力学规律

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： 库仑定律作为独立的、基础的电学规律揭示了真空中点电荷间相互作用所遵从的规律.带电小球的平衡问题是库仑定律的典型应用,通过对带电小球平衡类问题的几种模型分析,旨在掌握各种模型所对应的力学和电学特征,培养学生灵活地将力学规律应用于库仑定律相关问题的能力,从而能融会贯通地掌握电学和力学综合交互知识,提高物理学习的思维发散能力.

摘要： 弹簧类问题是高中物理中非常典型的变力作用模型,因这类问题过程复杂,涉及的力学规律多,综合性强,能全面考查学生的科学思维、实验探究等物理核心素养,是历年高考命题的热点,但大部分学生解决弹簧类问题感觉比较困难,思路不清,甚至无从下手。

摘要： 地下空间工程常受动载作用后变形破坏,防护结构吸收动力能量可降低其破坏程度,然而有效吸收冲击能量的吸能混凝土材料及其力学性能仍不清晰.基于响应面法中心优化组合原理,采用动/静载联合同步声发射(AE)监测试验方法,借助高精度微观电镜断口形貌扫描技术(SEM),研究聚苯乙烯泡沫(EPS)、矿粉(SP)、玄武岩纤维(BF)关键因子影响混凝土变形的能量蚕食过程,分析玄武岩纤维?矿粉?聚苯乙烯泡沫(BF?SP?EPS)与水泥基体桥连作用关系,得到动/静载荷作用下BF?SP?EPS混凝土微观吸能规律.研究结果表明,EPS颗粒改变混凝土孔隙结构分布状态,动/静载荷作用下BF?SP?EPS混凝土破坏模式均表现为由脆性破坏转向延性破坏,呈现出破碎压密和能量蚕食耗散特征,大幅度提高了变形韧性量,为能量吸收提供有效变形空间;BF?SP?EPS与水泥基体桥连作用对混凝土吸能性能提升显著,与未掺量同类混凝土相比吸能量达71 J,冲击吸收能量提升50％;建立渴求函数优化模型,得到以抗压性能和吸收能为响应目标的最优化BF?SP?EPS配比为:33.7vol％、17wt％、0.13vol％,并采用相同条件试验方法测试验证优化配比的正确性,研究结果为地下空间工程结构吸能防护安全提供有力理论依据.

摘要： 在物理学科核心素养的"科学思维"中,"提出问题"以及"提出质疑"是一种非常重要的能力。因而对考生发现问题、提出问题并加以论证解决等科学思维的考查是高考很重要的内容。物理作为实验科学,高考中的力学实验题对学生科学思维的考查体现得淋漓尽致,并且用力学实验中(如图1所示)的装置可以探究、验证不同的力学规律。

摘要： 在求解跨在滑轮两侧的绳连接体系统中绳索拉力的大小时,一般运用滑轮两侧绳子拉力大小相等的结论与整体法、隔离法相结合进行计算;在高校强基计划招生和物理竞赛的题目中,滑轮的质量往往不能忽略,此时学生容易进入滑轮两侧拉力大小仍然相等的误区。通过对一道定滑轮模型典型例题的深入解析,得到定滑轮质量不能忽略时,滑轮两侧绳子中拉力的大小关系,以期提高学生对定滑轮模型中力学规律的认识。

摘要： 电磁感应的综合题主要与力学规律相结合,这类问题综合性强,能力要求高,是高考中必考内容之一,为此,掌握分析电磁感应和力学规律综合问题的方法十分关键.

摘要： 天体运动是万有引力定律、牛顿运动定律、匀速圆周运动、向心力公式等力学规律应用的实例,也是历年高考的热点内容之一,通常出现在选择题中,它在力学中占有重要地位。综合分析近五年全国卷Ⅲ有关天体运动的考题。由上表可以看出,命题者常以行星运动或是当年的太空活动为背景,通过卫星与中心天体等组成的系统,考查卫星与天体间运动的周期、角速度、线速度、向心加速度等物理量。

摘要： 人类对浩瀚的宇宙充满了各种梦想,随着科学技术的发展,探寻广袤宇宙的奥秘正在逐步实现。天体运动在力学中占有重要地位,要求学生熟练运用牛顿第二定律、万有引力定律、匀速圆周运动分析以及探讨天体的运动规律,解决此类问题学生需要对天体的运动构建模型,这对学生来说是一个难点。为解决此类难题,下面就有效复习天体运动的知识作以下探讨。

摘要： 开发了用于费托合成的新型浆态床外环流反应器,并分别通过大型常压冷态实验装置和小型带压冷态实验装置,进行了比较系统地流体力学实验研究.获得了气泡直径分布、气含率和浆液循环流速等重要流体力学参数的实验数据,分析了表观气速、固含率、表面张力和反应器结构尺寸对流体力学特性的影响,基本掌握了用于费托合成的浆态床外环流反应器的流体力学规律.实验结果表明,在浆态床外环流反应器内,流体流动受到气泡聚并控制,流型处于湍动鼓泡区,反应器内的流动与混合剧烈,适合于费托合成反应的进行.

