刚体绕定点运动的角加速度合成公式

刚体绕定点运动时,其角加速度的合成公式为ε=ε_φ+ε_θ+ε_φ+ε_φ(1)其中,φ,θ,φ为欧拉角(见图1). ...     

一般运动刚体的恢复系数公式的适用条件

一般文献中,当用到关于恢复系数的牛顿公式时,都是针对两体碰撞的.该文针对两个受到一定外力作一般运动的刚体之间的碰撞,导出了牛顿恢复系数公式的适用条件.     

复合摆和耦合摆运动的可视化

利用视频跟踪技术和Tracker软件,通过运动时序图和李萨如图展示了不同数量复合摆构成的耦合摆的多种运动形式,包括两个复合摆的同振幅同方向振动、同振幅反方向振动、拍振以及3个和4个摆之间的能量转移运动.这种实验演示方法有助于学生加深对耦合摆运动规律的认识.     

点的复合运动中相对运动的描述

给出了点的复合运动中,动点的绝对运动方程和相对运动方程之间关系的描述方法,并将其应用于确定平面运动机构中选取不同动点和动系时的相对运动轨迹.该方法的推导过程简单易懂,易于实现,可以帮助学生在学习相关知识时对不同情况下的相对运动有清晰、直观的了解.特别是当相对运动非常复杂时,可以借助该分析过程给出相对运动轨迹曲线.     

研究平面上点的复合运动的途径

刚体平面运动是一种常见运动,此运动可分解为平动和转动。如在刚体上取基点A建平动坐标系,则刚体上任一点M与基点A的速度,加速度关系式为: ...     

梁内剪应力公式一种新的讲法

本文鉴于过去讲梁内剪应力公式时,讲的方法虽然很多,但归根到底不外乎两种,一种是从弯曲正应力的分布出发来推导公式,结果使学生感觉繁杂,难以理解,占的课时也不少;另一种是直接介绍公式,不加推证,这样,使学生囫囵吞枣,知其然不知其所以然.因     

点的复合运动中任意相切型问题速度分析的一种特殊解法

对于相切型问题,实际作定轴转动刚体外形可能为任意封闭曲线,传统利用圆心到接触点距离保持不变特性选择动点的方法无法求解。针对这类问题,在教学中采用瞬时运动学分析方法,即找一特殊动点。该瞬时相对速度为零,从而得到所需要求解的运动学量,方法简单且直观。本文首先证明该特殊动点的存在性和唯一性,然后给出特殊动点的确定方法,最后给出3个求解实例。该方法在本校理论力学教学中得以实践,学生反映容易掌握和理解。

     

对定点运动刚体欧拉角的独立性及坐标变换矩阵的分析

讨论了欧拉角的独立性以及构造随体坐标到固定坐标系变换矩阵时的三次转动顺序问题,引入中间坐标系的概念,说明了将有限位移视为三次转动时,与欧拉角所对应的转动与转动顺序无关,但是,在所有可能的转动顺序中,存在一个顺序,使得每次转动都是绕着两个坐标系的共同坐标轴进行的,由于这样的变换关系最为简单,因此,通常选择用这个顺序来构建随体坐标到固定坐标系变换矩阵。     

用多色染色理论实现有限元刚度矩阵并行组集

根据多色染色理论，在同一节点有任意多个单元邻接的情况下，对有限元的单元进行了分类；在刚度矩阵组集时，同类单元可以并行计算，从而提高了组集效率．该并行算法在PVM(并行虚拟机器)并行平台上进行了具体实现，取得了较好的并行效率．     

改进的有自由面非稳定渗流分析复合单元渗透矩阵调整法

应用连续的罚函数,提出了一种改进的自由面边界条件渗流分析复合单元渗透矩阵调整法,优化了此类算法的稳定性,提高了收敛速度和精度,并将此改进算法编制成相应的有限元分析程序,应用于上海地铁4号线董家渡隧道修复基坑降水工程的优化设计,解决了基坑降水过程中复杂三维渗流场的高效精细模拟问题,同时预测了基坑中心水位降至地面以下40 m,位于承压含水层顶面以下,基坑内外自由面落差很大时基坑周边渗流场以及地面沉降的分布特征.     

