應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)

2024年01期

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《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊于1984年，是由中華人民共和國(guó)教育部主管、西安交通大學(xué)主辦的力學(xué)學(xué)術(shù)性刊物。本刊主要報(bào)道現(xiàn)代力學(xué)理... 展開(kāi)

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地聚合物復(fù)合材料斷裂性能研究進(jìn)展 專家介紹張鵬，鄭州大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，鄭州大學(xué)水工結(jié)構(gòu)與材料研究所所長(zhǎng)、鄭州大學(xué)水利與交通學(xué)院教授委員會(huì)主任、河南省特聘教授、河南省杰出青年基金獲得者、鄭州大學(xué)學(xué)科特聘教授。曾榮獲河南省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、中原水利英才、寶鋼優(yōu)秀教師、河南省...
船用機(jī)器人爬壁平臺(tái)研究進(jìn)展 摘要：船舶爬壁機(jī)器人與陸地機(jī)器人的不同之處在于其兼具移動(dòng)和吸附功能，能夠于傾斜的船舶壁面上完成爬壁運(yùn)動(dòng)，通過(guò)配備除銹、清洗、焊接所需的高壓水槍、焊槍、圖像識(shí)別等裝置完成對(duì)應(yīng)作業(yè)任務(wù)，每種作業(yè)任務(wù)需要的運(yùn)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式也有不同。通過(guò)介...

典型鈦合金壁板高溫環(huán)境下振動(dòng)疲勞分析與試驗(yàn)研究 摘要：振動(dòng)和高溫一直是影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全的重要因素，受到振動(dòng)載荷和高溫環(huán)境聯(lián)合作用的飛機(jī)結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)疲勞破壞。本研究中的典型鈦合金壁板結(jié)構(gòu)形式包括加筋壁板和蜂窩壁板，通過(guò)改變壁板厚度、加筋間距以及結(jié)構(gòu)連接方式，使用分析和試驗(yàn)的手段對(duì)壁板的...
一種考慮結(jié)構(gòu)非線性的連續(xù)突風(fēng)氣彈響應(yīng)計(jì)算方法 摘要：連續(xù)突風(fēng)氣彈響應(yīng)在工程中一般采用隨機(jī)理論進(jìn)行分析求解，通過(guò)將全機(jī)頻響函數(shù)，與激勵(lì)功率譜密度積分，即可得到各自由度均方根值。該方法基于頻域線性求解，無(wú)法直接進(jìn)行非線性響應(yīng)分析。為此本研究基于匹配濾波器理論，提出了一套可考慮結(jié)構(gòu)非線性的...
水陸兩棲飛機(jī)內(nèi)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)特性 摘要：水陸兩棲飛機(jī)在航空消防領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但其在水面高速滑行汲水和空中飛行滅火投水過(guò)程中，機(jī)體內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)水流會(huì)帶來(lái)非定常水沖擊效應(yīng)。對(duì)于飛行器的流固耦合問(wèn)題，以往的研究主要集中于機(jī)體外圍流場(chǎng)與剛性飛機(jī)的相互作用，極少關(guān)注內(nèi)部流場(chǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)...

齒軌鐵路齒條嚙合與輪軌滾動(dòng)接觸間耦合作用機(jī)理分析 摘要：針對(duì)適于山地軌道交通的齒軌鐵路，建立基于顯式時(shí)間積分的三維齒軌輪對(duì)-軌道瞬態(tài)接觸有限元模型，模型可分析齒輪齒條嚙合和輪軌滾動(dòng)接觸間中、高頻耦合動(dòng)力作用。輪對(duì)和軌道真實(shí)幾何，齒輪與車輪輪徑差導(dǎo)致“車輪悖論”現(xiàn)象及結(jié)構(gòu)振動(dòng)等均有考慮，齒...
曲線線路重載機(jī)車輪緣裂紋損傷及影響因素研究 摘要：針對(duì)我國(guó)某型大功率重載機(jī)車在高原多曲線線路上運(yùn)行時(shí)頻繁出現(xiàn)輪緣裂紋的問(wèn)題，采用理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)機(jī)車輪緣裂紋損傷進(jìn)行研究。首先，基于多體動(dòng)力學(xué)和安定理論，建立了該型大功率重載機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)模型及輪緣裂紋損傷預(yù)...
高速列車追尾碰撞時(shí)乘員頭頸部損傷力學(xué)響應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 摘要：基于代表我國(guó)50th百分位男性人體特征的假人模型，構(gòu)建了列車-假人一體化被動(dòng)安全性仿真分析有限元模型，分析了列車追尾碰撞過(guò)程中乘員的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，探討了乘員頭/頸部的生物力學(xué)響應(yīng)特征，揭示了座椅排次對(duì)乘員頭/頸部損傷響應(yīng)的影響機(jī)制，建立...

