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工程力学杂志

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。

  • 再生混合混凝土及其组合构件的研究现状

    关键词: 废旧混凝土块体  再生混合混凝土  组合构件  力学性能  施工工艺  

    大尺度废旧混凝土块体(特征尺寸约50 mm~400 mm)与新混凝土的混合物,称为再生混合混凝土。相比传统再生骨料混凝土,再生混合混凝土具有如下优势:1)废旧混凝土的破碎能耗降低40%~60%;2)水泥用量节省约30%。再生混合混凝土与型钢组合而成的构件,称为再生混合混凝土组合构件,包括梁、柱、板、墙以及相应的连接节点等不同构件形式。该文简要...

  • 非均相流模型在绕回转体通气空化流动计算中的应用

    关键词: 非均相流模型  空化器  回转体  通气空化  数值计算  

    结合水洞实验,研究了非均相流模型在通气空化流场计算中的应用。分别采用均相和非均相流模型对绕带空化器回转体的通气空化流场进行了数值计算,并与实验结果进行了对比,结果表明:非均相流模型由于充分考虑到相间界面及其相互作用,较应用均相流模型,能够更准确地模拟绕带空化器回转体的通气空化流动的空泡形态和通气空化流场的非定常特性和空泡...

  • 一种非连续介质中热传导过程的数值模拟方法

    关键词: 非连续介质  散体  接触  热传导  刚度因子  

    传统热传导的分析基于连续模型,无法刻画热量在两个接触体之间的传递。该文提出了一种非连续介质中热传导过程的数值计算方法,并编制了相应的C++计算程序。该方法首先将计算域离散为一系列的块体,块体内部划分若干连续介质单元,块体边界设定为潜在接触界面,并利用半弹簧-半棱联合接触模型进行接触对的快速检索及标记。每个块体内部的热传导采...

  • 矩形断面抖振力展向相关性的试验研究

    关键词: 抖振力  展向相关性  风洞试验  积分尺度  气动导纳函数  统计理论  

    为了研究紊流作用下钝体的非定常气动力(抖振力),以矩形断面为例,通过测压试验研究不同紊流积分尺度下的非定常气动力的分布特性,并结合理论分析方法研究了现有导纳识别方法的缺陷,进而提出基于三维统计理论的两波数三维导纳初步识别方法。结果表明:对于矩形这类钝体断面,其在紊流下的抖振力特性与流线型箱梁(桥梁主梁)接近,即抖振力的相关...

  • 带任意附加质量的变截面弹性支承梁动力特性的解析解

    关键词: 改进摄动法  解析解  变截面梁  弹性支承  附加质量  振型  

    根据变截面梁桥的结构特点,建立了带任意附加质量的变截面弹性支承梁(桥)动力特性的简化计算模型。基于Bernoulli-Euler梁理论,对直接模态摄动法进行改进得到改进摄动方法(IPM)。在完全弹性支承梁的模态子空间内,IPM法将带任意附加质量的变截面弹性支承梁的变系数微分方程转化为线性代数方程组。IPM法适用于求解带任意附加质量的变截面弹性...

  • 圆角处理的断面宽厚比为2∶1的二维矩形柱体气动力系数的雷诺数效应研究

    关键词: 风工程  矩形柱体  雷诺数效应  圆角  气动力  

    在低湍流度的均匀流场中,测量了4种圆角率(R/D=0%、5%、10%和15%)的断面宽厚比为2∶1的二维矩形柱体模型在雷诺数1.1×10^5≤Re≤6.8×10^5范围内的表面风压时程,通过对模型表面风压时程积分的方法获得了模型的气动力系数时程,分析了四个模型的气动力系数的雷诺数效应以及雷诺数对各模型的气动力系数功率谱的影响。结果表明,随着圆角率的增大,模...

