开口截面弹性薄壁杆件的稳定性

一.引言 本文的目的是应用作者最近提出的顾及二级小量的开口截面弹性薄壁杆件的实用理论,来研究这类杆件的稳定性。开口截面弹性薄壁杆件的各种稳定问题,受到力学家和工程师的普遍注意。早在1899年,L.普郎多和A.G.M.米恰尔就研究了狭矩形截面杆件的侧向稳定性。之后,S.鐡木辛柯研究了工字形截面杆件的侧向稳定性。到1929年,H.华格纳尔首先企图建立开口截面弹性薄壁杆件的一般稳定理论,但是由于他错误地以为杆件失去稳定后的旋转中心与截面的扭转中心相重,因此他的理论实际上只适用于截面具有两个对称轴的情况。目前通用的一般理论是由     

弹性薄壁杆件的大扭转

一.引言 本文根据作者以前提出的非线性实用理论来研究开口截面弹性薄壁杆件的大扭转问题。J.C.白克莱和M.S.G.刻里摩尔曾讨论过弹性薄壁杆件大扭转的别个问题。轴向力对于在小扭转角情况下杆件的抗扭刚度的影响,曾经不少学者研究过。这个问题常和杆件的扭转屈曲问题联系在一起。例如用符拉索夫的理论便可研究轴向力和挠矩对于抗扭刚度的影响。但是现在还很少有人对弹性薄壁杆件的大扭转问题做一般地研究。本文就具有两个对称轴的和心对称的截面的杆件,简化了以前的基本方程,并提出一种摄动法近似地求解所得到的非线性方程。从个别具体问     

弹性薄壁杆件的振动理论

一.前言 本文基于与前文相同的假设,处理了弹性薄壁杆件的一般振动问题。本文的结果说明,在一般场合,薄壁杆件的振动是空间弯扭振动和轴向振动的联合。对应于一定的弯扭振动形式,可以有无限多个自由振动的频率,它们对应于不同的轴向振动形式。按照符拉索夫的理论计算所得的频率相当于我们的最低频率,但前者一般高于后者。     

弹性薄壁杆件的动力稳定

一.前言 由于技术的发展,结构的动力稳定问题得到了愈来愈广泛的注意。最早研究这类问题的是别遼也夫,他处理了铰支杆件受周期性变化的纵向力的动力稳定问题,他把这个问题化为马休(Mathieu)型的方程,因而比较容易地确定了稳定的条件。至于薄壁杆件的动力稳定问题,则是由果耳金布拉特在1947年提出,这个问题在一般的场合是相当困难的,他研究了截面具有一个或二个对称轴的铰支杆件受作用于弯曲中心的纵向周期力的情形。如果截面具有二对称轴,则基本方程化为三个独立的马休-希尔(Hill)型方程,因而比较容易建立稳定的条件。如果截面具有一个对称轴,则基本问题     

基于圆环形薄壁截面梁的光纤光栅传感研究

提出将圆环形薄壁截面梁应用于光纤光栅传感，用一个光栅实现了对温度与应力的同时区分测量；对圆环形薄壁截面梁的应变进行了理论与实验分析，结果表明圆环形薄壁截面梁各点应变与该点角度的二倍呈余弦变化关系. 关键词： 光纤光栅传感 圆环形薄壁截面梁 啁啾     

电子束与等离子体相互作用中的反常效应

本文对强流相对论性电子束与靶等离子体相互作用的反常吸收效应进行了理论研究。从符拉索夫方程出发,导出了强流相对论性电子束双流不稳定性效应解,并进行了弱碰撞修正,得到了相应的等离子体波增长率,对不同情况下出现反常效应的条件及机制进行了研究和讨论。     

控制超声工具头振幅分布的新方法

在超声塑料焊接中,常使用大尺寸超声工具头。为了形成均匀的焊缝,要求在超声工具头的辐射面上有均匀的位移振幅分布。本文提出了一种控制大尺寸超声工只头辐射面位移振幅分布的新方法,其装置如图1所示。在带有开槽的工具头上,在换能器驱动的一面再附加两个或更多个小的弹性部件,这些弹性部件的形状可以是等截面圆杆,也可以是变截面杆件。附加的弹性部件可视为作用于超声工具头的反作用力源,该力对工具头辐射面的振幅分布起适当的摄动作用。改变附加弹性部件的数目或形状,即可改变辐射面的位移振幅分布。     

