工程力学杂志是由中国科学技术协会主管,中国力学学会主办的一本北大期刊。
工程力学杂志创刊于1984,发行周期为月刊,杂志类别为科技类。
杂志介绍
工程力学杂志是由中国科学技术协会主管,中国力学学会主办的一本北大期刊。
工程力学杂志创刊于1984,发行周期为月刊,杂志类别为科技类。
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国力学学会
国际刊号:1000-4750
国内刊号:11-2595/O3
发行周期:月刊
全年订价:¥1400.00
关键词: 斜拉索 气动力 风致振动 雷诺数效应 振动控制
斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一,其承受的风荷载占大桥总体风荷载的很大比例,准确掌握其风荷载对设计具有重要意义;同时,由于斜拉索的风致振动发生频繁,危害严重,其风致振动的机理是研究热点和难点问题,振动控制措施是设计中需要重点考虑的问题。该文全面总结了斜拉索风荷载计算方法、风致振动的种类和相关机理,介绍了利用气动措施进行振动控...
关键词: 超高层 经济性 水平荷载 结构体系 抗侧效率 设计指标
提高超高层结构设计的经济性可从三方面入手:降低结构所受的水平荷载、提高结构体系的抗侧效率和选择合理的设计指标。首先,为了降低结构所受的水平荷载,可通过选择合理的建筑体型和设置减振装置来降低结构所受的风荷载和采用消能减震的方法以及选用比强度、比刚度大的材料来降低结构所受的地震作用。其次,为了提高结构体系的抗侧效率,应尽可能...
关键词: c1有限元 一维问题 超收敛 收敛阶 单元能量投影
该文对一维C^1有限元后处理超收敛计算的EEP(单元能量投影)法简约格式中的位移解给出误差估计的数学证明,即对足够光滑问题的m(〉3)次单元的有限元解答,采用EEP法简约格式得到的单元内任一点位移超收敛解均可以达到h^m+2的收敛阶,比常规有限元位移解的收敛阶至少高一阶。
关键词: 无限地基 相互作用力 时域数值算法 阻尼溶剂逐步抽取法 基础工程
无限地基相互作用力时域求解的精度及效率是面向实际工程结构动力分析的关键问题。基于阻尼抽取法模拟地基无限域动力特性的思想,从数值实现中的误差源出发,提出了一种施加较大附加人工阻尼再分步依次移频抽取的阻尼溶剂逐步抽取法,并给出了具体实现公式。该方法可以最大限度地消除反射波波动能量及抽取人工高阻尼的影响,提高了算法的精度,降低...
关键词: 无网格法 配点法 欧拉插值 混合法 高斯权函数
由于常规配点型无网格法存在求解不稳定、精度差和求解高阶导数等问题,提出了基于欧拉插值的最小二乘混合配点法。该方法同时以位移和应变作为未知量,通过欧拉插值将未知变量的导数表达出来,同时在插值中引入高斯权函数,并代入微分方程,从而形成以位移和应变为未知数的超定方程组,然后形成最小二乘意义下的法方程,法方程和相应的位移边界条件、...
关键词: 不可逆内变量热力学 本构方程 模型相似材料 蠕变试验
岩石材料的粘弹性和粘塑性变形是与时间相关的能量耗散行为。在Rice不可逆内变量热力学框架下,引入两组内变量分别用来描述在粘弹性和粘塑性变形过程中材料的内部结构调整。通过给定比余能的具体形式和内变量的演化方程,推导出内变量粘弹-粘塑性本构方程。粘弹性本构方程具有普遍性,能涵盖Kelvin-Voigt和Poynting-Thomson在内的经典粘弹性模型的...
关键词: 等几何分析 非均匀有理b样条 有限元分析 计算精度 单元间连续性
等几何分析是近年来在有限元法基础上发展起来的一种新的数值方法,它消除了有限元的几何误差,具有高阶连续性。该文研究了三维结构等几何分析中NURBS几何体的表示方式及载荷、约束的施加方法,分别从计算精度和仿真效率两个方面对比了等几何分析的计算结果与有限元法一阶单元和二阶单元的计算结果,展示了等几何分析相对于标准有限元法的优势,并以...
关键词: 梁式桥 碰撞问题模拟 局部集中质量接触单元法 一维波动理论
近年来,模拟碰撞问题的接触单元法已经广泛运用于桥梁碰撞问题当中。其中集中参数接触单元法把碰撞两物体各自简化成质点,无法表达出碰撞应力波的传播现象;另一类Watanabe和Kawashima接触单元法,其碰撞单元的刚度是一种仅为满足精确模拟碰撞过程而采用的虚拟刚度,并无物理意义。针对梁式桥梁体与桥台的碰撞问题,该文首先提出一种新的碰撞问题模...
