力学与实践杂志

基于Rodrigues参数的陀螺体受控运动

关键词: rodrigues参数  陀螺体  自适应控制  lyapunov定理  航天器导航  euler参数  

经典刚体动力学中表示刚体姿态的参数中,Euler角、Cardan角和Euler参数在工程技术中使用最为普遍.近期在航天器姿态控制问题中使用Rodrigues参数的报道也引起注意.Rodrigues参数以其表达形式简明和代数运算特点而具有独特优点.航天器姿态控制系统必须具有自适应性以适应参数的变化.建立用Rodrigues参数表达的无力矩陀螺体受控运动方程,提出基于R...

薄壁加筋肋圆柱壳稳定性分析的参数化研究

关键词: 稳定性分析  有限元分析  优化设计  加筋肋圆柱壳  飞行器  

针对在轴向载荷作用下的正置、正交网格形式的薄壁加筋肋圆柱壳结构,利用有限元程序,对薄壁加筋肋圆柱壳稳定性分析进行了参数化研究,得到了进行结构优化设计的准则,对于给定的设计载荷,当结构参数位于某一个局部失稳与整体失稳的临界区域时,结构的重量最轻.提出了基于有限元分析进行结构优化设计的策略.利用优化策略,获得了一薄壁加筋肋圆柱壳...

用HLLC方法处理运动边界

关键词: 运动边界  hllc  数值模拟  活塞拉伸  euler方程  

针对含有运动边界非结构网格点的显式有限体积方法,研究了如何使用HLLC方法处理运动边界条件,计算了活塞拉伸、压缩问题,并和解析解进行了比较.作为应用示例,比较了静止圆柱绕流和静止流场中运动圆柱的绕流情形.结果表明:应用HLLC方法处理运动边界是可行的.

飞行器流场与结构温度场耦合数值分析

关键词: 飞行器  气动加热  有限体积tvd格式  温度场  耦合计  控制方程  

利用高精度的有限体积迎风格式TVD来求解超声速流场,利用有限元方法求解固壁的温度场,流场与结构温度场互为边界条件交换数据,实现流场解算与温度场解算的耦合数值分析,耦合方法研究表明气动加热问题属于强耦合,耦合迭代直接影响温度平衡时间.因此采用小时间步的耦合计算可以准确预测高速飞行器的气动加热.

用KBKZ型本构方程表征Boger流体黏弹性

关键词: boger流体  黏弹性  kbkz积分型本构方程  流体力学  最小二乘法拟合  

用4个KBKZ积分型本构方程(Wagner模型、PSM模型、2e模型以及3r模型)描述了一种Boger流体的黏弹性.采用最小二乘法拟合G′和G"获得材料的松弛时间谱,采用非线性规划方法拟合N1得到各模型的衰减函数参数.结果表明,4个模型都可以准确地表征该Boger流体的流变特性.由于Wagner模型、PSM模型较简单,选择这两个模型表征Boger流体的黏弹性是合适的.

Melnikov方法在输流管混沌运动研究中的应用

关键词: melnikov方法  输流管  混沌运动  数值模拟  简谐运动  流体力学  

对基础简谐运动激励下两端固定输流管道的混沌运动进行了研究.推导出了系统的运动方程,确定了系统存在的平衡点及其稳定性,计算出了未扰系统的同宿轨道,并利用Melnikov方法得到了系统发生混沌运动时参数需满足的临界条件,同时还利用相平面图和Poincare映射等方法对管道的混沌运动进行了数值模拟.通过比较发现,由Melnikov方法确定的临界参数值要...

基于应力测试的汽轮机高导管焊区失效研究

关键词: 应力测试  汽轮机  高导管  应变  焊接区  

对125MW汽轮机高压导汽管进口焊区进行了应力测试,从应力角度分析了高导管早期失效的原因,能够为采取防止失效措施、合理设计高导管焊区结构提供参考.

汽车保险杠横梁碰撞性能的有限元分析

关键词: 汽车测试  汽车碰撞  保险杠  有限元分析  交通事故  固体力学  

介绍了汽车碰撞的仿真研究方法,采用仿真方法对一种新型轿车保险杠的碰撞性能进行了详细分析,并对该保险杠的设计方案提出了改进措施,从而大大提高了该保险杠的碰撞性能.

