数学和力学中的分叉和奇异性

<正> 在对力学及其他系统分析其与参数的依赖性时,分叉(bifurcation)理论所起的作用,类似于振动理论中动力学系统相图定性理论的作用。分叉理论的基础,和动力学系统定性理论的基础一样,可追溯到Poincaré的工作(但有些重要问题Huygens曾研究过)。然而这些问题的解只有到了近几十年才有可能得到,这是由于奇异性(singularity)理论的进     

材料力学方法分析接触问题的精度与梁理论的改进

 讨论了材料力学经典梁理论与考虑横向剪切变形的铁摩辛柯梁理论分析接触问题的精度. 通 过计入横向拉压变形效应改进铁摩辛柯梁理论, 获得了与完全三维分析吻合很好的结果. 对 于细长梁, 如果仅计算提起段高度, 经典梁理论已经有足够的精度; 如果计算悬空段长度, 需要采用铁摩辛柯梁理论; 如果计算接触应力, 则需要考虑横向剪切和拉压变形效应, 采用 修正的铁摩辛柯梁理论.     

列奥纳多·达·芬奇波动理论的研究

根据爱德华·马克库蒂(EdwardMacCurdy)整理出版的《列奥纳多·达·芬奇笔记》,分析讨论了列奥那多关于波动现象的认识成果.文章认为,在近代科学的波动理论建立之前列奥纳多已经形成了具有较高学术水平的机械波理论,他是波动理论的先祖.文章对其理论进行了初步探讨.     

湍流研究最近半世纪的一些发展

<正> 一、绪言(Ⅰ)研究湍流的意义(Ⅱ)国外开展湍流研究的情况二、湍流理论的进展(Ⅰ)先把流体动力学方程组平均的理论(a)1950年以前发展情况简述(1)Reynolds方程和混合长度理论(2)各向同性湍流的统计理论(3)具有剪应力的普通湍流理论(b)最近的剪切湍流的半经验理论     

“UNIFIED STRENGTH THEORY AND ITS APPLICATION” 评介

强度理论主要研究应力和应变的极限状态, 以便与容许的应力和应变进行比较. 仅仅单轴 实验及其结果是不充分的, 还需要双轴和三轴的研究. 因为不同的材料在复杂应力-应变状态 下具有不同的力学性能, 所以屈服准则和破坏准则就会起到非常重要的作用. 采用这些理论 进行研究的目的是确保土木结构和机械结构的安全性. 然而一般来说, 这些理论只能对有限 的材料及其相关的应力-应变状态进行分析, 它们并不能解决产生所有问题的每个方面, 因此, 统一强度理论就在不断地探索中. 在俞茂宏著《统一强度理论及其应用(英文版)》(Ber- lin: Springer, 2004)中, 作者首先从双剪和双剪屈服准则的概念出发, 先后建立了双剪强度理论和统 一强度理论. 统一强度理论的极限线覆盖了外凸极限线的全部区域, 并且可以扩展到非凸极 限线的区域. 该书不仅是理论、实验、应用和历史的论述, 而且是作者独特研究的专门著作. 书中的内容明显地反映出了这些特点. 书的各章目录分别为: 1绪论; 2单元体应力状态; 3统一屈服准则; 4屈服准则的验证; 5统一屈服准则的扩展; 6材料在复杂应力状态下的基本特性; 7统一强度理论; 8强度理论的实验验证; 9统一屈服准则的应用; 10结构分析的破 坏准则效应; 11历史评论; 12参考文献和书目. 各章后面有一个小结和与重要内容有关的习题. 最后一章涵盖了历史评论和从1638年到2002 年间超过1\,000种的完整的书目. 本书适用于广泛的读者,它对强度理论及其应用领域有重要贡献.     

弹性力学的几个新概念及其一种应用

本文提出了如下一些新的基本概念: 1.一点应力状态和应变状态的规范表示; 2.各向异性弹性体的本征弹性模量概念; 3.异性主方向概念; 4.规范空间的结构; 5.模态应力和模态应变概念; 6.正则虎克定律。 作为新概念的应用的例子,本文建立了一种新的强度理论——理性强度理论,它与现有一切强度理论有原则性的差别。     

后效固体力学基础

该书是苏联1977年著俄文本“后效固体力学基础”修改后的英译本.全书共七章:伏泰拉(Vorttera)线性算子;线性后效弹性体;后效弹性理论的方法;后效弹性理论最简单的     

结构动力学的概率理论

《结构动力学的概率理论》为美国伊利诺斯大学航空与航天工程系教授林幼堃(Y.K.LIN)所著,在结构的随机振动理论分析方面是目前世界上比较著名的一本专著.全书共分九章:绪论;概率理论的某些方面;随机过程;高斯、泊松及马尔柯夫随机过程;单自由度线性结构;多自由度线性结构;线性连续结构;非线性结构,由动力响应造成的结构破坏及有关论题.此外还有五个附录.     