一种描述非偏振光的矩阵方法及其应用

本文根据完全消偏振光的性质,提出了一种描述完全消偏振光的矩阵方法,并从理论上证明了这种列矩阵也可用来表示完全非偏振光,从而能够应用统一的Jones矩阵方法来处理包括非偏振光在内的全息光弹性问题。     

一种与传递矩阵结合的配点法

本文改进和发展了文献(1)、(2)中提出的广义传递子结构法和配点法,提出了一种新的有效的直接求解结构动力学平衡方程的配点法与传递矩阵法相结合的数值计算方法。在此方法中修正的传递矩阵可用于每个短时间增量中的动态反应分析中。进一步提出了广义传递矩阵的新概念,建立能计算任何动荷载作用下结构的动力反应的一般递推公式。文中给出数字实例证明所建议方法是正确的和可行的。     

滑动轴承油膜力Jacobi矩阵的一种快速算法

基于变分不等方程理论,把滑动轴承油膜力及其Jacobi矩阵的求解转换为求解一组三对角矩阵代数方程,采用一种修正的追赶法同步快速求解。同时将系数矩阵分解为轴颈运动相关量和常矩阵乘积叠加的形式,常矩阵一次求得反复调用,大大减少冗余运算。算例表明,采用本文算法,结果精度得到保证,运算时间大幅减少,能很好地揭示滑动轴承-转子系统的非线性动力特性。     

结构力学几何体系的一组教学模型

基于目前土木工程本科生教学课程结构力学的教学现状,特别是几何体系讲解过于抽象的问题,本文借鉴国外相关经验,提出了基于实物的一种解决方案,即基于计算简图模拟几何体系的结构力学教学模型,并论述其必要性。通过介绍其组成构件、典型用途及使用示例,表明了其具有良好的教学辅助效果,体现了土木工程专业本科重要的专业基础课结构力学教学中,传统授课与创新探索相共存、简化图示和实物呈现相结合的重要作用。     

网球运动员在复合运动模式下踝关节的动力学特征分析

结合网球运动项目特征,对其运动中的复合动作模式的生物力学特征进行分析,旨在探讨网球运动员踝关节运动的动力学特征,改善和提高日常训练的有效性和科学性,预防和减少运动中踝关节损伤的发生。本研究主要运用三维运动影像捕捉系统、三维测力台、表面肌电仪,同步采集受试者运动中的运动学、动力学、肌电学数据。得到:跑动急停向前起动跑、跑动急停侧向起动跑、跑动急停转身180°起动跑产生最大跖屈力矩分别为(1.818±0.246)N·m、(1.93±0.235)N·m、(2.21±0.32)N·m;在三种动作模式中,踝关节外翻的最大力矩分别为(0.392±0.023)N·m、(0.26±0.007)N·m、(0.16±0.03)N·m;最大外旋力矩分别为(0.139±0.036)N·m、(1.03±0.31)N·m、(0.403±0.021)N·m。结果表明:三种动作模式中,最容易造成踝关节损伤的动作是跑动急停侧向起动跑,对于网球运动员来说,在加强踝关节肌肉力量训练的同时还应该加强踝关节肌肉群的伸展性、灵活性、稳定性的训练。     

经典力学基本微分原理与不完整力学组的运动方程

本文引入坐标空间、速度空间和加速度空间三个基本空间概念,给出了各个空间所对应的约束和虚位移的定义.以此作为基础,对经典力学的三个基本微分原理(D'Alembert-Lagrange原理,Bertrand原理以及Gauss原理)给出了统一的表述.此外,又从Bertrand原理出发,导出了关于不完整力学组的一系列运动方程.     

建立精密单元刚度矩阵的一种方法的改进

本文对文〔1〕的另一种建立精密单元刚度矩阵的方法提出了一个改进方案,此方案首先是求取形函数,然后用低阶的完全多项式来表示应变,再以分块形式给出刚度矩阵,并以18个自由度的板的弯曲为例说明此方案的实施.     

一种新的薄壁杆件单元扭转刚度矩阵

本文提出一种新的薄壁杆件单元扭转刚度矩阵,它能够计及二次剪应力对翘曲变形的影响,并适用于任意剖面(包括开口,闭口和混合剖面)的薄壁杆件。计算表明,这个新的扭转刚度矩阵有相当好的精确度,可以代替Kawai或Gunnlaugsson-Pedersen的刚度矩阵,用于薄壁杆件的有限元静动力分析。     

矩阵摄动理论在六轴机车横向运动稳定性分析中的应用

本文提出了一种分析机车横向运动稳定性的方法,即利用复膜态的矩阵摄动法来计算临界速度,该方法避免了反复计算矩阵的特征值从而可节约大量的计算时间,对矩阵摄动法计算精度的研究结果表明,该方法的的精度是足够的。