摘要： 皮肤内分布着多种机械刺激感受器或感觉神经末稍,是人类触觉感知的重要工具.皮肤的触觉感知是一个相当复杂的过程,摩擦在皮肤触觉感知过程中起到了关键作用.为了探索皮肤触觉感知过程中潜在的生物摩擦学和力学规律,揭示皮肤触觉感知的认知机理,建立科学系统的皮肤触觉感知评定的定量表征方法,本项目以理论建模与计算机仿真、试验探索相结合,开展相关研究.研究成果对研制高触觉敏感性的机器人仿真皮肤、活体皮肤测试替代品、产品触觉质感评价、提高触肤产品的质感和舒适度都具有重要的理论价值和实际意义.

摘要： 在总结传统建模方法的不足的基础上提出了一种计算波折腹板组合箱梁桥的新的方法——空间网格法,详细叙述了空间网格法的基本思想及建模原则,并且对南昌朝阳大桥建立了空间网格模型进行结构分析,发现并总结了此类桥梁的力学规律,包括边跨和中跨关键截面的剪力滞效应、恒载和最不利活载下的波折钢腹板剪力分配.工程实例表明,空间网格法是一种实用有效的针对波折钢腹板组合箱梁桥的结构精细化分析方法.

摘要： "述"指表述,"解"指解答,"力学述解"意思是力学研究的表述与解答."2"为力学表述的2要素,是指状态变量与方程/方程组两个方面,对于力学解答则是通过求解方程或方程组,得到状态变量."3"为力学表述的3要素,是指状态变量或设计变量、约束方程/方程组或约束不等式/不等式组、目标函数三个方面,对于力学解答则是求解由3要素构成的数学规划,得到真实的状态变量或最优的设计变量.在科学的演进过程中,"力学述解"的由2到3与"数学述解"的由2到3交织在一起,牛顿之后的数学力学大师们早已把握了最优化原则的精髓;然而,由于当时没有形成极值问题的现代数学规划提法,3要素的表达多体现为取极值的鞍点条件,从而表现为2要素形式.今天,我们应当把对力学规律的2要素表述提升到3要素表述的高度,这将使我们升华洞察力学问题的境界,有助于开展创新的工作:或在研究中遵循最优化原则使探索工作成功和有效;或在工程实际中以最优设计、最优建造、最优控制或最优运行回报社会.

摘要： 本发明公开了一种基于受力钢筋电化学信号的腐蚀度与力学性能退化规律模型的构建方法，首先将待处理钢筋安装在前期设计好的受力架上，由加力器施加一定的拉应力；然后在拉应力状态下将待处理钢筋放入腐蚀液中进行腐蚀，并采集电化学信号；根据所采集的电化学信号，结合现有不受力钢筋的计算模型，添加DZ和HBH两个修正因子，计算出受力钢筋的锈蚀程度；其中，DZ为加力修正系数；HBH为原始裂纹状态修正系数；然后按照不同的锈蚀程度分别测量力学性能指标，并构建基于电化学信号的力学性能退化规律DZ‑HBH模型。该方法可以对钢筋本身的原始裂纹扩展机制做出正确预测，并对瞬时断裂机理给出合理解释。

摘要： 本发明属于土体性质测量技术领域，具体涉及一种土体物理力学性质沿深度分布规律的测量装置及方法。解决了现有技术中测量设备仅针对单一的物理量进行测量，而且不能够测量堆积体中不同深度的原位物理力学特征的问题。技术方案是：包括土体承装部、土体推动部和土体保护部，所述土体承装部由底板和多个重叠在一起的单层容器构成，所述单层容器上下贯通，各单层容器之间滑动连接，所述土体推动部连接有驱动机构，所述土体推动部用于推动单层容器进入土体保护部。本发明能够获取指定深度的土体样品，通过对不同深度的土体样品的各种性能检测分析，可以获得土体的物理力学性质沿深度方向分布的规律，适用于测量土体物理力学性质沿深度分布的规律。

摘要： 本发明公开了海水海砂混凝土中FRP筋力学性能演化规律研究的构件制备及研究方法，涉及到土木工程试验领域。本发明包括GFRP筋、BFRP筋，42.5级普通硅酸盐水泥，海砂（市场购买），海水（人工配制），氯盐，氯化镁、硫酸盐，氯化钙，氯化钾，聚乙烯（PVC）管（内径30mm），树脂，加热装置，浸泡盆，应变片，加载装置。本发明设计新颖、合理，试验方式简单，操作难度小，可以有效的达到试验预期。研究方法能有效解决在试验养护过程中水温不稳的情况，使用恒温加热装置，能有效保证试验的准确性，减小试验误差。对解决FRP筋在海水海砂混凝土中力学性能研究做出补充。

