力学虚拟实验系统及其在实验力学教学中的作用

力学实验教学中普遍存在的仪器和师资不足的问题严重影响了实验教学效果.本文发展了一套基于虚拟现实技术的力学虚拟实验系统,不仅能仿真实验结果,而且能仿真实验仪器和实验操作过程.系统可实现光弹性、电子散斑干涉、几何云纹、投影条纹、数字图像相关以及应变片实验共6个实验的仿真模拟.力学虚拟实验系统可作为常规实验力学教学的重要补充,在很大程度上缓解实验力学教学中存在的问题,改进教学效果.     

计算机代数系统(CASes)及其应用

本文简述当前国际上流行的计算机代数系统（ＣＡＳｅｓ）的概况，几种计算机代数系统的比较及其应用，尤其是在力学和工程问题中的应用     

试论约束绳系力学

本文把封闭滑轮约束系统抽象成封闭滑动约束绳系,并研究了这种定和线系卵线轨迹的法线性质及水平切线时系统的稳衡性质;本文揭示了这种大几何尺寸特殊约束系统反力强制分配效应及其封闭自锁性,并论证了由此而引起的双系统约束多跨梁同时具有静定超静定特征的奇异特性;在应用上可分划为自由系统旋转体系和强制系统旋转体系.本文试图把这一类力学现象视为工程力学的一个内容,称为"封闭滑动约束绳系力学",简称"约束绳系力学"俗称"吊装力学".     

“微／纳系统国际会议（ICMNS2002）”简介

由中国力学学会、中科院力学所非线性力学国家重点实验室(LNM)、香港中文大学和香港科技大学联合主办的“微／纳系统国际会议(ICMNS2002)”于2002年8月ll－14日在云南昆明万恰酒店隆重举行。     

计算机代数系统(CASes)及其应用

本文简述当前国际上流行的计算机代数系统（ＣＡＳｅｓ）的概况，几种计算机代数系统的比较及其应用，尤其是在力学和工程问题中的应用     

力学反问题的神经网络分析法

在力学中，许多反问题有其重要的工程背景。采用系统控制论的描述，所谓反问题就是逆系统辨识问题。本文利用基于神经网络的逆系统辨识方法对力学反问题进行求解。并给出了材料力学参数反求和裂纹长度的反求两个算例     

相对论非线性非完整系统动力学理论

本文提出了相对论分析力学的几个新型变分原理,建立了相对论力学的广义动能和广义加速度能的定义,导出了一阶非线性非完整系统的相对论性方程、Nielsen方程和Appell方程,并讨论了线性系、完整系和保守系的相对论性分析力学方程。     

第二届国际动力学、振动与控制学术会议(ICDVC-2006)介绍

动力学、振动与控制是力学理论和应用的重要分支,也是现代科学技术十分活跃的前沿研究领域.从经典定义的角度来看,动力学与控制学科主要研究牛顿力学的一般原理和一切宏观离散系统的动力学现象.由于连续介质力学问题可以经过离散化而变成有限自由度系统的问题来处理,并且现代动力学理论可以推广到连续系统,因而动力学与控制理论中的原理和方法也同样适用于连续介质力学.     

理论力学研究性教学新探索——变质量系统动力学与连续介质Reynolds输运定理

本文探讨理论力学中变质量系统动力学与连续介质Reynolds输运定理的联系。Reynolds输运定理是连续介质(例如流体)质量/动量/能量输运规律的共同基础,因而具有基本的理论重要性。本文通过详细对比分析说明：在理论力学中,基于一般质点系模型的变质量系统动力学与连续介质力学的输运规律,本质上具有相同的理论框架和分析工具。如果在任意质点系模型的基础上引入质点空间连续分布的假设,则可以将变质量离散体系的力学结论拓展至连续介质的基本输运规律(包括质量/动量/能量)。     

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 阐述两种典型的计算机代数系统(CASes)------Matlab和Maple在基础 力学课程与有限元课程教学中的一些应用. CASes可以方便地将力学教学和有限元计算过程 中的模型建立、推理及其数值计算等进行演示和计算，为基础力学和有限元课程教学提供 了新的手段和途径.     

地质工程监测信息系统开发

功能完善的地质工程监测系统在水电工程、环境工程及露天采矿工程等等中的重要性己日益显露出来。为此, 本文提出了地质工程监测信息系统的构想, 并从开发方法选择、功能需求分析、系统设计特征及系统开发实施四个主要方面, 对地质工程监测信息系统开发中若干重要问题进行了探讨。     

列车-桥梁(轨道)系统振动方程解的适定性分析

将列车桥梁（轨道）视为整体系统，列出轮轨衔接条件，运用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成系统矩阵的“对号入座”法则，建立车桥（轨）系统振动方程，从而得到车桥（轨）系统振动方程的适定解。     

空间电动绳系推进的动力学建模与分析

为分析空间电动绳系的运动特性，从一般力学角度出发，结合电动力学知识，建立了近地轨道空间电动绳系推进飞行的动力学模型，得出了多种初始条件下的数值计算结果，并据此对电动绳系航天器的轨道机动过程进行了详尽的讨论，阐明了系统在轨道高度变化的同时，其轨道面也会发生变化，而且导电系绳还会旋转与弯曲变形等规律. 此外，还对电动绳系推进系统的效率和地球自转的影响进行了估计.     

