三峡工程中的若干力学问题

简要介绍了三峡水利枢纽工程概况，工程建设中主要技术难点，以及几个主要工程力学问题，包括流体力学、固体力学、二相流及爆破力学等问题．结合三峡工程侧重叙述岩石（体）力学应考虑的新问题．大型岩土工程是庞大的复杂系统，岩石力学涉及众多学科．建议应用系统工程的理论和方法研究岩石（体）力学，使其在国民经济中发挥更大作用，在岩石（体）力学研究中还需针对不同的目标、任务考虑各种非线性问题．因此，岩石（体）力学应与工程问题更紧密地结合．     

固体力学的基础

固体力学是一门基础学科,它保证许多机械工程和土木工程的实施,并对其他工程学科和科学学科也有重大贡献。固体力学的基础研究,着重全面了解工程系统中发生的力学现象,并对这些现象的分析充分用公式表述。大型计算机日益增长的应用已对这一领域产生巨大的影响。重点已由传统的分析转移到发展对材料的响应作更符合实际和更详细的描述,发展更有效的计算方法,发展初值和边值问题的精确的数值解。尽管(或者也许是因为)有这种趋向,理论和分析必须继续在现代固体力学中起着极大的作用。固体力学被各学科之间研究活跃程度的不断增长所丰富。而在固体力学领域内部,则需要在计算、实验和理论之间更好地进行交流和相互促进。      

新世纪伊始中国工程地质回顾与展望

我国工程地质学经过 5 0年的工程实践和理论创新 ,已由条件工程地质学、问题工程地质学以及随着环境文明时代的到来向着环境和灾害工程地质学发展。近 10年来随着我国经济建设的快速发展 ,一批大型和特大型工程的兴建和城市化进程的加快 ,带来的地面变形、滑坡、环境恶化和全球悬河化等环境岩土工程问题 ,使工程地质地位和作用提高 ,学科在拓展。目前 ,我国已拥有一支能适应大规模经济建设需要并已走向世界的工程地质工作队伍 ,形成了具有我国自己特色的工程地质学科体系     

弹性动力学反问题的发展和展望

本文介绍了弹性动力学反问题的理论和方法及其在工程实际中的应用。对本学科的当前发展，重点介绍了Ｂｏｒｎ近似的线性化方法和利用弹性波的层析成象技术的理论基础，同时对一些实验技术作了简要介绍。对本学科的进一步发展值得注意解决的问题作了展望。     

两个值得关注的工程地质力学问题

岩体工程地质力学的问世 ,不仅推动了工程地质学科的发展 ,而且提高了解决实际工程问题的能力。在其发展过程中 ,新的研究课题不断地被提了出来。随着这些问题的解决 ,一些重要的理论、方法和技术将形成和逐步走向完善。作者认为以下两个工程地质力学问题值得我们关注 ,即边坡滚石机理和防治和工程地质力学综合集成理论和方法。     

序

动力学与控制作为现代力学的一个重要分支,主要研究动力学的基本原理、离散和连续系统的动力学特性及其控制问题.它从动态系统的观点出发,研究系统的各种运动形式、变化规律及其控制策略,为认识自然和科学现象提供理论方法和分析工具,对工程技术发展具有引领和推动作用.从20世纪80年代以来,动力学与控制学科的研究深度和广度都发生了重大的变化,无论在理论和还是应用上都取得重要的进展.当前动力学与控制研究进入一个新的阶段,发展特点表现在以下方面.首先,动力学与控制     

水下模拟失重动力学研究综述

水下模拟失重方法是国外20世纪60年代发展起来的地面模拟失重的有效方法，在载人航天中发挥了举足轻重．不可替代的作用；水下模拟失重动力学是水下模拟失重方法的理论基础．简要概述了水下模拟失重方法的产生背景、原理、发展和优缺点；综述了水下模拟失重动力学的国内外研究现状，展望了水下模拟失重动力学今后的发展趋势．     

结构和系统的动力学与控制专刊序

动力学与控制作为现代力学的一个重要分支,主要研究动力学的基本原理、离散和连续系统的动力学特性及其控制问题.它从动态系统的观点出发,研究系统的各种运动形式、变化规律及其控制策略,为认识自然和科学现象提供理论方法和分析工具,对工程技术发展具有引领和推动作用.从20世纪80年代以来,动力学与控制学科的研究深度和广度都发生了重大的变化,无论在理论和还是应用上都取得重要的进展.当前动力学与控制研究进入一个新的阶段,发展特点表现在以下方面.     

