Tuning of band gaps for a two-dimensional piezoelectric phononic crystal with a rectangular lattice

In this paper, the elastic wave propagation in a two-dimensional piezoelectric phononic crystal is studied by considering the mechanic-electric coupling. The generalized eigenvalue equation is obtained by the relation of the mechanic and electric fields as well as the Bloch-Floquet theorem. The band structures of both the in-plane and anti-plane modes are calculated for a rectangular lattice by the planewave expansion method. The effects of the lattice constant ratio and the piezoelectricity with different filling fractions are analyzed. The results show that the largest gap width is not always obtained for a square lattice. In some situations, a rectangular lattice may generate larger gaps. The band gap characteristics are influenced obviously by the piezoelectricity with the larger lattice constant ratios and the filling fractions.     

第四届全国环境力学研讨会简介

由于社会与经济可持续发展的重要需求,近年来环境力学研究得到迅速发展,成为力学学科一个新的重要生长点.     

序

2009年4月3日,中国科学院力学研究所、中国工程物理研究院、中国科学技术大学、中国空气动力学研究与发展中心、中国航天空气动力技术研究院、总参工程兵三所和中国力学学会联合举办纪念郭永怀先生百年诞辰暨学术报告会.郭永怀先生是中国近代力学事业的奠基人之一.他不仅参与了中国20世纪五六十年代的力学学科规划,支持和规划近代力学大型实验装置的战略布局,并身体力行地倡导了高速空气动力学、磁流体力学和爆炸力学等新兴学科,培养青年力学人才.     

第七届全国周培源大学生力学竞赛(个人赛)顺利进行

受教育部高等教育司委托,由教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会、中国力学学会和周培源基金会共同主办的第七届全国周培源大学生力学竞赛个人赛于2009年5月24日上午9时～12时分别在全国35个大中城市同时举行.来自全国29个省(市)、自治区的214所高校12089人报名参赛.     

征稿简则

《力学与实践》是传播和报道与力学相关的前沿领域、工程应用、教学经验和科学知识的综合性学术刊物.它始终坚持科学性、实践性、知识性、可读性、时效性的办刊宗旨,力求贴近公众,贴近现代生活.它以工程技术人员、科研人员和院校师生为对象,帮助他们丰富力学知识,开阔视野,活跃学术思想,促进力学学科的发展,为国民经济建设服务.刊登的文章力争做到文字简炼,深入浅出,形式多样,生动活泼.     

高冲击随弹测试固态记录器的设计与应用

为记录爆炸高冲击信号,设计了随弹测试固态记录器。该固态记录器以FPGA器件XC2S30为核心处理芯片,在其内部的A/D控制器、高速状态机、相位延迟时钟和闪存控制器的共同作用下,能够将高冲击信号转换成数字信号并存储到由闪存构成的主存储器中。利用设计的固体记录器并结合多层缓冲和双层钢套保护结构,成功地记录了炮弹爆炸抛撒和炮击试验中的全程高冲击信号。     

多孔药型罩聚能射流的稳定性

基于Herrmann改进的Grneisen状态方程,对多孔药型罩受冲击压缩产生的温升进行了估算,从理论上分析了孔隙度对射流断裂时间的影响。使用脉冲X光测试并结合侵彻实验研究了药型罩初始孔隙度为9.3%和11.4%时聚能射流的稳定性。研究结果表明,在一定孔隙度范围内,射流的稳定性随孔隙度的增加而增强。     

小当量水中爆炸气泡的脉动现象

为研究水中爆炸气泡的脉动现象,设计了用于小当量(10 g TNT)水中爆炸研究的爆炸水箱,在爆炸水箱装置中进行了多次0.125、1.000、3.370、8.000 g TNT当量的PETN球形炸药水中爆炸试验。采用高速摄影系统获得了气泡脉动图片;给出试验范围内气泡脉动过程中气泡直径、速度及加速度随时间变化的拟合曲线。对气泡脉动直径和周期数据进行了分析,这些数据基本符合爆炸相似律。     

冲击荷载作用下混凝土材料的细观本构模型

将混凝土材料看成是水泥砂浆基体和粗骨料颗粒组成的2相复合材料,假设水泥砂浆基体和粗骨料颗粒均为弹性、均匀、各向同性的,粗骨料颗粒为球形。基于Mori-Tanaka理论和Eshelby 等效夹杂理论推出了混凝土材料弹性模量的计算公式。在Horii和Nemat-Nasser提出的脆性材料在双轴向压应力作用下破坏的滑移裂纹模型基础上,运用细观力学方法推导了微裂纹对材料弹性模量的弱化作用以及微裂纹的损伤演化方程。建立了混凝土材料在冲击荷载作用下的一维动态本构模型,模拟曲线与实验曲线符合良好,因而可以用该模型模拟混凝土材料在冲击荷载下的动态特性。