蓝田日暖玉生烟

 通过对唐代诗句``蓝田日暖玉生烟'的深入分析,指出这种 烟的本质是羽流,是环境微弱的温度差造成的,具有只可在远 处判断猜测,而无法在近处观察测量的识别特征。玉生烟和其 他几个比喻如庄生梦、望帝心、明珠泪一起,共同构成了李商 隐的名诗《锦瑟》的意象美和朦胧美。了解其中的羽流生成原 理和认识历史,有助于我们认识自然,认识力学,认识流动, 达到提高鉴赏能力和陶冶艺术情操的审美效果。     

CuMg0.4合金弯曲微动疲劳损伤特性研究

在不同参数条件下,针对吊弦用CuMg0.4合金在自主设计的弯曲微动疲劳装置上进行了微动疲劳试验,建立了其疲劳寿命S-N曲线,并结合扫描电镜(SEM)、三维轮廓仪、电子探针(EPMA)等微观分析设备对损伤区域进行了微观分析,探究了吊弦材料的弯曲微动疲劳损伤特性及演变规律.结果显示在接触区处于弹性条件下时,其弯曲微动疲劳S-N曲线呈现倾斜的"Z"型特征,微动疲劳寿命随弯曲应力的增大呈现先减小后增大的趋势,微动依次运行于PSR(部分滑移区)、MFR(混合区)、SR(完全滑移区).接触区主要存在磨粒磨损、氧化磨损、疲劳磨损和黏着磨损四种形式的弯曲微动疲劳损伤;微动疲劳裂纹的萌生和扩展从以接触应力控制为主逐渐转为主要受弯曲疲劳应力控制,整个过程分为三个阶段.     

对弹性弦非小振幅振动的初步分析

以弹性弦的长度变化不可忽略为条件，简要推导了一般振幅下的弦的振动方程。结果显示，弦的振动情形是复杂的，但在此条件下得到的弦振动方程比小振幅条件下的方程具有更真实的物理意义，且后者是前者的极限简单情形，指出了横振动可以向纵振动转化，此推导过程可以使人们更好的理解弦的振动。     

我国古代早就有了关于力和变形成正比关系的记载

1678年,胡克以公布字谜谜底的形式发表了力和变形成正比的关系。其实,在胡克定律发表之前约一千五百年,我国早就有了有关的记载。东汉经学家郑玄(公元127-200年)就《考工记·弓人》中"量其力,有三均"注云:"假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。"唐初贾公彦对此郑注又疏曰:"郑又云假令 ...     

损伤拉索的等效弹性模量及其参数分析

损伤拉索会出现线形松弛、应力水平降低的情况,必然会影响拉索的等效弹性模量。本文首先引入损伤程度、位置及范围3个参数,用以描述拉索损伤形态的特征,建立损伤拉索索力和线形计算公式,采用数值方法计算了损伤拉索弦向等效弹性模量精确数值,并和经典的等效弹性模量公式的计算结果进行了比较分析,分析了考虑损伤时两种不同计算方法结果的误差。计算表明,对于500m弦向长度以内的损伤拉索,拉索的弦向长度Lc越大,倾角越小,等效弹性模量的损失越大,并且应用割线模量公式计算的误差也越大,当Lc=500m时,损伤拉索相对误差值在2.5%~4.5%之间。弦向应变越小,等效弹性模量损失越大,弦向应变在[0.001,0.004]内,应用割线模量公式计算的相对误差小于3.5%。损伤程度及损伤范围对引用等效弹性模量公式的误差影响较大,倾角对等效弹模公式相对误差的影响也不容忽视。弦向长度、弦向应变、倾角和损伤程度参数都是通过改变拉索的松弛程度进而影响等效弹性模量的数值以及公式的误差。     