移動(dòng)荷載作用下基于主成分分析的斜拉橋拉索損傷識(shí)別分析 摘要：提出了一種基于主成分分析的斜拉橋拉索損傷識(shí)別方法來(lái)實(shí)現(xiàn)斜拉索損傷識(shí)別。該方法首先采集移動(dòng)荷載激勵(lì)橋面時(shí)拉索結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)，然后采用主成分分析法對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行降維處理，提取降維后信號(hào)的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)，結(jié)合D-S證據(jù)理論構(gòu)造多階統(tǒng)計(jì)矩融合...
IKAROS太陽(yáng)帆第一階段展開(kāi)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)行為分析 摘要：空間結(jié)構(gòu)的在軌展開(kāi)涉及到復(fù)雜的高維強(qiáng)非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，這些動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的建模及仿真技術(shù)是航天動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的難題，也是對(duì)在軌展開(kāi)過(guò)程施加控制的前提條件。本研究以IKAROS太陽(yáng)帆在軌第一階段展開(kāi)過(guò)程為例，基于哈密頓變分原理，建立中心剛體-...
拖曳系統(tǒng)中瑞利阻尼系數(shù)變化在回轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)拖纜動(dòng)力學(xué)振動(dòng)響應(yīng)的影響 摘要：海洋拖曳系統(tǒng)是典型的剛?cè)岫囿w系統(tǒng)。需要指出的是，到目前為止，絕大多數(shù)的關(guān)于海洋拖曳纜體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究都沒(méi)有非常充分地考慮到阻尼的作用。但在海洋拖曳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，特別是拖纜回轉(zhuǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析中，阻尼的作用是不可忽...
一類雙邊碰撞振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)研究 摘要：碰撞過(guò)程憑借瞬時(shí)沖擊模型得以簡(jiǎn)化，但采用經(jīng)典的Newton恢復(fù)系數(shù)模型為計(jì)算帶來(lái)了誤差。本研究引入修正的恢復(fù)系數(shù)模型取代經(jīng)典的Newton恢復(fù)系數(shù)模型，預(yù)測(cè)了一類寬帶噪聲激勵(lì)下雙邊碰撞振動(dòng)系統(tǒng)的隨機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。位移的碰撞條件借助自由...

TBM刀盤(pán)裂紋損傷特性及疲勞可靠性研究 摘要：刀盤(pán)作為硬巖掘進(jìn)機(jī)（tunnel boring machine，TBM）工作過(guò)程中的核心受力載體，承受多方向的隨機(jī)載荷，容易萌生裂紋導(dǎo)致疲勞失效，影響施工進(jìn)度和安全，因此研究其裂紋疲勞可靠性具有重要意義。本研究通過(guò)受力分析得到刀盤(pán)...
錨桿支護(hù)方式對(duì)深埋洞室隔沖擊效果影響的數(shù)值模擬研究 摘要：與淺埋洞室相比，隨著埋深增加而產(chǎn)生的高地應(yīng)力現(xiàn)象使深埋洞室安全性評(píng)價(jià)更加復(fù)雜。本研究在考慮地應(yīng)力平衡的前提下，采用有限元與無(wú)限元相結(jié)合的方法，對(duì)沖擊荷載作用下深埋洞室的錨桿支護(hù)方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明：在平衡初始地應(yīng)力之后...
界面黏接對(duì)軟電介質(zhì)薄膜臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)影響的試驗(yàn)研究 摘要：軟電介質(zhì)薄膜因模量低、可大變形、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電氣和電子系統(tǒng)中。但由于材料的介電常數(shù)較低，通常需要在較高的電場(chǎng)環(huán)境下服役。在高電場(chǎng)環(huán)境下，軟電介質(zhì)薄膜易產(chǎn)生失穩(wěn)和電擊穿破壞，影響著材料的應(yīng)用范圍和穩(wěn)定性。本研究針對(duì)電極...
圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱滯回性能非線性有限元分析 摘要：基于圓鋼管型鋼再生混凝土組合柱低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究，采用OpenSees軟件對(duì)該組合柱進(jìn)行了滯回性能數(shù)值分析，獲取了組合柱的滯回曲線及抗震性能指標(biāo)，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了組合柱數(shù)值模型的合理性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)組合柱的滯回性能...
非對(duì)稱荷載下內(nèi)撐式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及設(shè)計(jì)優(yōu)化探討 摘要：非對(duì)稱荷載作用下，內(nèi)撐式基坑會(huì)向荷載小側(cè)整體偏移，這將不利于基坑的穩(wěn)定，因此有必要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。本研究以某偏壓綜合管廊基坑為例，通過(guò)有限元軟件PLAXIS 2D對(duì)該基坑進(jìn)行了仿真模擬，模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合良好，驗(yàn)證了模型...
集輸小口徑管道腐蝕弱磁檢測(cè)定量評(píng)價(jià) 摘要：集輸小口徑管道在油氣田分布廣泛，但使用傳統(tǒng)腐蝕檢測(cè)方法難度大、費(fèi)用高且必須開(kāi)挖取樣點(diǎn)后才能定量評(píng)價(jià)腐蝕程度。為了彌補(bǔ)這種不足，實(shí)現(xiàn)非開(kāi)挖條件下進(jìn)行定量評(píng)價(jià)：分析磁偶極子模型得到腐蝕缺陷附近產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)的磁信號(hào)特點(diǎn)；通過(guò)有限元仿真模擬...
土與反濾層接觸面上入滲角對(duì)反濾效果的影響 摘要：壩體內(nèi)部滲流方向通常因滲流部位的不同以及上下游水位的波動(dòng)而產(chǎn)生變化，滲透水流在被保護(hù)土與反濾層之間的接觸面上的入滲角并非正交。由于筑壩土料和反濾層兩者的滲透系數(shù)差異較大，滲流入滲角引起接觸面水力性狀發(fā)生變化，進(jìn)而會(huì)影響反濾層的反濾性...
除塵器箱體立柱穩(wěn)定性增強(qiáng)方法研究 摘要：除塵器箱體立柱主要的破壞方式是喪失穩(wěn)定性。為提高其承載能力，優(yōu)化除塵裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究箱體立柱穩(wěn)定性增強(qiáng)構(gòu)造方法。采用非線性有限元方法，針對(duì)除塵器箱體加勁鋼墻板—H型鋼立柱結(jié)構(gòu)體系，考慮初始缺陷影響，研究箱體立柱失穩(wěn)機(jī)理。受墻板蒙皮...