计算力学未来十年展望学术研讨会在长沙召开

近三十多年以来,随着电子计算机的迅速发展,古老的力学中产生一门崭新的分支学科——计算力学,它是以力学、计算机科学和计算数学为基础的交叉学科。年轻而又充满活力的计算力学很快渗透到各门力学中去,凭借电子计算机这个强有力的工具,极大地提高了经典力学解决自然科学和工程科学中力学问题的能力,在国防和经济建设中发挥了重要作用。 计算力学的发展时期虽短,但它的成就和贡献却是辉煌的,进一步发展的潜力是巨大的,     

关于极端力学

随着前沿科学和新技术不断发展,工程材料与结构的超常规尺度、密度、硬度、刚度等性能以及在超常规温度、速度、场强和恶劣天气等极端服役环境中的力学响应规律,需要力学提供更为有效的理论和方法. 本报告从极端力学的基本定义和科学内涵出发,结合重大工程问题和大科学问题,从极端性能、极端载荷、学科发展等三个方面系统介绍了极端力学的研究现状,并总结了极端力学的特点及其对力学理论、计算方法和实验技术的挑战,最后对极端力学未来的发展进行了展望.      

微孔压电弹性动力学的能量原理

根据古典阴阳互补和现代对偶互补的基本思想,通过作者早已提出一条简单而统一的新途径,系统地建立了微孔压电弹性动力学的能量原理,给出一个重要的以卷积表示的积分关系式,可以认为,在力学上它是广义虚功原理的表式,从该式出发,不仅能得到微孔压电弹性动力学的虚功原理和互等定理,而且通过作者所给出的一系列广义Legendre变换,能系统地导出成互补关系的11类变量、9类变量、6类变量和3类变量简化Gurtin型变分原理的泛函,同时,通过这条新途径,还能清楚地阐明这些原理之间的内在联系。     

Plasma line broadening and computer simulations: A mini-review

Over the fifty years that have passed since its foundation, the modern theory of spectral line broadening in plasmas has made great strides in explaining countless phenomena. The theory has been in constant development and, increasingly, the computer simulation methods have played an important and unique role in this process. In this short Review we outline this development, describe the current status, and discuss the future of computer simulations for plasma line broadening.     

The dynamics of structural and functional complexity across the lifespan

The paper addresses the process of human physiological development and aging from the perspective complexity at the structural level and functional levels. The goal is to present a view of the human lifespan as a continuous increase in structural complexity of the human system, resulting in increased independence of the physiological subsystems. This brings about an increase in functional complexity early in the lifespan and an eventual loss of complexity during human aging (Lipsitz & Goldberger, 1995). Different nonlinear dynamics concepts are presented as a means of providing support for this theory of human aging and development.     

A BRIEF HISTORY OF THE WING LIFT THEORY

回顾了19世纪末、20世纪初探索建立机翼升力理论的过程,包括牛顿的正弦平方定律,对马格努斯效应的认识和应用,兰切斯特、库塔、儒柯 夫斯基建立机翼升力环流理论和普朗特建立升力线理论等。本文追溯了历史事实,并阐述了有关其人其事。     

STUDY OF THREE-SHEAR STRESS UNIFIED STRENGTH THEORY

材料强度理论研究是高等材料力学的一个重要研究领域,200多年来,各国学者提出了许多强度理论及试验研究结果.这些理论都是从不同的假设和力学模型出发,推导出不同的数学表达式,但一般只适用于某一类特定的材料.各种强度理论之间是否有联系?是否可能建立一个广泛适用的统一强度理论?自19世纪末以来,世界各国学者都在努力寻求建立统一强度理论,但一直没有成功.本文应用理论研究和试验验证相结合的方法,提出并验证了三剪应力统一强度理论。认为当作用于菱形十二面单元体上的三个主剪应力及其作用面上的三个正应力的函数达到某一极限值时,材料发生破坏.三剪应力统一强度理论是全应力理论,它用一个统一的线性表达式包含或逼近了现有的和其他新的各种单一和统一、线性和非线性、外凸和非凸的强度理论,形成了以单剪强度理论为下限、而以三剪应力强度理论为上限的一系列强度理论的新体系,实现了外凸强度理论和非凸强度理论的高度统一,使强度理论从适用于某一类材料、某种应力状态的单一强度理论发展为可以适用于各种材料及不同应力状态的统一强度理论,并能更大程度地发挥材料的强度潜力.通过与大量试验结果的对比分析表明：三剪应力统一强度理论可以广泛适用于各种材料及其不同的应力状态.     