  • 六边形孔蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪性能分析

    关键词: 蜂窝梁  蜂窝组合梁  有限元  抗剪承载力  开孔率  

    该文对不同参数下的正六边形孔蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪性能进行了试验与有限元分析研究。以试验研究为基础,基于有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型,对不同开孔率、不同翼缘宽度和厚度的蜂窝梁和蜂窝组合梁进行分析比较,发现蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪承载力大小与翼缘厚度、开孔率和连接程度均有关。结果表明:蜂窝梁翼缘厚度变化对其抗剪承载...

  • 幕墙铝合金立柱抗风性能试验与分析.

    关键词: 单元体幕墙  铝合金立柱  开口截面  抗风性能  试验研究  

    为研究单元体玻璃幕墙结构中开口截面铝合金立柱的抗风性能,进行了布置一组挂钩单元体和无挂钩单元体分别在正、负风作用下的试验研究,分析了铝合金立柱在不同风压作用下的平面内、平面外变形和应变,并进行了有限元分析。研究结果表明:合理布置挂钩的数量和位置时,横梁对立柱的约束作用有限;负风作用下,随着风压的增大,公、母立柱开口逐步减小...

  • 大跨度桥梁箱梁的三分力系数识别研究

    关键词: 大跨度桥梁  三分力系数  雷诺数  湍流强度  中央开槽  

    该文针对高雷诺数风洞试验研究结果,分别对加拿大国家试验中心NRCC试验和昂船洲大桥试验建模计算。使用标准k-ε双方程湍流模型结合边界层网格建模,计算得到的三分力系数与试验数据吻合良好。分析了雷诺数、来流湍流强度、中央开槽宽度对桥梁断面三分力系数的影响。研究结果表明,雷诺数效应和开槽宽度对阻力系数存在影响,但对升力系数与升力矩系...

  • 设计谱长周期段取值与能量特征研究

    关键词: 功率谱密度  输入能量  长周期  随机振动  设计反应谱  

    基于由随机振动理论得到的功率谱密度与加速度反应谱之间的关系,以及由傅里叶幅值谱精确计算输入能量反应谱方法,提出了建立与设计加速度反应谱匹配的输入能量谱方法。计算了与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)设计反应谱匹配的输入能量谱,通过与实际强震记录输入能量谱特征对比,对设计反应谱长周期段输入能量特征进行了分析。结果表明,由...

  • 栓焊混接接头受拉承载性能及设计方法研究

    关键词: 栓焊混接  传力机理  有限元  栓焊强度比  承载力  

    为深入分析摩擦型高强螺栓和焊缝并用连接节点的传力机理,研究其受拉承载性能。首先,建立栓焊并用连接节点的有限元模型,计算得出连接节点的荷载-位移全过程曲线与应力分布情况进行分析。通过典型试验的结果验证了有限元模型的可靠性;并用连接节点的位移-荷载曲线大致可划分为线性阶段、线性强化阶段和屈服阶段三部分;焊缝和螺栓的强度比值决定...

  • 黏土中负压桶形基础下沉与承载特性试验及有限元分析研究

    关键词: 桶形基础  负压下沉  模型试验  竖向承载力  有限元分析  

    负压桶形基础是一种适宜于软土地基上的新型港口水工建筑物,在深海区域静水压力有助于桶形基础压入至海床内预定深度而完成安装,而在水深较浅的滩海则可能出现负压不足、土塞等作用影响桶形基础下沉,导致承载力不能满足设计要求等问题。此外对于桶形基础竖向承载力的计算没有现成的规范可参考,桶裙、顶板的荷载承担特性,桶土相互作用等问题也鲜...

  • 新型全装配式混凝土剪力墙(含水平缝节点)的整体性能

    关键词: 预制剪力墙  水平缝节点  连接钢框  高强螺栓  整体性能  

    采用连接钢框和高强螺栓作为连接件,可实现相邻上下层预制混凝土墙板之间的干式连接。为评价该全装配式剪力墙的抗震性能,对2个试件分别进行了单调加载试验和低周反复荷载试验。试验结果表明,该新型全装配式剪力墙的变形能力、延性性能及耗能能力略优于或相当于装配整体式剪力墙及现浇剪力墙。在试验研究的基础上,计入连接件的影响,推导了剪力墙...