大高寬比矩形腔體側(cè)向正弦加熱下對(duì)流擾動(dòng)的成長(zhǎng)和傳熱特性 摘要：為了研究矩形腔體側(cè)向正弦周期加熱條件下對(duì)流擾動(dòng)的成長(zhǎng)和傳熱特性，本研究對(duì)流體力學(xué)方程組進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明：隨著格拉曉夫數(shù)Gr的增加，對(duì)流擾動(dòng)的最大振幅Amax的成長(zhǎng)率變大，線性成長(zhǎng)階段的時(shí)間變短。對(duì)于高寬比A=10，腔體寬度d...
水平同心圓柱環(huán)內(nèi)自然對(duì)流換熱研究 摘要：外壁溫度高于內(nèi)壁溫度的水平同心圓柱環(huán)形結(jié)構(gòu)因具有良好的隔熱效果，在工程上得到了廣泛的應(yīng)用，而水平同心圓柱環(huán)形結(jié)構(gòu)的隔熱降溫效果受環(huán)內(nèi)流體流動(dòng)換熱影響大，且目前缺乏外壁溫度高于內(nèi)壁溫度的水平同心圓柱環(huán)內(nèi)自然對(duì)流換熱特性研究，因此針對(duì)外...
彈性支撐功能梯度微圓柱殼模態(tài)頻率的研究 摘要：在建立彈性支撐功能梯度薄壁微圓柱殼模型的基礎(chǔ)上，基于修正的偶應(yīng)力理論和一階剪切變形理論，推導(dǎo)了微圓柱殼的模態(tài)頻率方程，討論了彈性支撐、尺寸效應(yīng)、溫度梯度、材料組分指數(shù)、孔隙以及幾何尺寸等參數(shù)對(duì)微圓柱殼模態(tài)頻率的影響。結(jié)果表明：微尺度...
二維復(fù)雜彈性空腔的邊光滑有限元建模及分析 摘要：在彈性空腔結(jié)構(gòu)上敷設(shè)被動(dòng)約束層阻尼（passive constraint layer damping，PCLD）可達(dá)到減振降噪的效果，針對(duì)這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)建立了二維復(fù)合彈性空腔的邊光滑有限元耦合動(dòng)力學(xué)模型。其中，PCLD結(jié)構(gòu)采用兩節(jié)點(diǎn)四...

基于肌骨動(dòng)力學(xué)與有限元耦合模型的脊柱生物力學(xué)研究應(yīng)用進(jìn)展 摘要：由于現(xiàn)代生活方式的改變與人口老齡化，近年來(lái)脊柱疾病發(fā)病率急劇升高。生物力學(xué)研究是評(píng)估脊柱相關(guān)疾病的重要內(nèi)容，通過(guò)建模仿真的方法探究脊柱生物力學(xué)一直是重要的手段之一。目前，結(jié)合肌骨模型與有限元的方法成為脊柱生物力學(xué)的研究熱點(diǎn)，因此，本...

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