波涡相互作用研究的某些进展(Ⅱ)

<正> 5 波涡共振 从第3节的感受性问题再前进一步,自然要问在什么条件下入射波激发起涡中之波的最大响应.这就导致了入射波与层状或轴状涡中受激波之间共振的概念,简称波涡共振.一般说来,在流体内部若有两个或多个波相会,它们将互相穿透而沿原来的方向离去.但若它们的波矢量和频率满足一定的关系(参见Craik 1985),就会在相会点产生新的波.2阶扰动的振幅可达到1阶扰动振幅的量级,而且流场中会出现一些重要的独特性质.这就是流体内部波共振,波涡共振是其一类情形.      

The competition of grain size and porosity in the viscoplastic response of nanocrystalline solids

Many important processing techniques for nanocrystalline solids, such as ball milling and compaction, are frequently accompanied by the presence of voids in the end products. These voids can apparently lower the yield strength of the material. In order to address the issue of competition between grain size and porosity, we develop an explicit, analytical composite model that allows us to determine the viscoplastic response of a porous, nanocrystalline solid. The development made use of the concept of a three-phase composite comprising of the plastically harder grain interior, plastically softer grain-boundary affected zone (GBAZ), and porosity. A homogenization theory that accounts for the evolution of porosity during plastic flow is established. This establishment is built upon the extension of a linear viscoelastic composite to a non-linear viscoplastic one, in which the viscoplastic behavior of the constituent phases is represented by a unified constitutive law. Then by means of a field fluctuation method, the local strain rates are linked to the applied total strain rate. Such a linkage in turn provides the secant viscosity of the constituent phases at every stage of deformation. In order to test the applicability of the developed theory, we have applied it to model the viscoplastic response of an iron and an iron–copper mixture tested by Khan et al. [Khan, A.S., Zhang, H., Takacs, L., 2000. Mechanical response and modeling of fully compacted nanocrystalline iron and copper. Int. J. Plasticity 16, 1459–1476] and Khan and Zhang [Khan, A.S., Zhang, H., 2000. Mechanically alloyed nanocrystalline iron and copper mixture: behavior and constitutive modeling over a wide range of strain rates. Int. J. Plasticity 16, 1477–1492]. It is demonstrated that the theory is capable of capturing the major features of the tested results at various grain sizes and porosities. Our calculations further point to the change of yield strength in the Hall–Petch plot from an initial increase to level off, and then to decline, at various porosities under a constant strain-rate loading. This in turn brings about the existence of a critical grain size in the nano-meter range at which the material exhibits maximum yield strength. Moreover, this critical grain size tends to move to the left in the Hall–Petch plot as the GBAZ becomes softer.     

加卸载响应比理论在地质灾害预测领域的研究进展

加卸载响应比理论在非线性系统稳定性预测研究中已取得了长足的进展. 在分析加卸载响应比理论内涵的基础上,对加卸载响应比理论自身及其在地震和滑坡预测领域的研究现状进行综述,总结了其在应用中存在的不足之处,指出加卸载响应比理论研究与应用的发展趋势. 并就该理论的两个新进展进行分析,对促进该理论的发展具有一定的参考和借鉴意义.     

含损伤材料的热粘塑性本构关系及其应用

对含损伤材料的热粘塑性本构关系进行了较全面和较系统的研究。首先对半径回归方法的本构公式给出了最一般性的严格证明,并讨论了其适用性和局限性。接着以应力空间中的屈服函数和Drucker公设为基础,以材料本构关系的内变量理论为工具,推导并建立了增量型热粘塑性本构关系的普适形式和计算流程。然后结合实践中最常用的几类本构模型,导出了所建立的增量型动态本构关系的具体形式,并简要总结了其各自的特点和意义。最后通过一些典型的波传播和高速冲击问题的算例,介绍了所建立的本构关系及计算方法的具体应用情况和效果,从而展示了其理论意义和应用前景。     

组合导航中模糊自适应Kalman滤波算法分析

以SINSiGPS组合导航系统为背景，在对Kalman滤波原理和工程应用进行深入分析的基础上，总结了该方法的不足，提出了应用神经网络和模糊推理技术对系统噪声、观测噪声和其相关阵进行直接调控的方法。该方法根据新息和新息方差的变化，实时调整自适应因子，间接改变Kalman滤波器的当前观测量和过去信息的比例关系。仿真结果表明，该算法对模型和噪声干扰有较强的自适应性，能够有效抑制滤波发散，在不损失原有精度的前提下，提高了系统的鲁棒性。