用光塑法实验研究圆柱体镦粗拉应力理论

采用光塑法对圆柱体的平板间镦粗进行了定量研究;首次运用光塑理论与增量理论定量计算了变形体内的应力;模拟结果与定性物理模拟相吻合,使圆柱体镦粗的刚塑性力学模型拉应力理论得到了深化。     

开采沉陷工程岩体本构关系研究

传统开采沉陷理论存在对采动岩体本构关系研究不够的问题, 本文在运用现代工程地质学理论和现代数学力学理论相结合, 对采动岩体本构关系进行深入研究的基础上, 提出了用“黑箱”问题“灰箱”化的全息反分析法, 确定采动工程岩体本构关系及其有关参数。实例分析表明, 对于复杂岩体结构的开采沉陷问题, 能够取得满意的结果。     

考虑岩石微元强度呈对数正态分布的冻融岩石损伤特性

冻融环境下准脆性岩石损伤力学特性对寒区工程建设有重要影响。由于准脆性岩石存在特征长度，其尺度效应不再符合Weibull尺度效应统计理论。本文以准脆性岩石为研究对象，考虑准脆性岩石微单元强度服从对数正态分布的条件下，依据D-P破坏准则，运用损伤力学理论建立了围压作用下冻融准脆性岩石的损伤本构模型，对冻融准脆性岩石损伤力学特性进行了探讨。研究表明，（1）采用对数正态分布建立的冻融准脆性岩石损伤力学本构模型与试验结果一致，该模型反映出冻融环境下准脆性岩石总损伤沿应变、围压和冻融循环路径相互作用，能够揭示出准脆性岩石损伤演化的本质特征。（2）冻融与围压共同作用下，准脆性岩石应力-应变变化关系可划分为线弹性阶段、非线性强化阶段、应力减弱阶段以及应变衰退阶段。（3）当准脆性岩石所受围压一定时，冻融次数是使准脆性岩石冻融受荷总损伤增大的关键因素。冻融循环次数对准脆性岩石的损伤劣化起促进作用；当准脆性岩石所受冻融循环次数不变时，冻融受荷总损伤随围压增大而减小，即围压对准脆性岩石力学性能劣化起抑制作用。相关研究成果对寒区岩体工程安全稳定性评价有一定的理论参考价值。     

层状盐岩力学特性研究进展

盐岩具有孔隙度低,渗透率小,损伤自恢复和塑性变形能力大等特性.本文着眼于深部盐岩能源地下储备, 在简要介绍国内外盐岩力学特性研究现状基础上, 着重综述了近期关于层状沉积型盐岩工程力学特性研究的进展. 层状盐岩压缩试验表明泥质硬石膏夹层对盐岩体的变形和破坏特性有明显的影响, 揭示了复合岩体的变形和破坏机制；层状盐岩流变试验表明层状盐岩的蠕变主要由盐岩层控制, 硬夹层的存在对溶腔围岩的长期蠕变起到抑制作用；为了深入了解界面的力学特性, 开展了层状盐岩直接剪切试验、间接拉伸试验和界面微观分析试验, 试验表明层状盐岩体中盐岩夹层界面具有较强的黏结力, 这十分有利于盐岩溶腔的密闭性和稳定性；针对特殊的层状岩体提出了复合岩体Cosserat介质扩展本构模型, 并应用于层状盐岩构造中能源储库稳定性分析中. 最后指出了层状盐岩工程力学特性研究中值得关注的几个重点研究方向.     

地下水封油库场区膨胀性蚀变岩的工程地质分析

地下水封油库作为国家的石油战略储备库,对库址区水文地质工程地质条件要求较高。然而,在实际的场区中,总是存在着各种不良地质体,直接影响着库址区的水文地质工程地质条件。本文以锦州地下水封油库为例,对地下水封油库场区膨胀性蚀变岩进行工程地质分析。场区的蚀变岩属中基性岩脉侵入的热液蚀变型,具有弱膨胀性。通过崩解试验,发现该蚀变岩具有一定的崩解性。通过岩矿薄片鉴定和X射线衍射分析,发现黏土矿物为蒙脱石。根据膨胀性蚀变岩的性质,地下油库在膨胀性蚀变岩段施工时应采取相应的治理措施。     

考虑初始缺陷与弹性模量的岩石变形破坏过程模拟方法

针对扰动作用下岩石存在初始缺陷的特点,通过探讨含初始缺陷岩石变形力学特征,根据含初始缺陷岩石弹性模量的变化情况,建立了初始损伤的确定方法。然后,引入几何损伤理论,通过分析三轴压缩条件下岩石损伤演化规律,建立了含初始缺陷岩石损伤模型,进而建立了考虑初始缺陷与弹性模量的岩石统计损伤本构模型,并给出了参数的确定方法。最后,通过砂岩三轴压缩试验资料分析得出:本文理论模型能够反映不同围压作用下含初始缺陷岩石的变形破坏全过程,与试验曲线较为接近;且常见损伤模型是本文理论模型的特例,表明本文模型和方法具有一定的合理性与可行性。     

