《天工开物》中的强度知识

宋应星《天工开物》初版于1637年(明崇祯十年),是一部百科全书式的古代科学技术名著.它涉及农业、手工业等许多部门,以及生物、物理、化学等不少学科.下面介绍其中反映的在材料强度科学上的经验和知识).     

《天工开物》中的强度知识

<正> 宋应星《天工开物》初版于1637年(明崇祯十年),是一部百科全书式的古代科学技术名著.它涉及农业、手工业等许多部门,以及生物、物理、化学等不少学科.下面介绍其中反映的在材料强度科学上的经验和知识).     

薄壁箱形截面柱的有效宽度

现在已愈来愈多地使用宽厚比很大的薄壁结构。薄板的屈曲后强度的计算理论是非线性的大挠度理论,正由于它的非线性,问题解决起来十分困难。从四十年代以来,这方面的工作已有了很大进展;在工程上,也提出了一系列的设计准则。我国的薄壁型钢规范中,对于受压 ...     

碳纤维增强塑料层合板正交层间的剪切强度

1. 前言在以往的一些复合材料性能测试标准和有关讨论层间剪切破坏的文献中,都只引入单向复合材料的层间剪切强度。然而事实证明,正交铺层间的剪切强度(称正交层间剪切强度) 要比单向铺层间的剪切强度(称单向层间剪切强度)低得多。因此,只用单向层间剪切强度不足以说明层合板的层间剪切强度,尤其是把它用作设计指标时就更不合理,也不安全。为此,我们引进了正交层间剪切强度这一新的强度指标,并设法正确地测定了它。若以此作为设计指标就保证安全。测定单向层间剪切强度已经有了较合理的方法,它是用短梁的三点弯曲来测得的。本文也提出用短梁的三点弯曲来测定正交层间剪切强度。不过试样材料是用〔0_m/90_n〕_s这类正交铺设层合板。     

大型静电除尘器壳体的强度及刚度分析

本所为某火力发电站设计的我国第一台大型静电除尘器,由于结构庞大,受力复杂,又要考虑地震的影响,因此结构的强度和刚度分析就显得十分必要.本文用有限元方法对它进行了分析. 该结构高近14米、宽20米、长23米.为由杆(包括结构所有支撑杆)、梁(包括大梁、立柱、支管等)、板(包括侧壁板和顶盖板)组成的组合结构.结构承受多种载荷、包     

中国人民在火箭方面的发明创造

我国古代劳动人民通过生产斗争、阶级斗争和科学实验,在科学方面取得了辉煌的成就,对人类做出了重大贡献。我国人民善于总结经验,巧妙地利用力学原理创造各种工具器械,发明很多,火箭就是我国的重要发明之一。     

非线性边界约束下梁的弯曲振动

1.引言从强度或刚度要求出发,经常对线性机械结构加上某些在一定变形情况下才起作用的"预备"性约束,这种约束是否起作用,取决于结构的变形状态,它并不相当于一般的刚度方面的增强,实际上构成了它的强度或刚度取决于系统位移的非线性结构.这样的非线性来自边界条件,它既不同于由材料或大变形等原因造成的非线性现象,又不同于描述方程自身的非     

航空专业研究生课《飞机结构强度》教学改革探析

根据《飞机结构强度》课程的特点,以及研究生教学、特别是航空航天专业研究生教学的目的,从教学体系、内容、教学方法以及考核手段的改进等几个方面,进行了《飞机结构强度》教学改革的探索,旨在实现现代教学、适应研究型大学的教学要求,提高教学质量,使学生系统地、全面地认识和掌握航空航天结构的设计思想.     

中国古代材料力学史料杂录(一)

<正> 笔者在本刊1984年第4期、1985年第4期、1987年第1期和1958年第1期先后介绍过一些有关我国古代材料力学史方面的资料.今以杂录的形式陆续介绍这方面的史料,以便读者参考.一拙作[1]介绍了我国东汉郑玄在胡克之前1500年有关线弹性定律的记述:测量弓力时,“每加物一石,则张一尺.”这里有必要谈一下当时测量弓力和郑玄的     

微针设计与刺入过程力学问题研究进展

近年来, 一种可实现无痛和微创给药以及生物微量采样分析的新技术—— 微针逐渐引起了人们的广泛关注. 本文首先简要介绍了微针技术的发展历史和现状, 随后结合人类皮肤的力学特点, 重点分析了微针设计和应用中面临的主要力学问题, 特别是微针刺入力、结构强度、刚度以及药物输送技术等方面的研究进展.最后介绍了有关生物微针及仿生微针方面的最新研究进展, 阐述了生物微针的特殊微纳结构和超级省力的力学原理, 并分析了其对改进人造微针设计带来的重要启示.     

磁驱动准等熵压缩下LY12铝的强度测量

高压高应变率加载下材料的强度研究一直是冲击动力学的一个难题,目前动态载荷下材料的高压强度测量主要是基于平板撞击技术,冲击温升和应变率效应对材料强度的影响难以分离. 基于小型磁驱动加载装置CQ-4,开展了磁驱动准等熵压缩下LY12 铝的声速和强度测量的实验研究,讨论了考虑加载-卸载过程时磁驱动压缩实验的负载电极设计、实验样品设计、数据处理与分析等内容,并获得了12 GPa 压力范围沿加载-卸载路径的声速变化和峰值压力点的强度数据.      