有限长薄壁弹性圆柱的径长耦合振动

以往在考虑薄壁圆柱的弹性振动时，大多采用所谓薄膜理论进行分析。本文则运用弹性力学的薄壳理论对薄壁弹性圆管的径长耦合振动作了详细分析，从振动方程到一般解，以及在几种不同边界条件下的特征频率方程，并结合有关参考文献的结果进行了计算。理论分析与计算结果表明，薄壳理论不仅在定性分析中能够更好地给出物理解释，而且在定量计算中也更接近实验结果。     

符拉索夫方程, 广义泊松方程及色散关系

本文用二次量子化方法, 剩余核场取广义泊松方程形式, 导出量子力学中的符拉索夫方程, 得出的色散关系在经典近似下与"原子核内的特征振荡"^[1]一文中用经典方法得出的色散关系一致.     

弹性压扭直杆的Greenhill公式对精确模型的推广

将圆截面Kirchhoff弹性压扭直杆的Greenhill公式推广到精确模型.基于平面截面假定,在弯扭的基础上增加了拉压和剪切变形,将弹性杆的位形表达为截面的弧坐标历程.由弹性杆精确模型的平衡微分方程,得到了两端受力螺旋作用时对应于直线平衡状态的特解,导出了线性化扰动方程及其通解,再根据两端为铰支时的边界条件以及积分常数存在非零解的条件导出弹性直杆精确模型的Greenhill公式.结果表明,由力螺旋表示的稳定域为一对称的封闭区域,拉压和剪切对稳定性的影响取决于拉压柔度与剪切柔度之差、抗弯刚度和杆长这三个因素.     

高能α粒子与原子核的散射

本文以"两个复合粒子系统的高能散射理论"为骨架,计算了1.37GeV的α粒子与¹²C和Ca的同位素的弹性和非弹性微分截面.计算结果与实验值符合得比较好.发现在弹性散射中虚发的贡献是重要的.     

单向复合纤维材料弹性系数的超声测量

本文将单向复合纤维材料视作六角对称晶体，认为其弹性特征由五个独立的弹性系数来描述。利用Christoffel方程，我们得到这一各向异性介质中不同方向的声波速度与弹性系数的关系．我们还建立了一套计算机控制的实验测量系统，通过它对纤维板样品中的声速进行测量，反演得到了五个独立的弹性系数C11、C33、C13、C14和C12。理论计算得到的声速和实验测量值吻合较好，表明我们的方法是有实用意义的。     

能量稍高于库仑位垒的~(12)C+~(209)Bi反应的半经典分析

对于入射能量稍高于库仑位垒的较轻的重离子引起的反应,假定宏观摩擦力可以忽略,根据半经典理论,从拟合弹散的经典偏转函数出发,用统一的框架计算获得反应机制按入射道轨道角动量的分类图.此外,在K-G角分布公式中增加了一个反映Q-窗效应的转移几率因子,得出了计算转移反应的半经典的能量微分截面公式.数值计算结果,包括弹散角分布、淮弹性转移过程中出射a粒子的角分布和能谱、金融合截面、融合-裂变截面以及中子蒸发的激发函数等与本所发表的~(12)C+~(209)Bi反应的实验数据基本相符.     

自旋极化电子与Xe原子的弹性碰撞

在电子与无自旋原子的弹性过程中,可认为电子是在一个向心的有效势V(r)中作相对论运动。由Slater定域近似下的相对论自洽场方法(SCF)求得该有效势。在求得有效势的基础上,采用相对论分波法,计算了极化电子与无自旋原子弹性碰撞的散射振幅,进而计算了微分截面和散射电子自旋极化参量。通过与有关的完全实验比较,明确了本文所采用理论方法的适用范围,即在E≥100eV的能量范围内,本文所用理论方法可较好地描述极化电子与无自旋原子的弹性碰撞过程。 关键词：     