Microscopic mechanism of periodical electroosmosis in reservoir rocks

Based on the electric double layer (EDL) theory and the momentum equation governing the electroosmosis flow, this paper presents an analytical solution to the periodical electroosmosis with a parallel straight capillary bundle model of reservoir rocks to reveal the microscopic mechanism of the electroosmotic flows in rocks. The theory shows that both the frequency dispersion characteristics of the macroscopic electroosmotic Darcy velocity in unsealed rocks and the electroosmotic pressure coefficient in sealed rocks depend on the porosity and electrochemical properties of reservoir rocks. The mathematical simulation indicates that the distribution of the periodical electroosmotic velocity is wavelike in the rock pore. The greater the porosity is, the greater electroosmotic the Darcy velocity and the smaller electroosmotic pressure coefficient are generated. The module values of the electroosmotic Darcy velocity and the electroosmotic pressure coefficient increase with the decreasing solution concentration or the increasing cation exchange capacity without affecting the phase of the electroosmotic Darcy velocity.     

软岩力学特性研究

本文讨论了软岩的基本特性。根据软岩的膨胀崩解耐久性、冻融作用、力学性质试验结果、, 分析软岩力学特性与赋存环境(含水量、地应力、温度)和时间的关系。总结了软岩的力学性质变化特征。并提出软岩强度取值原则。     

东深供水工程风化泥质软岩残余强度特性研究

选取广东塘厦风化泥质软岩为研究对象,测定分析其残余强度,并模拟土体在长期浸水软化后的强度变化趋势,探讨该类土的强度变化规律,为工程应用中强度参数的选取与评价提供科学的依据。     

THE ZONAL DISINTEGRATION MECHANISM OF SURROUNDING ROCK AROUND DEEP SPHERICAL TUNNELS UNDER HYDROSTATIC PRESSURE CONDITION: A NON-EUCLIDEAN CONTINUUM DAMAGE MODEL

A new non-Euclidean continuum damage model is proposed to investigate the zonal disintegration phenomenon of the surrounding rocks around deep spherical tunnels under hydrostatic pressure condition as well as the total elastic stress field distributions.The elastic stress fields of the surrounding rocks around deep spherical tunnels under hydrostatic pressure condition are obtained.If the elastic stresses of the surrounding rocks satisfy the strength criterion of the deep rock masses,the number,size and location of fractured and nonfractured zones are determined.The efect of physico-mechanical parameters of the surrounding rocks on the zonal disintegration phenomenon is studied and numerical computation is carried out.It is found from numerical results that the number,size and location of fractured and non-fractured zones are sensitive to the physico-mechanical parameters of the surrounding rocks.     

基于Hoek-Brown准则的破裂围岩应力分析

深部煤矿巷道在高围压的作用下,围岩普遍出现破裂,而且围岩破裂范围在扩大的同时,往往出现继续破坏的现象,并形成不同的分区.论文针对长的圆形巷道,将围岩分成破裂、塑性和弹性三个区域,采用Hoek-Brown准则,进行非关联弹塑性分析,获得了其应力和变形的封闭解析解,并说明该解析解是不唯一的.通过利用在弹塑交界处应力连续的条件、以及在破裂和塑性交界处径向应变连续的条件,获得了确定围岩破裂区和塑性区半径的解析算式.最后,通过算例并分析了破裂区和塑性区应力和应变的分布特点、以及破裂区范围的影响.利用所获得的结果,可以为巷道的稳定性分析以及支护设计提供理论依据.     

煤系地层岩石渗透特性试验研究

基于MTS815.02型岩石伺服渗透试验系统,应用两种实验方法测定了岩石的渗透特性,给出煤系地层中多种岩石全应力-应变过程中渗透率变化范围,对几种岩石的渗透特征进行了分析和讨论。研究表明:1)煤系地层岩石全应力-应变过程的渗透率通常在10-9到10-4Darcy量级之间;2)不同岩石在应力峰值前后其渗透性呈现不同的变化趋势;3)岩石渗透率的离散性很大,即使在相同的试验条件下,渗透率变异系数大多在0.65以上,其离散性按粗砂岩、泥岩、砂质页岩、中砂岩、细砂岩、砾岩、石灰岩顺序逐渐增大;4)在MTS815.02系统上,当所测岩样渗透率小于10-4Darcy量级时,应采用瞬态法,当渗透率量级大于10-4Darcy时,可改用稳态法测定。岩石变形过程中应力场和渗流场的耦合作用十分复杂,渗透率受孔隙压力、围压、试件尺寸、饱和程度等因素影响。