态。可以说力学学得好,在航天航空领域会有极大的施展空间。胡海昌,我国著名的力学家。他通理论,善应用,利用雄厚坚实的力学知识给我国航空航天事业打开了一片广阔的天空,更是在早期卫星总体方案论证、卫星结构设计分析和航天器动力学发展方面做出了重要贡献。

摘要： 已过花甲之年的姚文娟,脸上丝毫不显岁月蚀刻的痕迹。接受采访的这天,她如往常一样,挽着整洁的发髻,穿着简洁的白衬衫,只在领口简单地系了条绿色丝巾,就让整个人精致了起来。这位上海大学力学与工程科学学院、上海市应用数学和力学研究所教授、博士生导师,有着江南女子般的柔美、婉约,而她半生的经历却透露出骨子里的果敢、坚毅:从重庆到江苏,从江西到上海;从结构工程到流体力学,从固体力学到生物力学……

摘要： 921A钢是我国重要的舰船结构钢,研究921A钢在高温、高应变率条件下的动态力学性能对舰船结构防护设计和安全评估具有重要意义。采用电子万能试验机和带有同步组装系统的高温Hopkinson压杆试验装置,对921A钢在不同温度(25~500°C)、不同应变率(0.001~4000 s^(-1))下的准静态和动态力学性能进行了研究。结果表明,921A钢具有明显的应变率强化效应和热软化效应,应变率强化效应随温度升高逐渐减弱,热软化效应对应变率变化不敏感。考虑了应变、应变率和温度对力学性能的影响,拟合得到了921A钢的Johnson-Cook本构模型参数。开展了弹体高速撞击双层921A钢板的试验,并采用得到的Johnson-Cook本构模型参数进行了数值仿真,靶板弹孔平均直径和破坏形貌的仿真结果与试验结果吻合较好,验证了该模型能够较好地描述921A钢在高速冲击条件下的动态力学行为。

摘要： 中国科学技术大学(以下简称“中科大”)的外表淳朴无华,但她的一草一木在恬静之下,却仿佛涌动着一股力量。就像中科大人,在温文尔雅的外表之下,满怀永不服输的雄心;在天真纯洁的气质之中,内蕴过人的智慧。汲取母校精神文化养分,滋养自我发展根茎,汪国睿从新芽长成枝叶茂密的大树,潇洒挺秀。致力于微纳米材料结构及其界面的固体力学实验研究,他已取得一些成绩。

摘要： 黄克智,1927年7月出生于江西南昌,著名固体力学家,清华大学工程力学系教授、工程力学研究所所长,中国科学院院士。2018年,黄克智过完91岁生日正式办理退休手续,算起来,他从20岁参加工作到退休整整工作了71年。在退休仪式上他骄傲地说:“我不仅实现了清华老校长蒋南翔提出的‘为祖国健康工作50年的目标,而且超出了21年!”许多人问:黄先生,您是怎样做到为祖国健康工作71年的?

摘要： 为了满足高聚物黏结炸药(PBX)内部拉伸应力测试的需要,利用液压致裂法和孔边应力状态修正实验,建立了基于液压致裂法的PBX炸药内部拉伸应力测试方法.为验证测试方法的有效性,采用材料万能试验机模拟构件内部拉伸应力,结合自主搭建的PBX液压致裂测试平台,开展了不同拉伸应力下的液压致裂应力测试实验.结果表明,直接利用液压致裂法能定性描述PBX炸药的内部拉伸应力,测试结果与预加拉伸应力有较好的相关性(相关系数为98.90％),但不能定量描述;通过对带孔试样进行单轴拉伸实验,获得孔边有效应力集中系数,对液压致裂法的孔边应力状态进行修正,修正后的应力值与预加应力吻合较好,平均相对误差10.67％.建立的测试方法不受测试深度限制,理论上可以测出拉伸应力的大小和方向,是一种基于液压致裂法的PBX炸药内部拉伸应力定量测试方法.

摘要： 提出了一种碳纤维管周期性堆叠结构,探索并采用经济可行、高效稳定的制备工艺流程,对该工艺制备出的试件进行准静态压缩试验和冲击试验.试验结果表明,本文提出的制备工艺流程合理可行,利用该工艺得到的结构具有较高的比强度和较好的抵抗冲击破坏的力学特性.依据试验现象,可以得到该周期性堆叠结构在准静态压缩载荷和冲击载荷下的主要失效形式为脆性断裂和脱胶.