关键词: 箱梁 颤振 气动能量 pod技术 动网格
通过风洞试验测试了箱梁的颤振性能,根据流固弱耦合的计算策略并结合动网格技术模拟了箱梁的颤振过程。针对固体模型在流场中的运动受网格尺寸限制且易造成网格变形过大导致计算失败的问题提出了动网格弹簧系数分层设置的解决办法。给出了气流输入到振动模型的气动能量计算公式和模型表面区域气动能量比的定义,并从能量平衡的观点给出了颤振稳定...
关键词: 组合厚壁圆筒 极限内压 三剪统一强度准则 弹脆塑性模型 脆性软化
基于三剪统一强度准则和弹脆塑性软化模型,考虑材料的脆性软化和中间主应力效应,推导了双层组合厚壁圆筒弹脆塑性极限内压统一解,探讨了粘聚力、内摩擦角、半径比、强度理论参数和中间主应力系数的影响特性,克服了以往基于Tresca屈服准则、Mises屈服准则或双剪强度理论的理想弹塑性解的不足。研究结果表明:中间主应力、材料模型和脆性软化对厚...
关键词: 爆炸荷载 钢筋混凝土柱 宏观模型 精细化模型 纤维模型 剪切变形
目前常用于爆炸荷载下钢筋混凝土柱动态响应分析的精细化模型,建模复杂、计算效率低,难以在大规模计算中应用。该文研究了纤维模型在模拟爆炸荷载下钢筋混凝土柱动态响应和破坏的缺陷,针对该缺陷在纤维模型的基础上引入弹簧单元,建立了爆炸荷载下钢筋混凝土柱动态响应分析的宏观模型,并给出了模型参数的确定方法。最后以某典型钢筋混凝土柱为例,...
关键词: 不锈钢柱 相关稳定 焊接箱形截面 有限元法 有效宽度法 直接强度法
采用有限元法对焊接箱形截面不锈钢柱的局部与整体相关稳定性能进行分析,研究利用板件的屈曲后强度,以实现更为经济合理的构件截面设计。建立了可以准确模拟不锈钢非线性材料力学性能、截面焊接残余应力和构件的局部与整体几何初始缺陷等因素的精确有限元数值模型,并依据试验结果对模型的可靠性进行了验证。基于验证可靠的有限元模型,开展了系统...
关键词: 多跨简支梁桥 连续桥面 边界转动弹簧 静力分析 模态分析
简支梁桥多跨连续布置带来大量伸缩缝,对行车舒适性和结构维护造成不利影响,因此用连续桥面板代替伸缩缝正成为改进该类桥梁性能的一种处理方式。但是对这种部分连续的桥梁结构,其力学分析理论尚不完善,阻碍了相关的工程应用和优化。因此,针对连续桥面简支梁桥,提出了一种带边界转动弹簧的简支梁模型,弹簧刚度通过对连续桥面和相邻简支梁的拉压...
关键词: 结构工程 钢筋混凝土框架 解析刚度模型 二阶效应 非线性分析
考虑材料非线性和几何非线性对钢筋混凝土框架进行了结构承载力分析。在结构承载力分析过程中,考虑混凝土的拉伸硬化作用,根据欧洲规范等效曲率公式提出了解析刚度计算模型;根据变形协调条件,考虑框架结构P-△效应和杆件P-δ效应得到杆件的侧向变形计算公式。该文利用提出的解析刚度计算模型和框架结构侧向变形公式实现了框架弯矩重分布。将该文...
关键词: 硫酸盐侵蚀 力学分析模型 水泥净浆 代表性体积单元 膨胀应变 钙矾石
针对硫酸盐侵蚀过程中水泥净浆体积膨胀问题,运用微孔力学理论,建立了水泥净浆基体与其孔隙内钙矾石晶体相互作用的代表性体积单元(RVE)及其力学分析模型;分析了一定钙矾石生成量下的RVE内膨胀应变在微观尺度上的空间分布规律;通过均匀化方法,将微观尺度上的RVE内膨胀应变转化为宏观尺度上RVE所在位置点的等效应变,分析了该等效应变随钙矾石生...
关键词: 多层次损伤演化分析方法 多层次损伤性能水准 多层次地震损伤模型 单元耦合方法 原型rc框架结构
为掌握地震作用下结构在破坏过程中由材料至整体结构不同层次的非线性状态,基于单元耦合技术、多层次损伤性能水准、多层次地震损伤模型,提出了RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法。根据耦合界面上能量平衡原理建立的单元耦合技术,能够同时准确计算结构整体力学性能和局部破坏细节,可用以结构多层次损伤数值模拟。按照"材料、截面、构件、楼...