摘要： 本发明公开了一种大倾角大采高采场煤壁采动力学行为演变规律研究方法，包括：采用数值计算构建不同开采条件的数值模型并进行开挖计算，初步明确工作面倾向不同区域、走向不同位置煤壁力学环境动态变化规律；物理相似模拟实验方法铺装与数值计算同开采条件分区走向物理相似模型并开挖，综合数值计算结果确定倾角及层间效应耦合作用下回采过程中不同区域煤壁承载环境演变规律；进行多路径力学性能测试及逐级分区性加载物理相似材料实验，系统性研究大采高采场煤壁采动力学行为演变规律。其能够反映煤壁承载环境动态变化状况，不同承压路径下煤壁形变位移及内部结构状态演变等力学响应行为演变规律，为大倾角大采高采场煤壁灾变防控提供科学指导。

摘要： 本发明涉及油气田勘探开发领域，尤其是一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预测方法。通过岩心实验、测井计算与地震反演，建立完整岩石力学参数三维非均质模型；通过野外观测，建立三维裂缝离散网络地质力学模型；通过数值模拟分析裂缝参数对裂缝性岩体力学参数大小及其各向异性的影响；结合储层裂缝参数与岩石力学参数、应力场之间的关系，逐次循环模拟不同时期的古应力场、不同时期裂缝的密度与产状，解译构造因素控制下岩石力学层的迁移规律。本发明专利从物理模拟与数值模拟的角度提出了一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预测方法，对裂缝性储层岩石力学性质演变规律预测、裂缝成因机制分析等方面有一定的参考意义。

摘要： 本发明公开了一种衡量多孔岩土材料孔隙水压力下蠕变力学参数时效损伤规律的测试方法，包括如下步骤：1、将圆柱岩石试样装样在岩石三轴流变仪的三轴室内，做好准备工作；2、多级偏压蠕变过程中弹性力学参数时效损伤规律的测试；3、多级围压蠕变过程中弹性力学参数时效损伤规律的测试；4、孔隙力学参数时效损伤规律测试。该方法根据圆柱岩石试样在不同围压不同偏压不同孔隙压力下的蠕变试验，获取弹性力学参数和孔隙力学参数随时间的损伤规律，应用于地下储层岩体长期力学稳定性和时效损伤预测。

摘要： 本发明提供了一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法，其包括：电极、导线、N级、B级、煤层、基站、主机和计算机。其中所述电极为横向均匀排列多个，且所述电极均采用各自单独导线与所述基站连接，所述N级和B级同样与所述基站N级、B级连接，所述基站与所述主机连接，所述主机与所述计算机连接。通过在煤矿工程地质力学模型内部埋设电极，在模拟煤层开采过程中观测电极采集的电阻率数据，根据电法理论，可以获取模型全空间电阻率变化及分布情况。由于岩体破坏后不连续，在破坏处电阻发生突变，可以非常敏锐地确定模型裂隙发育高度，识别覆岩裂隙演化规律。

摘要： 本发明公开了一种基于L‑M参数法的电站材料力学性能变化规律获得方法，该方法利用电站耐热材料蠕变损伤与温度和时间的关系满足L‑M公式的规律，通过选择特定位置取样、收集机组运行数据，利用L‑M公式将实际运行温度下的运行时间折算为所要计算温度下的等效时间，获得电站锅炉材料在实际运行工况中的力学性能变化与特定温度下辖的等效运行时间的关系，对于机组关键部件寿命评估以及机组延寿等具有重要意义。

摘要： 本实用新型属于土体性质测量技术领域，具体涉及一种土体物理力学性质沿深度分布规律的测量装置。解决了现有技术中测量设备仅针对单一的物理量进行测量，而且不能够测量堆积体中不同深度的原位物理力学特征的问题。技术方案是：包括土体承装部、土体推动部和土体保护部，所述土体承装部由底板和多个重叠在一起的单层容器构成，所述单层容器上下贯通，各单层容器之间滑动连接，所述土体推动部连接有驱动机构，所述土体推动部用于推动单层容器进入土体保护部。本实用新型能够获取指定深度的土体样品，通过对不同深度的土体样品的各种性能检测分析，可以获得土体的物理力学性质沿深度方向分布的规律，适用于测量土体物理力学性质沿深度分布的规律。

摘要： 本发明公开了一种基于抑制动力学规律的耐盐性厌氧氨氧化污泥驯化方法，包括步骤：(1)在反应器内接种厌氧氨氧化颗粒污泥，泵入进水，进水中NH