摘要： 张阿舟先生是我国著名的航空工程专家、固体力学家、教育家.在20世纪后半叶,尤其是在新中国工业化初期的艰苦条件下,他面向我国航空工业发展需求,攻坚克难、培养后学,取得了突出成就.本文全面回顾张阿舟先生的学术生涯,介绍他在飞机结构强度、结构动力学、工程动力学反问题三个领域的主要学术贡献,归纳他的治学特点.文中介绍了张阿舟先生的航空报国情怀,以丰富的事例说明:他在主持新中国第一架飞机静力试验研究中发挥了核心作用,在开拓我国飞机结构静/动强度等研究领域中发挥了引领作用,在培养航空、力学领域的优秀人才中发挥了重要指导作用.

摘要： 时间是动力系统最重要的特征参数，围绕它建立了许多动力学方程。将变量比拟时间，固体力学中发展了许多借助于运动学方程来解决力学中问题的理论方法。本文综述了两种拟时间理论—哈密顿体系与内蕴时间理论的时间比拟特性和近年来的研究进展。哈密顿体系比拟哈密顿原理，要求系统没有耗散或者耗散可以忽略。内蕴时间理论则适用于耗散材料的本构关系，带有屈服面的本构关系是它的一种特例。将内蕴时间理论应用于耗散材料的有限应变时，需要满足客观性要求。固体力学中的“拟时间”的参数只能模拟时间的某一方面特性，在采用动力系统的规律时需要特别注意适用条件。

摘要： 作为有限元法的重要补充,边界元法已经发展成为工程与科学分析中的一种精确高效的数值方法,特别是各种快速算法的引入,快速边界元法克服了常规边界元法难以计算大规模问题的弱点,为边界元法在复杂工程与科学问题中的应用开辟了广阔的前景.在固体力学快速边界元法的发展中,常常将复合材料模拟作为一类重要的应用实例,许多作者都用快速边界元法来计算复合材料的胞元,从而得到了完整的弹性力学解,并由此计算材料的等效弹性常数,将其与细观力学的理论结果进行比较.作者和合作者在这方面也做过很多研究,图1所示为两个较大规模计算模型的计算结果示意图.

摘要： 本文讨论了作者最近发展起来的一种有限元结构修改直接算法及其改进方案.在目前的固体力学有限元分析中,其最终的线性方程组具有稀疏性、对称性、正定性.方程的直接求解要求在数值求解之前进行填充元优化以减少计算量.本文结合有限元线性方程组的填充元优化描述了一种新的结构修改直接算法,它可以用于结构拓扑不变的情形,也可以用于拓扑可变的情形.数值算例表明,本文的方法可以大幅度提高结构修改重分析的效率.

摘要： 将加筋圆柱壳离散成为由圆柱壳和加强筋组成的壳体-肋骨系统,假设环向加筋与壳体在接触处刚性连接,由Hamilton变分原理推导出加筋圆柱壳结构的运动方程,以研究加筋圆柱壳在水下冲击载荷和静水压力以及动水压力组成的复杂载荷联合作用下的非线性屈曲行为.借助增量数值(在时域采用4阶Runge-Kutta方法)的方法来分析了加筋圆柱壳的非线性屈曲行为,经过算例分析验证了材料因素和初始缺陷对结构屈曲的重要影响.

摘要： 将加筋圆柱壳离散成为由圆柱壳和加强筋组成的壳体-肋骨系统,假设环向加筋与壳体在接触处刚性连接,由Hamilton变分原理推导出加筋圆柱壳结构的运动方程,以研究加筋圆柱壳在水下冲击载荷和静水压力以及动水压力组成的复杂载荷联合作用下的非线性屈曲行为.借助增量数值(在时域采用4阶Runge-Kutta方法)的方法来分析了加筋圆柱壳的非线性屈曲行为,经过算例分析验证了材料因素和初始缺陷对结构屈曲的重要影响.

摘要： 将加筋圆柱壳离散成为由圆柱壳和加强筋组成的壳体-肋骨系统,假设环向加筋与壳体在接触处刚性连接,由Hamilton变分原理推导出加筋圆柱壳结构的运动方程,以研究加筋圆柱壳在水下冲击载荷和静水压力以及动水压力组成的复杂载荷联合作用下的非线性屈曲行为.借助增量数值(在时域采用4阶Runge-Kutta方法)的方法来分析了加筋圆柱壳的非线性屈曲行为,经过算例分析验证了材料因素和初始缺陷对结构屈曲的重要影响.