关键词: 钢结构 火灾反应 连续倒塌 能量 简化方法
为研究局部火灾引起多高层钢结构倒塌的破坏机理以及多高层钢结构在火灾下的抗倒塌性能,基于结构初始倒塌破坏机制,建立了单柱受火的火灾引起多高层钢结构倒塌分析的单自由度简化分析模型,模型将受火柱上部结构简化为三折线弹塑性弹簧模型,将受火柱简化为集中塑性铰模型,并推导了基于能量的结构反应计算公式,建立了能量的计算方法。最后通过整体...
关键词: 大跨度斜拉桥 阻尼水平 大型液体粘滞阻尼器 主梁限位 单自由度
大跨斜拉桥减震耗能的一种典型应用是塔梁间设置纵向大型液体粘滞阻尼器,其参数选取以有效率的限制地震荷载作用下的主梁纵向位移以及改善主要构件地震力为目标。大跨斜拉桥的一阶纵飘振型处于长周期,远离场地卓越周期,此时主梁纵向位移响应对阻尼水平的增加不敏感。此种设计思路很可能导致阻尼器设计参数过大,从而为主梁纵向运动提供过大的阻尼...
关键词: 相邻结构 maxwell阻尼器 优化参数 非线性地震反应 本构模型
对连接Maxwell模型的两相邻高层钢筋混凝土结构进行了大震作用下的非线性地震反应分析,相邻结构的本构模型采用三线型刚度退化模型,推导了连接Maxwell型阻尼器的相邻结构的运动方程,研究了Maxwell阻尼器优化参数理论表达式在结构进入非线性阶段的适用性,并研究了碰撞对相邻结构地震响应的影响,提出了不同地震波激励下阻尼器的优化参数值。分析结...
关键词: 沉桩 溜桩 土的重塑强度 土的灵敏度 地基承载力
海洋桩基平台经常采用大直径超长桩,因为桩和锤的重量很大,在沉桩过程中经常发生溜桩现象。为了便于打桩控制,判断溜桩的深度是非常必要的。该文结合实际工程对溜桩的过程和发生机理进行了探讨;提出了在溜桩状态下土阻力的计算方法:采用土的重塑指标计算桩侧摩阻力,采用别列柴策夫模式来计算砂土对桩端部环状基础的地基极限承载力;在此基础上,...
关键词: 钢管混凝土 受剪性能 修正斜压场 拟静力试验
为研究节点区柱钢管非连续式钢管混凝土柱-梁节点的受剪性能,对5个柱-梁中节点试件进行低周反复荷载试验。对节点的破坏形态和骨架曲线进行分析,结果表明随着节点面积增大系数(节点面积/柱面积)和相对配筋系数(节点体积配筋率/梁配筋率)的增大,节点的受剪承载力和延性逐渐改善。基于修正斜压场(MCFT)的基本理论,并对节点的受力边界进行简...
关键词: 有限元模型修正 桥梁结构 应用程序交互 静动力实验 损伤函数 损伤识别
传统的有限元模型修正方法对于具有复杂多自由体系的大型桥梁结构显得束手无策,其中一个重要的原因是大型桥梁结构体系很难用有限元编程精确地表达,难以建立完整的或者缩聚的质量矩阵和刚度矩阵。该文开发了基于应用程序交互访问的有限元模型修正模式,首先在Strand7软件中建立初始的有限元模型,然后利用MATLAB建立迭代程序并调用Strand7软件,通...
关键词: 梁柱节点模型 钢筋混凝土框架 地震易损性 增量动力分析 概率密度分布 性能水平
钢筋混凝土框架结构的梁柱节点对结构抗震力学性能具有显著的影响。基于刚性节点假定和宏观柔性模型的节点模拟方式,一直缺乏有关其适用范围的研究。地震易损性分析方法的引入,能够从概率意义上定量地刻画这两种节点模型对钢筋混凝土框架结构抗震力学性能的影响,获得的结论可望为钢筋混凝土框架结构梁柱节点的处理提供理论的依据与支撑。因此,该...
关键词: 斜拉桥 受力性能 模型试验 数值分析
斜拉桥钢-混凝土结合主梁的受力特点与常规结合梁有所不同。针对江津观音岩长江大桥钢-混凝土结合梁,设计并制作了1∶2大比例试验模型,对其进行了单项荷载与承载力极限状态荷载组合的加载试验,测试了试验模型主要断面的应变分布情况;结合有限元分析,对斜拉桥钢-混凝土结合梁的受力性能进行了研究。结果表明:斜拉桥结合梁承受较大弯矩时,截面上...