  • 基于易损性方法评估楼板对结构抗震性能的影响

    关键词: 工程结构  易损性  抗震  地震需求  楼板效应  

    结构地震易损性分析是评估工程结构地震灾害损失的关键。基于增量动力分析(IDA)方法和性能化设计理论,结合抗震规范对结构破坏状态的定义和限值的规定,得到结构抗震能力概率函数;应用IDA方法,获得结构地震需求函数,提出了有效评估整体结构地震反应的基于性能的易损性分析方法。通过对一考虑和不考虑楼板作用的钢框架结构进行地震易损性分析,从...

  • 山区高墩连续刚构桥墩梁相对位移控制研究

    关键词: 山区高墩桥梁  连续刚构桥  墩梁相对位移  参数分析  限位装置  

    高墩连续刚构桥作为中国西部山区桥梁的一种常见结构形式,但目前对如何控制其在地震作用下过渡墩处的墩梁相对位移缺乏研究。该文从不同相邻联周期比的情况出发,考虑过渡墩自振周期的影响,探讨山区高墩连续刚构桥的合理设计思路,和不同限位装置对位移控制的效果。参数分析结果表明:过渡墩自振周期接近相邻联振动周期时能有效减少墩梁相对位移;...

  • 考虑氯离子侵蚀的高墩桥梁时变地震易损性分析

    关键词: 桥梁工程  地震  时变易损性分析  易损性曲线  氯离子侵蚀  

    以一高墩大跨连续刚构桥为例,基于Open Sees程序建立其非线性分析模型。考虑氯离子侵蚀引起的钢筋直径和屈服强度退化,根据截面非线性分析结果探讨了氯离子侵蚀效应对高墩抗震能力的影响。通过单条地震波的非线性时程地震响应,定性地研究了氯离子侵蚀效应对桥梁地震需求的影响。然后输入15条地震波进行多次增量动力分析,采用对构件能力需求比(D...

  • 基于水化程度的早龄期混凝土拉伸徐变模型研究

    关键词: 混凝土  早龄期  拉伸徐变  徐变模型  水化程度  

    研究了早龄期混凝土的拉伸徐变特性,首先对基于水化程度的开尔文模型进行改进,并建立拉伸徐变的增量计算方法;然后采用门式加载设备对早龄期混凝土的直接拉伸强度、拉伸弹性模量以及拉伸徐变进行试验研究,通过热重分析得到水泥浆体的水化程度;最后利用1 d龄期的徐变试验结果确定改进模型的计算参数,并对其他龄期拉伸应变进行验算。研究结果表明,...

  • 自复位防屈曲支撑结构动力位移反应的关键参数

    关键词: 自复位防屈曲支撑结构  恢复力  结构抗震  非线性位移  关键参数  

    自复位防屈曲支撑特殊的恢复力模型使得安装有这种支撑的结构在地震作用下的反应与传统结构大不相同,因此开展此种结构抗震性能的研究十分必要。该文首先根据较高的性能目标提出一种简单且足够精确的自复位防屈曲支撑结构的恢复力模型;然后结合单自由度自复位防屈曲支撑体系的运动方程确定影响该种结构地震位移反应(即最大非线性位移及位移比谱...

  • T300/BPM316复合材料层合板的载荷放大系数确定

    关键词: 复合材料  载荷放大系数  试验持续时间  联合威布尔分布  疲劳寿命分散性  

    在加速飞机复合材料结构耐久性验证的试验过程中,载荷放大系数(LEF)的求解精度对试验持续时间有着重要的影响。以铺层方式为[45/-45/0/0/-45/90/0/90/45/0]s的T300/BPM316复合材料层合板为研究对象,采用改进的联合威布尔分布分析复合材料的疲劳寿命分散性,并运用MATLAB软件编写程序,计算得到其部件的载荷放大系数。结果表明:在该文研究范围内...