摘要： 将加筋圆柱壳离散成为由圆柱壳和加强筋组成的壳体-肋骨系统,假设环向加筋与壳体在接触处刚性连接,由Hamilton变分原理推导出加筋圆柱壳结构的运动方程,以研究加筋圆柱壳在水下冲击载荷和静水压力以及动水压力组成的复杂载荷联合作用下的非线性屈曲行为.借助增量数值(在时域采用4阶Runge-Kutta方法)的方法来分析了加筋圆柱壳的非线性屈曲行为,经过算例分析验证了材料因素和初始缺陷对结构屈曲的重要影响.

摘要： 基于ANSYS Workbench有限元分析与拓扑优化设计,对某支架结构进行拓扑优化,得到满足工程要求的更合理的拓扑结构,在拓扑优化结果的基础上进一步优选设计参数,使结构在满足强度与质量要求的前提下大幅度提高了精度.优化设计方案与初始设计方案结果进行了对比.

摘要： 基于ANSYS Workbench有限元分析与拓扑优化设计,对某支架结构进行拓扑优化,得到满足工程要求的更合理的拓扑结构,在拓扑优化结果的基础上进一步优选设计参数,使结构在满足强度与质量要求的前提下大幅度提高了精度.优化设计方案与初始设计方案结果进行了对比.

摘要： 基于ANSYS Workbench有限元分析与拓扑优化设计,对某支架结构进行拓扑优化,得到满足工程要求的更合理的拓扑结构,在拓扑优化结果的基础上进一步优选设计参数,使结构在满足强度与质量要求的前提下大幅度提高了精度.优化设计方案与初始设计方案结果进行了对比.

摘要： 本发明涉及监视海洋结构物的物理变化的系统及方法，更具体而言，提供一种监视海洋结构物物理变化的系统，包括复合光计量仪器，所述复合光计量仪器以利用光纤布拉格光栅的至少一个以上光学传感器感知所述海洋结构物的行迹及结构性变化。根据本发明，涉及引进光学传感器方式的测量方法，能够实时准确监视海洋结构物的物理变化，对海洋结构物的气体或流体力学环境内外力、船体应力、六自由度运动及位置进行实时测量监视及控制，更详细而言，涉及综合地测量因气体或流体力学环境内外力而施加于海洋漂浮物的前后左右倾斜度、吃水、吃水差、腐蚀、侵蚀、龟裂、压力、应力、振动、频率等变化，以此为基准预测控制所述海洋结构物，实现燃料节省、安全运用及维护信息提供的方法，提供一种通过对海洋结构物的气体或流体力学环境内外力、船体应力、六自由度运动及位置实时测量监视及预测控制的燃料节省、安全运用及维护信息提供方法。

摘要： 本发明涉及气体动力学或流体动力学轴承的一种制造方法及这种类型的轴承,这种轴承具有带有第一表面的第一元件和第二元件(10),表面是可以移动的,最好在所述第一表面间具有小的间隙可彼此相对旋转,并且在彼此相对的表面中的至少一个上具有一槽型(12),用于在所述元件的相互运动中通过表面之间的介质如空气或液体产生一个泵效果,以便于在相互运动中形成防止表面物理接触的薄膜,其特征在于所述表面上的槽型通过在表面上涂抹一薄喷层,以在所述槽(12)之间形成凸出脊(13)的形式得到。

摘要： 本发明涉及动静荷载下围岩及锚固体力学响应试验装置，包括框架和位于框架内的圆弧形通道，圆弧形通道下方设有用于支撑圆弧形通道的下支撑板支撑，下支撑板下端连接底部支撑板，圆弧形通道包括位于圆弧中间的试样通道和位于试样通道左右两侧的左侧通道和右侧通道，试样通道上方设有顶端限定板，顶端限定板外侧设有冲击荷载加载装置左侧通道和右侧通道内分别设有左传力板和右传力板，左传力板的右端和右传力板的左端分别连接试样通道的左端和右端，左传力板的左端和右传力板的右端分别连接有左加载装置和右加载装置。本发明可以准确模拟围岩及锚固体实际工作环境，还可直观观察和测试静载和动载作用下围岩及锚固体破裂演化过程。

摘要： 本发明公开了一种无网格固体力学仿真方法，包括以下步骤：首先根据物体的结构几何形状通过布点来构造试验函数和检验函数，然后通过引入数值通量得到带有数值通量修正的伽辽金弱形式，最终将试验函数和检验函数带入弱形式中建立结构总体刚度矩阵和代数方程组，通过求解方程组得出每个节点的位移和应力，完成结构的变形和受力仿真分析。本发明通过提供一种不连续的试验函数和检验函数以及相应的弱形式来实现结构的仿真，提高计算效率与仿真精度，并有利于解决传统仿真方法难以进行断裂、破碎等极端问题仿真的难题。本发明还提供了一种电子设备及存储介质。

