MAGNETOELASTIC BENDING AND STABILITY OF SOFT FERROMAGNETIC RECTANGULAR PLATES

I.IntroductionSofar,twokindsofphenomenaofmagnetoelasticinteractiontoferromagneticplatesinappliedmagneticfieldshavebeenfound.Oneisthemagnetoelasticbuchlingorillstabllitytoacantileveredbeam-plateinatransversemagneticfieldt'],thatisthephen1Onlenollot'negiltivemagneticstiffness,whiletheotheristheincreaseofnaturalfrequencyoftheplatewhichisfreelyviratinginanin-planemagneticfieldl=],thatisthephenomenonofpositivemagneticstiffness.Inordertosimulatethesetwokindsofexperimentalphenomena,sometheoreticalmo…     

基于变刚度结构的光纤布拉格光栅低温环境下的温度増敏方法研究

光纤布拉格光栅采用非电磁信号测试方式，具有显著的抗电磁干扰以及可嵌入被测结构内部等特性，已成为近些年广受关注的光学应变、温度传感与测试新技术。但在极端条件下(如超低温环境)，光纤由于受到其自身材料特性的局限，传感特性不明显甚至限制了其应用。基于结构变刚度的力学増敏方法，本文提出了一种适用于低温区的光纤布拉格光栅温度传感増敏的结构设计方法。研究结果表明：该传感结构可有效感应低温下的温度变化，増敏效果明显；并获得増敏效果随结构材料与几何特性的依赖关系，经过优化可使得光栅区对温度和应变的敏感性大大提高，甚至提高1个数量级。最后，完成了这一増敏结构的设计和制备，实验验证了所提方法的有效性和可靠性。     

冲击波垂向加载下PZT 95/5铁电陶瓷的去极化和放电过程分析

电极化后的PZT 95/5铁电陶瓷能够在冲击波作用下快速去极化并释放束缚电荷,形成高功率的瞬态输出电能。对于垂直于极化方向的冲击波加载情况,通过将去极化过程中的铁电陶瓷等效为电流源、电容和电导的并联电路,综合考虑冲击波压力对波速和去极化相变过程的影响,以及冲击波前、后铁电陶瓷的介电常数和电导率变化,建立了描述冲击波垂向加载下PZT 95/5铁电陶瓷去极化和放电过程的模型,解析获得了铁电陶瓷的放电电流表述。在此模型基础上,开展了短路和电阻负载条件下PZT 95/5铁电陶瓷在冲击放电过程中的输出电流特征分析,并与相关实验结果进行了对比。结果表明:模型能较好地模拟实验观测的铁电陶瓷PZT 95/5的冲击放电过程,以及冲击波压力、负载电阻等对冲击放电输出电流的影响规律。     

铁磁梁式板磁弹性初始后屈曲及缺陷敏感性分析

从铁磁板的磁弹性广义变分原理出发，通过对铁磁板内外的磁场和板变形 场的摄动技术以及采用经典Koiter理论，对横向磁场中铁磁悬臂、简支、固支梁式薄 板磁弹性稳定性的初始后屈曲行为及缺陷敏感性进行了定性研究. 解析地给出了悬臂板对初 始缺陷敏感，简支和固支板对初始缺陷不敏感等结果，对悬臂梁式板理论预测的临界磁场值 往往大于实验观测结果的现象从定性上给予了合理解释.     

计算力学课程体系建设与思考————- 基于调查问卷分析

 通过对部分力学专业本科生和研究生的问卷调查, 了解学生对计算力学相关 方法与知识的掌握与使用情况, 并结合对学生相关调查现状分析的基础上, 探讨了计算 力学课程的内容与模式. 结合计算力学系列课程的开设与实践, 阐述了计算力学课程体系建 设与改革的一些思想和做法.     

磁弹性耦合效应引起的铁磁直杆磁场中振动频率的改变

基于磁弹性广义变分原理和Hamilton原理,对处于外加磁场中的软铁磁体,建立了磁弹性动力学理论模型.分别通过关于铁磁杆磁标势和弹性位移的变分运算,获得了包含磁场和弹性变形的所有基本方程,并给出描述磁弹性耦合作用的磁体力和磁面力.采用摄动技术和Galerkin方法,将所建立的磁弹性理论模型用于外加磁场中铁磁直杆的振动分析.结果表明,由于磁弹性耦合效应,外加磁场将对铁磁杆的振动频率产生影响:当铁磁杆的振动位移沿着磁场方向时,其频率减小并出现磁弹性屈曲失稳;当铁磁杆的振动位移垂直于磁场方向时,其频率将会增大.理论模型能够很好地解释已有实验观测的振动频率改变现象.     

弹性力学问题复变函数解法的应用与发展

对利用复变函数法求解弹性力学问题在过去100年中的发展进行了简要综述，介绍了自 1909年Kolosov提出复应力函数法以来的弹性力学复变函数解法相关的几本具有影响的经典专著或 教科书、复变函数方法在弹性问题壳体和空间问题的拓展，以及近些年来在解决更多力学问 题上的新发展和新应用等.     

兰州大学力学专业发展的历史沿革

兰州大学力学专业是在原兰州大学数力系力学教研室基础上组建的，经过半个世纪的发展，已从原来单一的固体力学硕士点、博士点发展到今天的力学一级硕士点和固体力学与工程力学两个二级博士点及拥有力学一级博士后科研流动站等较为齐全的力学学科格局；以及拥有西部灾害与环境力学教育部重点实验室科研平台和理论与应用力学甘肃省科学研究与人才培养基地等。科学研究已从上世纪50~80年代的板壳非线性力学领域研究发展到今天的电磁固体力学、智能结构与动力控制、多场耦合与风沙环境力学等多学科交叉的特色研究领域与研究方向。     

静电场中多孔PZT95/5铁电陶瓷的通道电-机械击穿模型及分析

作为爆电电源的多孔PZT95/5铁电陶瓷具有极为重要的工程应用背景,但它在强电场作用下易发生电击穿失效,从而影响其放电效率,甚至造成电源失效。基于多孔PZT95/5铁电陶瓷材料在外电场作用下内部形成导电通道以致电失效的机制,通过通道内部局部放电及通道电-机械击穿机理,建立了导电通道诱导的多孔铁电陶瓷的电击穿模型并进行了相关的理论分析。基于本模型,给出了不同孔隙率下铁电陶瓷的电击穿临界电场强度,预测结果与实验测试结果吻合良好,且材料孔隙率越大,内部电击穿通道的特征尺寸越大,导致铁电陶瓷材料的电击穿临界场强显著降低。     

粘弹性夹芯层合旋转圆板的气动弹性动力稳定性分析

基于哈密尔顿原理，考虑作用于圆板上的空气动力载荷以及粘弹性复模量本构模型，本文建立了含有粘弹性夹芯层的旋转圆板的空气动力学模型，并给出了相应的稳定性的控制方程及边界条件。运用Galerkin方法，文中数值求解并给出了夹芯层合旋转圆板的动力学基本特征，以及结构几何参数、材料参数对于其前、后行波振动频率、阻尼和动力稳定性的影响。结果表明：通过优化合理选取粘弹性夹芯层合旋转圆板的几何参数和材料参数，可提高旋转圆板的临界转速和颤振速度，从而增强其稳定性。