岩体尺度信息提取探索

关键词: 岩体尺度信息  图像处理  边界检测  直方图滤波  分维  级配  

利用边界检测、直方图滤波等图像处理技术作为对破裂岩体或含节理、裂隙岩体的图像(数码照片)信息处理的基础,建立表征岩体中块度分布的二值化图像.通过对二值化图像的逐行和逐列扫描统计得到岩体块度分布的表征岩体多尺度特征的分维指数和特征块度.

机场道面地基参数的识别与转换

关键词: 机场道面  地基参数  挠度  参数识别  参数转换  

提出一种机场道面地基参数识别与转换的方法.基于文克勒地基板理论和弹性半空间理论的计算模型,应用最小二乘法准则,通过实测挠度与理论挠度进行拟合来识别地基回弹模量Eo和反应模量K.并依据实测点挠度相等的方法实现Eo和K值之间的转换.实例计算表明所得结果具有较好的精度.

用三维电镜图像数据测试空穴形状

关键词: 应力三维度  空穴形状  延性损伤  电镜图像  碳化硅强化金属基复合材料  切口分析  

用碳化硅强化金属基复合材料制作的不同切口的拉伸试样进行了拉伸试验并使用三维电子扫描显微镜对拉伸延性断面进行了微小空穴的三维形状测试.分析了在不同应力三维度下空穴聚合时空穴几何形状的变化.为准确模拟金属基复合材料在多向外载荷下的损伤过程,判断延性损伤机理提供了科学依据.

脆性材料破坏与莫尔理论存在的问题

关键词: 脆性材料  莫尔理论  断裂机理  正拉断  剪切断裂  金属分析  

材料受力时应力状态不同,则断裂过程物理机理会发生改变,脆性材料受拉时发生的拉断与受压时发生的剪断,是两种不同物理机理的断裂形式,而莫尔强度理论用一个断裂条件解决这两种断裂形武的强度问题,是否合理需要讨论.结合灰铸铁HT200材料在不同受力条件下的断裂破坏试验,对此问题进行了研究,结果表明,莫尔理论对复杂应力状态下材料断裂不能合理、...

纯平荫罩振动固有频率的研究

关键词: 弹性力学  荫罩振动  固有频率  四边简支  精确解  彩色显像管  

在高清晰度电视(HDTV)用的纯平彩色显像管中,由于荫罩的振动从而导致图像色纯度的降低.首先讨论了纯平荫罩振动的固有频率各种分析方法,然后应用弹性力学的基本理论,在建立薄膜横向振动基本方程的基础上,分析了纯平荫罩在四边简支条件下振动的固有频率和振型问题,得出了纯平荫罩振动频率的精确解.实例应用表明,在四边简支条件下的计算结果与实验...

无单元法在薄板稳定问题中的应用

关键词: 无单元法  薄板  稳定性  滑动最小二乘法  变分原理  

用无单元法研究了薄板的弹性稳定问题,从滑动最小二乘法和变分原理出发导出了薄板的无单元法几何刚度矩阵,编制了相应的计算程序,并给出了算例.结果表明,方法合理可行,且精度高于有限元.

K-L法在结构模型降阶及辨识中的应用

关键词: 模型降阶  最小二乘法  模型辨识  辨识参数  固有频率  解析解  

模型辨识时,常需要对结构进行降阶处理,以减少辨识参数,降低计算难度.通过K-L(Karhunen-Loeve)特征值提取的方法对结构模型进行降阶,并通过最小二乘法辨识出降阶后系统的模态参数,可以大大减少辨识参数,降低计算复杂性;最后对一简支梁进行了数值仿真,得到一个3阶模型,辨识出简支梁的固有频率和模态阻尼比与解析解很接近.

油膜轴承负荷特性的数值解析

关键词: 油膜轴承  边界元法  接触问题  偏载  使用寿命  偏载现象  

轧机油膜轴承频繁出现巴氏合金剥落、龟裂等现象,直接影响到油膜轴承的使用寿命和轧制生产的正常进行.应用三维弹性接触问题的边界元法对宝钢2050支承辊油膜轴承载荷分布进行分析研究,建立了油膜轴承的接触模型,模拟真实的约束与受力,结果轴承出现严重偏载现象.通过改善约束条件,在自位情况下轴承偏载现象大幅度降低,同时接触应力也在一定程度上...