摘要： 本发明涉及动静荷载下围岩及锚固体力学响应试验装置，包括框架和位于框架内的圆弧形通道，圆弧形通道下方设有用于支撑圆弧形通道的下支撑板支撑，下支撑板下端连接底部支撑板，圆弧形通道包括位于圆弧中间的试样通道和位于试样通道左右两侧的左侧通道和右侧通道，试样通道上方设有顶端限定板，顶端限定板外侧设有冲击荷载加载装置左侧通道和右侧通道内分别设有左传力板和右传力板，左传力板的右端和右传力板的左端分别连接试样通道的左端和右端，左传力板的左端和右传力板的右端分别连接有左加载装置和右加载装置。本发明可以准确模拟围岩及锚固体实际工作环境，还可直观观察和测试静载和动载作用下围岩及锚固体破裂演化过程。

摘要： 本申请公开了使用光滑粒子伽辽金公式在固体力学中执行结构行为的数值模拟的方法和系统。在计算机系统中接收表示由多个粒子定义的物理域的无网格模型。每个粒子被配置用于它表示的物理域的一部分的材料特性。通过基于光滑粒子伽辽金公式使用无网格模型执行时间推进模拟，获得受限于所定义的边界条件的物理域的光滑位移场。所述光滑位移场得自满足线形多项式再现条件的一组光滑无网格形状函数。所述一组光滑无网格形状函数通过外凸无网格逼近方案构建，且被配置用于避免计算二阶导数。所述一组光滑无网格形状函数是多个粒子的规则无网格形状函数和位移光滑函数的组合。

摘要： 本实用新型公开了一种用于巷道围岩锚固体力学性能测试的试验系统，包括支撑装置，所述的支撑装置分为左、中、右三部分，中部分内部设有待测锚固体模型；左、右部分内部设置有柔性加载气囊，所述的柔性加载气囊与待测锚固体模型之间安装有弹性橡胶传力层；所述的柔性加载气囊与第一动力源相连，实现该气囊的充排气；所述的第一动力源与中心控制系统相连，可实现包括但不限于单纯加卸载、循环荷载工况下的锚固体力学性能的有效测试。

摘要： 本实用新型公开了一种固体力学压力测试实验装置，包括：支撑架，左侧的支撑架前侧设有驱动电机，驱动电机的底部设有垫板，垫板的底部设有加强筋，支撑架的内侧设有旋转轴，旋转轴外侧设有左带轮，左带轮和右带轮的外侧设有多层皮带；加固板的两侧分别设有两个侧板，侧板的底部与连接板相连，连接板的内部设有长条状轮槽，轮槽内部设有转动轴，转动轴的外侧设有移动轮；支撑柱，移动装置的后侧设有支撑柱，支撑柱的右侧设有调速旋钮，支撑柱上半部分的前侧设有丝杠槽，丝杠槽内部设有旋转丝杠，旋转丝杠的顶部设有丝杠电机，旋转丝杠的前侧设有连接杆，连接杆的前端底部设有重锤座；本实用新型便于移动，对不同实验要求针对性较强。

摘要： 本实用新型涉及动静荷载下围岩及锚固体力学响应试验装置，包括框架和位于框架内的圆弧形通道，圆弧形通道下方设有用于支撑圆弧形通道的下支撑板支撑，下支撑板下端连接底部支撑板，圆弧形通道包括位于圆弧中间的试样通道和位于试样通道左右两侧的左侧通道和右侧通道，试样通道上方设有顶端限定板，顶端限定板外侧设有冲击荷载加载装置左侧通道和右侧通道内分别设有左传力板和右传力板，左传力板的右端和右传力板的左端分别连接试样通道的左端和右端，左传力板的左端和右传力板的右端分别连接有左加载装置和右加载装置。本实用新型可以准确模拟围岩及锚固体实际工作环境，还可直观观察和测试静载和动载作用下围岩及锚固体破裂演化过程。

摘要： 本实用新型公开了一种基于数字散斑相关方法的动态固体力学实验系统，属于动态固体力学实验领域，该系统包括实验物体、载荷发生器、数字高速摄像机，其特征在于，还包括至少两个照明光源、一数字延时同步机，所述实验物体连接载荷发生器，所述数字延时同步机输出两路信号，一路连接载荷发生器；一路连接数字摄像机，所述照明光源成角度照在实验物体上。该实验系统将数字散斑相关方法应用到冲击、爆炸等动态固体力学实验领域。