基于RBF插值技术的CFD/CSD非线性耦合分析方法研究

基于非结构混合网格的N-S方程求解器和结构柔度影响系数法,发展了一种考虑气动、结构非线性的基于RBF插值技术CFD/CSD耦合分析方法,适用于解决现代大展弦比飞机的非线性静气动弹性问题。该方法采用时间相关法(即求解非定常方程组,用长时间的渐近解趋于定常状态)求解静气弹分析时的定常流动。考虑大展弦比飞机结构变形问题为大变形小应力问题,在利用柔度系数法求解结构方程时,假设每次求解结构方程时应力与应变为线性关系,整体静气弹分析过程为非线性关系,因此每次求解结构方程时要更新柔度影响系数矩阵。在非定常N-S方程每求解一个时间步耦合一次结构有限元分析,由于结构有限元分析的时间相对于气动分析时间是很短的,所以这种方法实际上近似使用了一次求解非定常气动力的时间完成了整个静气动弹性分析的过程。对于气动网格与结构有限元网格不一致性,本文采用径向基函数(RBF)插值方法中的TPS方法进行结构弹性变形和气动载荷插值,采用虚功原理完成气动载荷数据交换。为了节省气弹分析时间,采用动网格方法对气动网格进行更新,本文基于RBF插值方法发展一种适用于混合网格(四面体、三棱柱、金字塔和六面体)变形的动网格方法,可以保证附面层网格的质量与分布从而准确模拟其流动。利用该方法对M6机翼、DLR-F6翼身组合体和某大型客机机翼进行了静气动弹性特性分析,结果验证了本文开发的非线性CFD/CSD耦合分析方法的可行性、精确性和高效性。     

基于振动响应的耦合弦系统损伤检测

为解决具有相近频率和相重频率特征的多跨耦合弦系统的损伤检测问题,建立了耦合弦系统在外激励作用下的有限元运动方程.利用直接积分法计算了系统强迫振动响应,将弦的局部损伤模拟为单元面积的减少,推导了振动响应对弦单元面积的灵敏度,并利用此响应灵敏度进行弦的局部损伤识别.数值算例表明:此方法能快速准确地识别出耦合弦的局部损伤,并且对模拟的人工噪声不敏感.     

基于传递函数法的大展弦比机翼阵风响应分析

将传递函数法应用于大展弦比机翼的阵风响应分析。首先,基于二元机翼的运动方程和准定常片条理论建立机翼的阵风响应微分方程,对其进行Laplace变换,并转换为状态空间方程形式。然后,运用传递函数方法,获得机翼响应在频域的解析解,通过Laplace数值逆变换求得机翼在时域内的响应。通过与已有文献结果对比,验证了本文方法的正确性。最后,采用该方法求解了"1-cos"型阵风和连续大气湍流作用下的机翼响应,并对结果进行了分析讨论。     

对"压杆截面设计的图解法"的意见

在"压杆截面设计的图解法"文(《力学与实践》1985年第7卷第6期)中,作者为了避开几次反复计算,用"图解法"代替传统的"试算法",从而一次求得压杆截面的尺寸.但是,文中忽视了材料力学的一个基本概念:稳定安全系数(K_y,)与柔度(λ)有关,柔度越大,所取的稳定安全系数越小.而作者把稳定安全系数预先取为常数,这是不妥的.如果稳定安全系数与柔度无关,早期的学者也就不会采用试算的办法确定压杆截面的尺寸.     

一般情况下小垂度索的刚度方程及其应用

索单元的刚度随变形而变化,索结构的力学分析是一个典型的几何非线性问题,因而在数值分析中单索的刚度方程显得尤为重要。由于许多文献不常见的单索刚度方程在推导时忽略了索单元元弦向倾的影响,用来进行结构计算尚存在一定的误差。本文因此考虑了影响单元刚度的弦倾角等因素,推导了一般情况下小垂度索的显式表达刚度方程,并运用该刚度方程进行结构数值分析,与采用近似刚度方程的分析结果进行了比较,给出了近似刚度方程与本文     

分枝动脉脉搏流的数值模拟

本文考虑到血液粘度与动脉管壁的非线性特性,利用特征线法数值求解了主动脉和一根分枝动脉(桡动脉)中的脉搏流。得到的桡动脉压力波形与实测波形相似,而且改变某些生理参数能得到平缓脉、弦脉和滑脉所对应的波形,从而为解释中医脉象机理提供了一种方法,或许有可能通过脉搏波的分析求研究动脉系统的病变。     

