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机敏材料和机敏结构的力学分析 总被引:15,自引:4,他引:15
机敏材料是一种具有传感和执行的双重功能的功能材料,它无需外界的帮助,而本身就可以在电、磁、热、机械运动、光、声、化学、流变等等性能中的几项之间产生耦合行为,当机敏材料和具体结构形式结合在一起时便构成了机敏结构。本文重点介绍了比压电体更为一般化的线性电磁热弹性固体的一些基本理论,综述了压电体的材料力学分析以及压电体在机敏结构控制中的力学行为分析。最后则简略讨论了其它机敏材料中的力学分析。 相似文献
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压电类智能结构的力学行为和工程应用 总被引:19,自引:1,他引:19
智能结构是近几年国际上兴起的一门多学科交叉的前沿课题.由于具有很强的工程应用前景,美、日等发达国家投入了大量的人力、物力进行这方面的开发研究.首先对智能结构的定义、组成作了简要介绍.就智能结构研究中的热点——压电类智能结构,从其力学行为和工程应用两方面,详细论述了目前国内外的研究现状. 相似文献
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生物黏附与黏附力学的进展 总被引:3,自引:0,他引:3
介绍了动物及昆虫黏附能力及黏附系统的实验研究,重点介绍了力学仿生动物及昆虫的黏附能力及黏附系统的研究工作. 还简单介绍实验室仿生制备及仿生黏附潜在的用途,并对仿生黏附力学新的研究方向提出建议. 相似文献
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航天结构热力力学的任务和应用 总被引:11,自引:0,他引:11
本文给出航天结构热力力学的应用背景和工作任务.首先讨论它的先决条件:载荷谱和材料特征.其次介绍一些典型的热力力学结构:再入热防护系统,轨道空间结构,以及碳纤维增强复合材料板件.然后,介绍热力力学的工作内容:热分析,经典结构分析,热损伤力学,以及热力力学耦合和结构试验.最后为简单展望. 相似文献
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综述了计算力学近年一的若干研究动态以及计算在结构工程中所起的作用,并对计算 在今后可能的发展方向作了展望 。 相似文献
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高层建筑结构抗震弹塑性简化方法的研究及其应用 总被引:6,自引:0,他引:6
以地震反应谱理论为依据,建立了可以考虑多阶振型影响的高层建筑结构弹塑性静力分析方法。在此基础上发展了较简单且较为精确的高层建筑结构弹塑性地震反应计算方法。最后给出的算例论证了本文简化方法的可能性及可行性。 相似文献
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复杂结构动态应力的准确计算是一个没有圆满解决的问题。本文以最小余能原理为基础,提出了计算结构动态应力的最小伤痛有法。该方法采用二次分析思想,首先采用常规有限元对结构进行适当离散,计算输出结构所需应力区域的有限元结点位移和加速度动力时程反应,再应用最小余能法计算所求部位的动态应力值。这种方法的优点是它可以与现有的有限元程序有机结合,方便使用;动应力在区域内的分布规律可以由计算者根据具体情况而确定,一般情况下,可以选用二次曲线来逼近动应力在区域内的实际分布,避免了常规有限元法计算结构动应力时必须对单元形函数求导的做法,从而提高了动应力计算精度。计算结果表明:本文方法计算结构动态应力结果较常规有限元法的计算结果有明显改进,特别是当结构变化剧烈时,改进效果更为明显。 相似文献
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层状弹性体系力学是弹性力学的一个分支。首先介绍层状弹性体系力学的发展历史。其次介绍$N$层弹性体系的力学分析与计算,内容包括基本假定、应力和位移分量的表达式、定解条件、根据定解条件建立求解积分常数的线性代数方程组、由线性代数方程组求解积分常数、贝塞尔函数的计算、积分计算公式、数值积分、后续的力学计算以及计算算例。最后介绍层状弹性体系力学在科学研究和工程设计中的应用。 相似文献
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隧道支护结构体系及其协同作用 总被引:3,自引:0,他引:3
隧道支护结构体系是围岩稳定性控制的关键,也是隧道设计的基本任务,而对支护结构之间相互作用过程和机制的系统认识则是定量化设计的基础. 本文从隧道围岩结构性和支护作用的本质特征出发,提出隧道支护具有"调动"和"协助"围岩承载的基本作用,明确了二者的功能分配原则和实现方式,即分别通过超前支护的保障作用、初期支护的核心作用和二次衬砌的安全储备作用共同完成;针对围岩的正面挤出、前倾式冒落和后倾式冒落等三种超前破坏模式,分别给出了相应的超前支护方式和支护效果评价方法;提出初期支护作为隧道围岩附加载荷的主要承担者,包括锚固体系与拱架及喷射混凝土结构,分别通过"调动"和"协助"围岩实现其承载功能,且同时具有"支"与"护"的作用;阐明了二次衬砌结构作为安全储备功能的内涵,建立了二次衬砌结构的载荷分担比率与刚度匹配性、支护时机的关系,并据此给出了二次衬砌结构参数和施作时机的建议值;建立了以围岩变形量$S$最小和协同度$\xi$最优为目标,基于超前支护、初期支护和二次衬砌与围岩相互作用三阶段的协同支护优化模型,明确了支护结构体系与围岩、不同支护结构之间以及支护结构要素之间三个层次的协同关系,并提出了隧道支护结构体系协同优化设计方法. 相似文献