SELECTION OF OBJECTIVE FUNCTIONS AND APPLICATION OF GENETIC ALGORITHMS IN DAMPING DESIGN OF PIPE SYSTEM

The vibration failure of pipe system of aeroengine seriously influences the safety of aircraft. Its damping design is determined by the selection of the design target, method and their feasibility. Five objective functions for the vibration design of a pipeline or pipe system are introduced, namely, the frequency, amplitude, transfer ratio, curvature and deformation energy as options for the optimization process. The genetic algorithms (GA) are adopted as the optimization method, in which the selection of the adaptive genetic operators and the method of implementation of the GA process are crucial. The optimization procedure for all the above objective functions is carried out using GA on the basis of finite element software-MSC/NASTRAN.The optimal solutions of these functions and the stress distribution on the structure are calculated and compared through an example, and their characteristics are analyzed. Finally we put forward two new objective functions, curvature and deformation energy for pipe system optimization. The calculations show that using the curvature as the objective function can reflect the case of minimal stress, and the optimization results using the deformation energy represent lesser and more uniform stress distribution. The calculation results and process showed that the genetic algorithms can effectively implement damping design of engine pipelines and satisfy the efficient engineering design requirement.     

THE DERIVATION OF REYNOLDS TRANSPORT EQUATION FOR ARBITRARY MOTION CONTROL VOLUME BASED ON THE DYNAMIC BOUNDARY CALCULUS

严格而言,流体力学中所有守恒定律均是针对物质体系的(或称流体系统),如质量、动量、动量矩和能量等守恒定律。如果跟随物质体系描述和表征流体质点系的运动行为,即为Lagrange描述方法;如果把物质体系的运动和守恒定律转换到空间坐标系中,即为人们常说的Euler描述方法。因此,对于具体考察(跟随的)的流体物质系统而言,各守恒定律存在由物质体系表征到空间体系表征的转换,这个转换关系就是著名的Reynolds输运方程。本文从动边界微积分关系式出发,系统推导了在不同运动速度控制体上的雷诺输运方程,并通过讨论进一步阐明各种不同形式输运方程的物理意义。     

不平衡量对非线性多转子系统动力特性的影响

用近代非线性动力学理论分析了弹性支承有间隙和摩擦的非线性刚性多转子系统的复杂运动．建立了支座有间隙和有摩擦的弹性支承的力学模型．导出了这类多转子系统的运动微分方程组．用数值方法得到系统在某些参数区域内的轴心轨迹图，Poincare映射图和分岔图等．以转子不平衡量为控制参数讨论了进出混沌区的不同路径和系统各种形式的拟周期，倍周期和混沌运动．分析结果为定性地改善转子系统的稳定运行状态提供了理论依据．     

转子系统非线性动力学DEM建模研究

将DEM方法引入转子系统非线性动力学的分析计算,对其建模过程和有关本构关系,作了比较详尽的介绍。该模型可用于碰摩、弯曲振动和扭转振动等转子系统的大部分动力学和运动学问题分析计算,不仅适用于单跨转子系统,也适用于多跨转子系统,尤其是在碰摩计算时,可考虑其摩擦特性随时间历程而变的特点,从而使分析计算更加接近实际情况。     

二维飞片形状的测量和数据处理

本文介绍了一种测量二维形状飞片的光探测系统及其数据处理方法。为了便于说明,用一个一点起爆爆轰事件作为实际示例。其数据处理结果与闪光x光测量结果作了比较,发现在飞片形状和压力两方面都能很好地符合。     

层合板问题几种求解方法的比较

为比较Lagrange 体系和Hamilton 体系的有限元法在求解层合板问题时的优劣,以寻求此类问题较合适的数值方法,本文在已有研究的基础上,将几种有限元法应用到层合板问题的计算中,编程并对相关算例进行计算和分析. 数值结果表明：Hamilton 体系常规有限元和改进有限元,Lagrange 体系理性有限元在计算此类问题时各有其优势,而Lagrange 体系常规有限元在求解此类问题时的精度较差.     

Birkhoff系统的一类积分不变量的构造

分别建立了自由Birkhoff系统和约束Birkhoff系统的非等时变分方程,并且利用系统的Birkhoff方程及其非等时变分方程证明,可由第一积分直接构造该系统基于非等时变分的一类积分不变量。文中,举例说明结果的应用。