关键词: 预应力钢结构 索力特性 试验研究 索形优化 双向张弦梁 对称荷载 非对称荷载
基于平衡荷载值确定双向张弦实腹梁结构的形状,设计了一个索形优化后的双向张弦梁整体结构索力静载试验。用万向节模拟撑杆与上弦钢梁节点,用特制花篮螺丝和改装的U型绳卡模拟拉索张拉端和锚固端,采用多点分配梁杠杆集中加载与跨中直接吊挂加载相结合的加载方案。试验结果显示,经过索网形状优化之后,竖向荷载增大到设计平衡荷载值时,双向各索索...
关键词: 失效 安装状态 应力 有限元法
为了分析地铁扣件III型弹条的断裂原因,建立了详细的扣件系统有限元模型,研究了Ⅲ型弹条不同安装状态和弹程对其扣压力和应力的影响。结果表明,弹条中肢插入铁垫板孔长度在69 mm~76 mm时,对弹条的扣压力影响很小,但对弹条最大等效应力影响比较大;同时,随着弹条中肢插入铁垫板插孔长度的增加,弹条后端与铁垫板的接触状态由线接触转化为多点接触,...
关键词: 复合材料 圆柱螺旋弹簧 刚度 轻量化 影响因素
该研究制备了一种与中空圆截面簧丝轴线成±45°铺层的新型复合材料圆柱螺旋压缩弹簧,并对该弹簧进行准静态压缩试验。将纤维复合材料平板的剪切模量等效替代各向同性材料弹簧刚度表达式中的剪切模量,从而理论导出该类复合材料弹簧的刚度表达式。针对该表达式分析影响弹簧刚度的各种因素及其影响程度。结果表明:弹簧的刚度系数随着纤维弹性模量、...
关键词: 空化 非定常 有限时间李雅普诺夫指数 拉格朗日拟序结构 粒子追踪
采用基于拉格朗日体系的有限时间李雅普诺夫指数、拉格朗日拟序结构和粒子追踪方法对绕水翼典型非定常云状空化流场进行研究。采用计算流体动力学方法获得空化流场数据数值,湍流模型采用经典大涡模拟方法,空化相变过程采用基于相间质量传输的Zwart模型进行处理。根据有限时间李雅普诺夫指数分布在空化核心区域定义了前缘拟序结构和尾缘拟序结构...
关键词: 冷弹射 自适应底座 有限元数值模型 附加载荷 优化设计
建立自适应底座的精确数值模型,对底座进行优化设计研究。推导了帘线拉伸模量修正公式,给出了橡胶材料Mooney-Rivilin模型相关参数计算方法;建立了底座精确数值模型,得到附加载荷数值解并与试验对比验证;推导了附加载荷的积分表达式,获得了影响附加载荷的4个主要参数;以4个主要参数为设计变量,定义附加载荷匹配弹重为优化目标,基于试验设计方法...
关键词: 断裂力学 疲劳裂纹扩展 载荷放大 载荷谱 加速试验 寿命预测 破坏模式
为探索缩短疲劳裂纹扩展试验周期的载荷谱处理方法,对多种裂纹扩展模型进行了综述,概括出一种通用的裂纹扩展预测模型表达式。提出了一种将峰谷值同时等比例放大的载荷谱加重方法,并推导出加重前后裂纹扩展寿命的转换关系。用一种随机谱和两种块谱的基准谱及对应四种比例加重谱进行了LY12CZ中心裂纹板裂纹扩展试验,用常幅载荷谱及其1.1倍加重谱...
关键词: 风力机 自由涡尾迹方法 模态叠加法 叶尖涡 动态响应
针对大型风力机,在当作柔性和刚性风力机时,可以通过气动和结构耦合动力学用来研究两者尾迹和载荷的区别。在设计和校核阶段,需要考虑风力机结构载荷影响的动态特性和气动性能变化。采用非定常自由涡尾迹方法计算尾迹形状和气动载荷。在考虑气动载荷、惯性载荷和重力载荷影响下,分析了叶片挥舞和摆振动态响应。采用模态法建立起风力机解耦动力学...
关键词: 中国力学学会 科学技术协会 学术期刊 土木工程 清华大学 isi web
1.《工程力学》是中国科学技术协会主管、中国力学学会主办、清华大学土木工程系承办的学术期刊。2.本刊为EiCompendex、Scopus及ISI web of knowledge文摘数据库收录期刊。
关键词: 征稿简则 学术水平 实用价值 土木建筑 航空航天 防灾减灾 研究成果
1.《工程力学》主要报导力学在工程及结构中的应用,刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文,包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。特别欢迎具有创新水平的力学分...
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