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论不确定性结构力学的发展 总被引:11,自引:0,他引:11
结构力学是直接为工程结构设计服务的,而工程设计中包含大量不确定性因素和信息,包括随机性、模糊性和未确知性信息.由于引用统计数学方法处理随机性问题,在结构力学中产生了可靠性理论和随机振动理论.随着模糊性和未确知性问题的提出和研究,近年来在结构力学中又逐渐形成了一些新的分支,包括结构的不确定性优化设计,广义(模糊随机)可靠性理论,模糊随机振动理论和模糊地震工程学等.本文简要地介绍这四个新的分支的发展情况,主要介绍作者及其学生们的工作,并着重介绍基本概念. 相似文献
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论不确定性结构力学的发展 总被引:27,自引:1,他引:27
结构力学是直接为工程结构设计服务的,而工程设计中包含大量不确定性因素和信息,包括随机性、模糊性和未确知性信息.由于引用统计数学方法处理随机性问题,在结构力学中产生了可靠性理论和随机振动理论.随着模糊性和未确知性问题的提出和研究,近年来在结构力学中又逐渐形成了一些新的分支,包括结构的不确定性优化设计,广义(模糊随机)可靠性理论,模糊随机振动理论和模糊地震工程学等.本文简要地介绍这四个新的分支的发展情况,主要介绍作者及其学生们的工作,并着重介绍基本概念. 相似文献
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黄土构造节理研究及其应用 总被引:3,自引:0,他引:3
作者发现大量不同力学性质的黄土构造节理后,识别了它们的区域性、系统性特征;认定其两组扭裂面代表新构造应力场最大剪切应力方向,利用黄土构造节理系及由其控制的土层沟槽网络恢复了相应地区Q3-4构造应力场;提出构造节理是黄土区地下水运移的主要通道和赋存的场所;发现构造节理是黄土区地裂缝、滑坡、崩塌和水土流失等地质灾害的构造基础之一,证实构造节理是黄土地层的软弱面,风化和继之而来的应力侵蚀就由此开始,进而逐步塑造黄土碟、穴、井、桥、柱、墙、沟等潜蚀地貌和部分侵蚀地貌。研究黄土构造节理对恢复新构造应力场、帮助预测地裂乃至地震活动、控制水土流失和滑塌灾害、进行工程乃至区域稳定性评价、重新认识黄土潜蚀地貌发育规律、指导干旱半干旱黄土区找水,既有理论意义又有实际意义。 相似文献
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材料力学的传统课堂教学着力于公式的理论推导,内容相对枯燥;而实验课难以与课堂教学同步进行,且无法直观给出除变形以外的其他信息。为提高课堂教学效果,将ANSYS引入材料力学的课堂教学中,通过动画和云图的方式生动形象地给出材料力学各类变形问题中变形和应力情况,结合理论公式同步讲解,不仅可以加深学生对各类力学概念、知识点以及公式的认识和理解,而且可以激发学生的学习兴趣和创新性思维,有助于工程应用型人才的培养。 相似文献
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利用全自动洗衣机高速脱水时产生的向心力,将衣物上的水沿脱水桶壁向下排出,由此设计了节水型洗衣机,并对这种洗衣机进行了力学原理分析,给出了关键结构参数,以及关键部件——排水阀的设计.新型洗衣机结构简单,洗涤容量进一步扩大,减少了水和洗涤剂的用量,有利于环境保护. 相似文献
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超晶格材料是由两种或两种以上性质不同的薄膜交替生长而形成的人工周期性结构材料.超晶格材料中具有连续介质力学``小尺度效应'和量子力学``大尺寸量子效应'并存的现象.阐述了超晶格材料周期结构特征和制备技术,介绍了超晶格材料量子化能带结构及其奇异的光电特性.探讨了超晶格材料微观结构及其变形机理,归纳了超晶格材料量子化电子结构的几种常用计算方法,如紧束缚方法、赝势方法和k$ \cdot $p微扰方法等.重点介绍了外力场和应变对超晶格材料量子化电子结构及其光电性质影响,包括作者所在研究小组近期在端部摩擦、点载荷、有限界面和各向异性等对超晶格微观变形及其量子化电子结构影响的跨尺度一体化研究方面的最新工作进展. 相似文献
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为得到复合材料薄壁结构机械连接件中各承力元件的内力和变形情况,确定各承载紧固孔的旁路载荷(PPL)和钉传载荷(Pdc),以便合理地进行连接件的细节设计和强度分析,本文基于迭层板“等效弹性模量”概念,提出了一套工程实用的复合材料结构连接件细节内力分析的有限元方法。所编制的计算程序适用于对实际结构中各种机械连接型式和各种平面受载情况的内力计算和分析。 相似文献