祝贺谈镐生教授八十寿辰

祝贺谈镐生教授八十寿辰严钟敏中国科学院力学研究所,北京１０００８０１９９６年１２月１日谈镐生教授度过了８０岁寿辰．这一天,各方面人士在中科院力学研究所高兴地聚会,向这位热爱祖国、热爱科学,对力学学科发展有重要贡献的科学家表示敬意和庆贺．谈教授是我国著...     

"祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学学术报告会"召开

2004年10月2日是郑哲敏先生八十华诞．中国科学院力学研究所于2004年9月29日举行了“祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学学术报告会”，向郑哲敏先生表示热烈祝贺，并通过报告会，弘扬郑哲敏先生倡导的学术思想和治学精神．包括美籍华人学朱家鲲先生在内的200余位中外学出席了会议．郑哲敏先生从事科学研究近60年，长期从事固体力学研究，开拓和发展了我国的爆炸力学事业．他擅长运用力学理论解决工程实际问题，提出了流体弹塑性体模型和理论，并在爆炸加工、岩土爆破、核爆炸效应、穿甲破甲、材料动态破坏、瓦斯突出等方面取得了重要成果．他倡导海洋工程力学、材料力学性能、环境灾害力学的研究，创建了中国科学院力学研究所非线性连续介质力学实验室，为推动我国力学事业的发展做出了贡献，先后当选为中科院院士、中国工程院院士和美国国家工程科学院外籍院士。     

特定方向"零膨胀"的最小柔顺性结构优化设计

工程中很多承载结构必须面对苛刻的温度变化工作环境,如卫星天线、太空照相机和电子器件等。剧烈的温度变化引起较大的热变形,造成仪器信号失真,精度下降;同时温度应力也会造成结构破坏甚至失效,因此零膨胀材料的研制备受关注。近年来国内外很多学者对此进行了研究,设计出具有特定等效膨胀系数的微结构,但考虑到制备工艺的限制,这类具有复杂微结构的材料制备起来比较困难,成本较高;同时这类材料一般不具备足够的刚度,难以满足承载性能的要求。本文基于结构优化设计技术,采用拓扑优化方法直接设计出具备较高的承载性能和特定方向变形较少受热载荷影响的结构。本文提出采用多目标优化的方法设计圆环结构,使其具有较高的刚度和在热载荷下圆环内表面具有较好的热几何稳定性。由于用单相材料无法同时满足高刚度和低热膨胀的要求,因此假设结构由两种不同的材料构成,用连续体拓扑优化的方法设计三相材料(两种实体材料MAT-I、MAT-II和空材料)在设计域上的最优分布,使结构满足设计要求。由对称性,设计域取为圆环的一个扇面,将设计域离散成有限元网格,每个单元具有两个设计变量:实体材料的体分比和MAT-I在实体材料中所占的体分比,采用伴随法进行灵敏度分析,用GCMMA方法求解此问题,采用体积守恒的Heaviside密度过滤函数保证获得清晰的最优拓扑构型以及避免棋盘格式的出现。通过两个数值算例,表明使用本文提出的多目标优化模型能够得到特定方向"零膨胀"同时具有一定刚度的结构设计,且这种宏观结构尺度上的两种材料组成的拓扑构型相对易于制造。