外挂物对大展弦比直机翼颤振特性的影响

为提高带外挂物大展弦比直机翼的颤振速度,基于假设模态法提出一种带集中质量弯扭组合梁模态分析手段,结合片条理论考察外挂物不同质量及布置形式对机翼颤振特性的影响。首先,基于弯扭组合梁建立带外挂物大展弦比直机翼的结构动力学模型,并利用假设模态法得到其弯曲和扭转模态。其次,引入片条理论近似计算有限翼展升力面的气动力,调整外挂物的质量、数目及其在机翼展向和弦向的相对位置,得到外挂物对机翼颤振特性的影响规律。最后,利用在机翼前缘附近悬吊小质量外挂物可提高机翼颤振速度的优势,探究颤振速度恢复方法并提出颤振速度恢复的优化问题,使得携带外挂物的机翼与不携带外挂物的机翼颤振速度基本相同。研究结果表明,外挂物的不同悬挂方式可引起机翼颤振模态的跳转,在以俯仰为颤振主模态的机翼上可调整外挂物位置以恢复原机翼的颤振速度。     

小问题(二十四)

《小问题》栏欢迎来稿出题,题目(附解答)请寄北京大学力学系《小问题》组,采用者将致薄酬.65.抗弯刚度为EJ(EJ较小)的细长悬臂粱(认为无限长),其下边有一圆心在 ...     

小问题

《小问题》栏欢迎来稿出题,题目(附解答)请寄北京大学力学系《小问题》组,采用者将致薄酬.65.抗弯刚度为EJ(EJ较小)的细长悬臂粱(认为无限长),其下边有一圆心在     

小问题

109.抛物线形状的铁丝(图1),其方程为cz=x~2,z为铅垂轴。小环A串在铁丝上,它们之间的摩擦系数为μ。求平衡时小环离x轴的最大距离。(务川汞矿教育中心理化组徐蕾)     

小问题 (十七)

《小问题》栏欢迎来稿出题,题目(附解答)请寄北京大学力学系《小问题》组,采用者将致薄酬。37.自由运动的"魔方"有几个自由度?(复旦大学数学系陈 ...     

小问题(36)

109.抛物线形状的铁丝(图1),其方程为cz=x~2,z为铅垂轴。小环A串在铁丝上,它们之间的摩擦系数为μ。求平衡时小环离x轴的最大距离。(务川汞矿教育中心理化组徐蕾) ...     

小问题(36)

109.抛物线形状的铁丝(图1),其方程为cz=x~2,z为铅垂轴。小环A串在铁丝上,它们之间的摩擦系数为μ。求平衡时小环离x轴的最大距离。(务川汞矿教育中心理化组徐蕾) ...     

弦支穹顶结构动力分析

基于局部分析法并且在以预应力作为自平衡的初始内力情况下对弦支穹顶结构的动力特性进行了初步分析。局部分析法采用将索杆体系和上部单层网壳分开的思想,使弦支穹顶结构的初始预应力分布的确定得到简化。随着上部网壳结构的整体刚度的降低,预应力对体系的自振特性的影响逐渐增大。该体系的低阶振型大多为竖向振动振型。由时程分析的结果可见竖向常遇地震作用下索杆内力上下变化的幅度并不大（不超过7％）。竖向常遇地震作用下结构响应由内环、中环到外环逐渐减弱。常遇水平地震作用下体系索杆内力上下变化的幅度更小。相比竖向常遇地震作用下的索杆内力的变化要小的多。同时,常遇水平或竖向地震作用下线性和非线性时程分析差别不大。     

悬臂梁中开闭裂纹的损伤识别

利用裂纹诱导弦挠度函数,建立了悬臂Euler-Bernoulli 中开闭裂纹位置、深度、初始张开角等损伤参数的识别方法．为此,首先将梁中开闭裂纹等效为单向扭转弹簧,给出了考虑裂纹缝隙效应的裂纹梁等效抗弯刚度,并得到悬臂Euler-Bernoulli 开闭裂纹梁弯曲挠度的显式闭合解及裂纹诱导弦挠度函数,证明了裂纹诱导弦挠度的分段线性函数．其次,基于单向扭转弹簧的性质,建立了通过多步加载进行梁中开闭裂纹参数及其上下侧属性的识别方法．最后,通过数值算例验证了本文所建立的开闭裂纹损伤识别方法的适用性和可靠性,考察了裂纹分布位置、深度和初始张开角以及裂纹识别区间和挠度测量误差等参数对识别结果的影响,结果表明：当裂纹处于张开状态时,裂纹处裂纹诱导弦挠度斜率改变量随着施加荷载的增加而增加;当裂纹闭合时,其裂纹诱导弦挠度斜率改变量将保持为常量;裂纹损伤参数的识别误差随测量误差的增加而增加,但整体识别结果具有较高的精度,较好的鲁棒性．