  • 压电风扇非定常流场速度分布的数值研究

    关键词: 压电风扇  风速  数值模拟  动网格  参数影响  漩涡  

    压电风扇利用压电材料的压电特性,将压电材料制成作动器激励薄片振动进而带动周围空气流动,可作为电子设备的散热装置。使用Fluent商用软件,利用动网格技术模拟压电风扇产生的非定常流场。研究振动薄片的振动频率、压电风扇长度(流场长度)以及振动薄片长度与压电风扇长度的比值等参数对压电风扇出口风速的影响。研究表明:增大振动薄片的振动...

  • 基于带隔板装药实现双模转换机理研究

    关键词: 成型装药  双模  爆轰波  药型罩  侵彻  

    针对带隔板成型装药结构通过改变单点起爆位置实现双模转换的问题,该文应用爆轰波形成理论分析不同起爆情况下药型罩表面压力变化规律,建立药型罩顶端起爆形成EFP(Explosively Formed Projectile)与装药顶端起爆形成JPC(Jetting Projectile Charge)的爆轰压力理论计算模型,正交优化设计结合LS-DYNA有限元仿真软件计算获得形成较佳双模毁伤元...

  • 基于压电阻抗方法的油气管道裂纹损伤定量研究

    关键词: 压电阻抗  油气管道  裂纹损伤  损伤指标  定量  

    为了解基于压电阻抗方法识别管道裂纹损伤程度的可行性,通过人工切割方法模拟管道裂纹损伤,采用压电阻抗方法对管道裂纹损伤进行监测试验。实测各种损伤工况下压电片的阻抗信号,分析试验数据,提取均方根差(RMSD)作为损伤指标。基于RMSD损伤指标与损伤面积的变化规律,建立了管道损伤程度量化表征的数学模型。试验结果表明:当管道出现裂纹损伤...

  • 点蚀损伤下海洋平台结构剩余强度的多尺度分析方法

    关键词: 海洋平台  点蚀损伤  剩余强度  多尺度有限元  非线性分析  

    均匀腐蚀损伤影响结构承载力的研究已趋于成熟,但点蚀损伤影响整体结构承载力的规律及其局部损伤的演化行为仍不明确。该文采用均匀分布的圆柱体点蚀损伤模型,探讨在宏观结构尺度中点蚀损伤的描述、多尺度区域的划分和跨尺度界面的连接以及结构非线性的求解方法,提出了研究考虑细观尺度点蚀损伤的海洋平台结构多尺度模型的构建和计算方法。计算...

  • 扑动轨迹对扑翼气动特性影响的数值研究

    关键词: 扑动轨迹  准稳态  升举效率  推进效率  

    国内外对扑翼飞行的气动性能进行了大量研究,这些研究大多针对特定运动轨迹下的扑翼,然而大量观察发现,昆虫在飞行时其翅膀会出现各种不同的运动形式,这些不同的翅膀运动方式必定对其气动性能产生重要影响。该文基于对昆虫的实验和数值模拟中常用的几种扑动轨迹模型分析,建立了三种具有相同准稳态气动力的扑翼扑动轨迹,并采用数值求解N-S方程的...

  • 基于类桁架材料模型的不确定荷载下结构拓扑优化

    关键词: 不确定荷载  区间理论  类桁架材料  拓扑优化  满应力准则  

    用区间分析方法研究了不确定荷载下结构拓扑优化方法。采用类桁架材料模型建立拓扑优化类桁架连续体结构。根据区间变量运算法则推导出不确定荷载下应力约束体积最小类桁架结构的拓扑优化方法。首先采用区间分析方法得到任一点的最不利荷载工况下应变状态。在此应变状态下,利用满应力准则优化类桁架材料中杆件的方向和密度。如此反复分析和优化,...

  • 《工程力学》征稿简则

    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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