介绍《力学小问题及全国大学生力学竞赛试题》

关键词: 第五届中国周培源大学生力学竞赛  清华大学出版社  试题编辑  

第五届全国周培源大学生力学竞赛即将举办之际，我们应广大读者的要求，受《力学与实践》编委会委托，整理了《力学小问题与全国大学生力学竞赛试题》，现已由清华大学出版社出版。

《力学在线》教育科研网络支撑环境研究

关键词: 教育科研网络  网络教学  专业数据库  系统结构设计  

构建“工程力学”双语教学的探讨

关键词: 高等教育  工程力学教学  双语教学  多媒体教学  

针对目前高等学校本科教学工作的重点是提高教学质量,以及中国加入WTO之后教育所面临的挑战,提出在机械类专业的'工程力学'课程的教学中引用国外优秀的原版教材,和引入双语教学的可行性、必要性和重要性.根据多年课堂教学中对传统教学方式与现代教学手段的比较研究,依据心理学的'结构-定向'教学理论,提出在课堂教学中合理适度地应用多媒体,可极...

解析法解杆系拉（压）超静定问题

关键词: 高等教育  力学教学  材料力学  结构分析  超静定  几何法  解析法  

阐述了几何法分析拉(压)超静定杆系变形相容关系存在的困难,提出了用解析法求解超静定杆系的方法并给出了算例.

用VBA在AutoCAD上画平面杆系结构的弯矩图

关键词: vba  autocad2000软件  弯矩图  矩阵位移法  计算机绘图  结构力学  

用VBA技术在AutoCAD 2000下画矩阵位移法计算后的平而杆系结构的弯矩图,描述了两种单元荷载作用下的弯矩图的生成.在AutoCAD下生成的弯矩图可很方便地在打印机或绘图仪中输出.

连续阶梯梁影响线方程的奇异函数法研究

关键词: 连续阶梯梁  奇异函数  挠曲线方程  影响线  建筑结构力学  

介绍了奇异函数的特性,通过奇异函数给出了单跨梁的影响线表达式,建立了连续阶梯梁影响线计算公式,形式简单统一,便于编制程序进行电算.最后给出了该方法的应用实例.

关于瑞利-李兹方法边界条件的讨论

关键词: 高等教育  力学教材  能量法  位移边界条件  力边界条件  胡克定律  

在应用瑞利-李兹方法时,一般教材仅提及假设的挠曲线应满足位移边界条件(挠度y与转角dy/dx),而没有强调另外两个边界条件d2y/dx2及d3y/dx3的重要性.这两个边界条件经胡克定律可与弯矩及剪力关联起来,称为力边界条件.通过例子指出当力边界条件不满足时,可能造成误差很大.亦对两个力边界条件的相对重要性作了扼要的讨论.

土建工程三大力学改革与实践

关键词: 高等教育  教学实践  教学改革  理论力学  材料力学  结构力学  

应用数值试验方法，推进岩石力学实验的教学

关键词: 高等教育  力学教学  岩石力学  数值试验  变形  破坏  教学改革  

把岩石破坏过程分析数值模拟系统RFPA引入岩石力学实验课程的教学,进行岩石变形与破裂过程的数值试验.数值试验可以再现许多物理实验所不能观察到的力学现象(例如岩石破裂过程中的应力场),从而使学生对岩石的变形与破坏过程有更加清晰的认识,提高岩石力学实验的教学质量.

科学实验与力学——力学史杂谈之十六

关键词: 科学实验  力学史  假想实验  静力学实验  力学分解  力学合成  流体力学  

讨论了文验与力学发展的关系.并且引述了力学发展早期的-些著名实验.

探索人体奥秘的古老故事——生物力学孕育期一瞥

关键词: 生物力学  人体奥秘  血液循环系统  红血球观测  人体解剖  

讲述早期有关生物力学的探索历程.给出了中国古代和西方国家早期的一些关于了解人体奥秘的故事.

关于流体力学方法论问题

关键词: 流体力学  方法论  物理实验  数值模拟  可压缩性  连续性方程  欧拉方程组  

力学是以实验为基础的科学.流体力学中绝大多数重要的概念和原理都源于实验.对于流体力学问题,数值模拟与物理实验的本质区别并未消失;数值模拟不能代替物理实验,大规模数值模拟的结果仍需由巧妙设计的物理实验来检验其正确性.

关于鸣沙

关键词: 鸣沙  发声机理  力学观点  机理假说  沙漠地区  空气振动说  水分共鸣箱说  摩擦说  振动力学  

概括了国内外学者研究鸣沙发声机理的各种假说,指出通过力学观点来定量描述鸣沙发声机理可以为解决科学前沿关键科学问题做出有益尝试.

小问题

关键词: 高等教育  力学教学  力学解题  结构振动力学  数学建模