颗粒材料计算力学专题序

正颗粒材料及相关问题广泛存在于地质灾害、岩土工程、化学工程、环境科学和交通运输等诸多领域.这些问题的解决都直接涉及到对颗粒材料基本力学性质的认知程度.颗粒材料计算力学的理论和分析方法为这种集随机性、非线性、多尺度和非平衡等特征于一体的典型复杂系统的定量化研究及其在环境和工程中     

On analytical-computerized method to solve nonlinear bending problem of circular plate under a concentrated load

In this paper, we have got a procedure of the recurrence formulas of analytical solution of iteration on solving the large deflection problem of circular plate under a concentrated load by computer. By researching convergence of the method, we have got a convergent upper bound value about load p, which is a useful criterion for analytical-computerized method.Projects Supported by the Science Fund of the Chinese Academy of Sciences.     

高温超导带材多场特性测试系统研制进展(Ⅱ)

考虑到第一代高温超导带材多场特性测试系统采用液氮浸泡的方式进行材料冷却,这极大地限制了其应用范围。另外,封闭的杜瓦结构对于超导材料在变形过程中的电磁特征难以实现有效观测,这成为弄清超导材料变形导致其载流能力下降物理机制的主要瓶颈。为此,我们采用制冷机直接冷却方式,获得了最低6.59K的样品温度。采用PID温度控制,实现了从6.59K至300K样品温度的精确控制,控温精度为0.1K。采用外置式的加载装置,通过机械传动实现对试样的准静态拉伸,其最大拉伸应变可达20%。自行设计了一种高温超导导线,采用制冷机一级冷头直接冷却,实现了密闭杜瓦容器中最大可达600A的电流输入。最后,在杜瓦瓶设置直径50mm的光学观察窗,采用磁光镜像的方法实现了超导材料电磁特性的原位观测。     

小波方法及其力学应用研究进展

小波理论在进行信号处理与函数逼近时体现出非常独特的时频局部性与多分辨分析能力,小波基函数则可兼具正交性、紧支性、低通滤波与插值性等优良的数学性质,这均使得小波分析理论在计算数学与计算力学领域具有很大的应用潜力,也进一步为这些领域的突破性发展带来了新的契机.自20世纪90年代以来,大量的研究已经证明,基于小波理论的数值方...     

转动压电陶瓷体表面声波的存在性及波速特征关系

对转动半无限压电陶瓷体的表面声波给出了存在性证明及其条件。结果表明：对应于不转动时的Rayleigh表面声波与Bleustein-Gulyaev表面声波在转动情形是否仍为表面波有赖于压电体的材料参数;如果转动时表面声波存在,则这些表面声波是色散的。最后,以PZT-5H压电陶瓷材料为例定量给出了波速-转动角速度的特征曲线。     

两级悬浮EMS型磁悬浮控制系统的非线性动力学特性

在考虑二级悬浮弹簧的非线性特性的基础上，建立了两级悬浮EMS型磁悬浮控制系统的非线性动力学模型，给出了控制参数G1，G2的稳定性条件，进一步讨论了该磁悬浮系统在外界激励下的分叉行为及混沌动力特性，并利用Poincare映射，功率谱分析及最大Lyapunov指数等混沌运动的统计特征描述了该状态下控制系统的混沌运动特性。     

ON SOLVING HIGH-ORDER SOLUTIONS OF CHIEN’S PERTURBATION METHOD TO STUDY CONVERGENCE BY COMPUTER

In this paper.we have obtained the analytical formula of arbitrary n-th orderperturbation solution which perturbation parameter is central deflection for circular thinplate under a concentrated load by means of its integral equation.All unkown constants ofevery perturbation solution can be determined by computer.Hence higher orderperturbation solution is obtained.Based on the solution of higher order perturbation,asymptotical property and suitable interval of Chien’s perturbation method are alsodiscussed.     

超导电磁悬浮力的数值模拟

利用超导体宏观电磁场的Kim模型对高温超导体－永磁铁悬浮系统中二才之间的电磁悬浮力进行了定量计算与模拟。通过与已有实验结果比较表明：对超导悬浮力的数值模拟能较好地反映悬浮力的主要特征。在此基础上，给出了超导体内屏蔽电流，铅直悬浮力和面内电磁力的分布情况，数值仿真结果显示了悬浮力的大小与永磁铁的表磁强度和尺寸有关。这些结果为提高超导悬浮力和改进超导宏观电磁场模型提供了理论依据。     

ON EXACT SOLUTION OF KRMN’S EQUATIONS OF RIGID CLAMPED CIRCULAR PLATE AND SHALLOW SPHERICAL SHELL UNDER A CONCENTRATED LOAD

It is extremely difficult to obtain an exact solution of von Kármán’s equationsbecause the equations are nonlinear and coupled.So far many approximate methods havebeen used to solve the large deflection problems except that only a few exact solutions havebeen investigated but no strict proof on convergence is presented yet.In this paper,first ofall,we reduce the von Kármán’s equations to equivalent integral equations which arenonlinear,coupled and singular.Secondly the sequences of continuous function withgeneral form are constructed using iterative technique.Based on the sequences to beuniformly convergent,we obtain analytical formula of exact solutions to von Kármán’sequations related to large deflection problems of circular plate and shallow spherical shellwith clamped boundary subjected to a concentrated load at the centre.     

受静载作用圆薄板的非线性振动

本文研究了圆薄板在均布横向压务和边缘和初张力联合作用下的非线性弯曲基础上振幅非线性自由振动。运用ｖｏｎ ｋａｒｍａｎ薄板理论，首先给出非线性弯曲静力问题的解；然后，对静平衡构形附近的非线性自由振动方程的空间部分，应用伽辽金法得到关于时间部分的非线性动力方程。最后，用ＫＢＭ法获得了静载为参数的频幅响应关系。