受曲面约束弹性细杆的平衡问题

作为DNA等一类生物大分子的力学模型，弹性细杆的非线性力学再次受到关注，形成一个力学与分子生物学的交叉学科.除了不受外界约束的自由弹性细杆外，受曲面约束的弹性细杆静力学具有重要的应用背景.在分析约束、约束方程和约束力的基础上建立了受曲面约束的圆截面弹性细杆的平衡微分方程，即曲面上的Kirchhoff方程，它是以截面主矢和截面姿态坐标以及中心线的Descartes坐标为变量的微分/代数方程.作为应用，讨论了约束是圆柱面的情形.此时平衡的无量纲方程仅含的物理参数是截面对形心的抗扭刚度和对主轴的抗弯刚度的比值，与几何参数无关.由此导出方程的螺旋杆特解.数值计算表明，对弹性细杆中心线的几何形状有显著影响的是截面主矢和姿态坐标及其导数的起始值，而不是物理参数. 关键词： 弹性细杆 DNA超螺旋 曲面约束 螺旋杆     

氢负离子在微腔中的光剥离研究

利用闭合轨道理论,研究了氢负离子在金属面和弹性界面组成的微腔中的光剥离截面.结果表明,微腔的上下表面对氢负离子的光剥离截面产生很大影响.若固定金属面与氢负离子之间的距离不变,当弹性界面与氢负离子之间的距离很大时,弹性界面对氢负离子光剥离截面的影响很小,光剥离截面的振荡幅度和振荡频率与只有金属面时的情况类似.随着弹性界面和氢负离子之间距离的不断减小,光剥离截面的振荡幅度增大,振荡频率减小.若保持氢负离子和弹性界面之间的距离不变,随着金属面和氢负离子之间距离d₀的不断增大, 关键词： 光剥离截面 闭合轨道理论 微腔     

基于开口环阵列结构的表面晶格共振产生及二次谐波增强

理论研究了二维周期排列的金开口环谐振器的磁共振模式与周期阵列的衍射模式发生强耦合所需满足的条件及其对二次谐波产生效率的影响.通过控制阵列结构在x和y方向的周期大小,使得衍射模式只在其中一个方向产生,当衍射模式的电场方向与入射光电场偏振方向一致时,衍射模式才会与开口环谐振器的磁共振模式发生强耦合作用,产生表面晶格共振进而实现近场场增强.在此基础上,进一步计算了金开口环谐振器阵列的二次谐波产生效率,随着阵列周期逐渐增大,即开口环谐振器的数密度减小,二次谐波强度呈现先增加后降低的趋势,当开口环谐振器数密度降为原来的1/4左右时,二次谐波强度可以增强2倍以上.本文的研究为金属超表面二次谐波产生效率的提高提供了一种新的可能途径.     

电子回旋共振加热时开口波导的辐射方向图

本文描述了利用回旋管进行电子回旋加热时,开口波导向等离子体辐射微波的辐射方向图的计算方法。简要地介绍了理论推导过程,给出了2cm开口圆波导H_(01)~0模和开口矩形波导模的E面和H面的辐射方向图,以及8mm开口圆波导H_(02)~0模和开口矩形波导模的E面和H面的辐射方向图。     

He同位素原子与HBr分子碰撞的微分截面

基于作者构造的He-HBr体系的各向异性势,采用密耦方法计算了³He,⁴He,⁶He和⁷He与HBr分子在碰撞能量分别为40和75meV时的微分截面,详细讨论了入射氦同位素对微分截面的影响.结果表明：在相同碰撞能量时,随着同位素氦原子质量的增加,总微分截面在0° 时的角分布逐渐增大,同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;弹性与总非弹性截面交界角逐渐减小,总非弹性截面逐渐增加.碰撞能量越低,入射同位素He原子的 关键词： 同位素效应 微分截面 各向异性势 He-HBr体系     

用声波速度确定骨组织弹性参数

本文用超声方法确定密质骨的弹性特征,其基本原理是基于弹性波理论中的Christoffel方程。本文应用液浸、声波穿透技术,对牛胫骨样品中一些特殊入射方向的声波速度进行了测试,利用固体中沿任意方向的弹性波传播速度与材料的弹性系数间的关系,通过计算机编程反演出具有六方晶体对称结构的密质骨组织的5个独立弹性常数。结果与相关文献中其它方法所得结果一致。