我国航空航天结构强度事业的开拓者——黄玉珊

黄玉珊先生是我国著名的力学家、航空航天科学家,新中国航空高等教育的奠基人.他不满14岁考入大学,不满23岁时师从国际著名力学大师铁摩辛柯获博士学位,随即义无反顾地回到战火连绵的祖国,受聘中央大学教授.新中国成立后,面对航空工业初建时期技术基础薄弱、人才储备不足、教育体系不完善的困境,他呕心沥血,鞠躬尽瘁,建立新学科,开创新局面,毕生致力于祖国航空航天教育和科技事业.他被认为是我国旧飞机疲劳定寿和延寿、损伤容限评定和新飞机损伤容限设计最早的创始人之一,也是我国飞机自激励振动研究和航天结构环境强度事业的开拓者.本文通过回顾黄玉珊先生在固体力学、航空航天结构强度领域的主要学术成果和卓越贡献,缅怀其坚定不移的报国情怀、严谨求实的治学态度、勇于开拓的创新精神、高瞻远瞩的学术视野以及求真务实的教育思想.     

自然界的四种基本相互作用力能统一吗?

自然界中有四种基本相互作用力关于"力"的研究是一门最古老的科学,同时也是现代最前缘的科学内容.顾名思义,力学是研究力的一门学问.宇宙间没有孤立存在的"力",它是在物质相互作用中表现出来的.最初,人们认识"力"的概念是从生产劳动和日常生活中开始的.人们观察到力是肌肉的伸缩,汉字"力"(篆文)字本身就是人筋的象形.我国古代有人称:"力,形之所以奋也."这也就是说"力"是一种相互作用.     

从“水排”看儒法斗争对古代机械发展的影响

我国古代冶金机械水力鼓风机——“水排”,是世界科学技术史上的重大发明之一。它发明于东汉初年,却到曹魏时代才得到推广和发展,中间被埋没近两百年,这深刻地反映出儒法两条路线对科学技术起到截然相反的作用。 “水排”是东汉建武七年(公元三十一年)杜诗出任南阳太守时,在总结当地劳动人民冶铁生产经验的基础上发明的。南阳是我国古代具有冶铁手工业传统的地区,早在战国时代就能锻炼钢铁,制造锋利兵器。西汉时代由于汉武帝实行盐铁官营政策,这里的冶铁业得到更大发展.在东汉以前冶铁鼓风(排)已由“人排”逐渐发展到“马排”。因此,“水排”的创造决不是个别人的偶然的行为,而是我国冶铁手工业工人生产实践经验的结晶。而杜     

钢构件设计中的弹塑性力学问题

分析我国现行《钢结构设计规范》GB50017-2003,对比美、欧规范,针对钢结构常用受力构件设计的强度问题和稳定问题涉及到的弹塑性理论应用,通过课堂教学环节,讲授钢结构构件设计原理和弹塑性设计方法,让学生深刻体会弹性设计理论和弹塑性设计理论的差异,认识弹塑性理论在钢结构设计中应用的必要性. 同时也让学生学习正确运用力学知识解决工程问题的思维方法,激发学生学习力学理论的兴趣,培养学生综合应用知识解决工程问题的能力.     

空间机械的摩擦学设计探讨

本文对空间机械的摩擦学设计进行了探讨,指出要确保空间机械工作的可靠性,就应当根据摩擦学知识在进行空间机械摩擦副结构、强度及动力学设计的同时,合理地选择润滑方式和润滑材料。作者认为,系统地积累空间摩擦学基础知识和各类润滑材科的基本性能数据,以及建立材科的基本性能与实际应用性能之间的数学关系式,都是进行空间机械摩擦学设计所需要具备的条件,并且提出应当根据摩擦副的使用环境和操作条件选择润滑方式利润滑材料,以及根据润滑材科的性能确定摩擦副的结构、强度和动力学设计的摩擦学设计之方法与步骤。 作者在举例说明对空间机械进行摩擦学设计的重要性后强调指出,为了提高我国空间机械的设计水平,应当加强研究部门与设计部门的密切合作,加速建立以材料之基本性能为基础的摩擦学数据库,并逐步建立空间机械摩擦学设计方面的专家系统。     

随机振动环境下航天器结构强度设计方法综述

随机振动环境是航天器结构强度设计重点考虑的因素之一. 目前, 在随机振动环境条件下, 航天器结构强度设计采取的方法主要为等效的准静态设计方法, 其等效原则可分为加速度响应等效、位移响应等效以及应力响应等效. 本文重点介绍了3 种等效原则的基本原理、处理方法、国内外发展现状及工程应用情况, 并在综合分析的基础上推荐使用基于位移和应力峰值响应等效的设计方法. 最后针对需进一步开展的研究工作提出了建议.      

《双剪理论及其应用》

本书是作者对材料强度理论和结构强度理论长达36年研究的系统总结。书中包含了作者和天津大学、清华大学、东北大学、浙江大学、中国科学院岩土力学研究所以及总参工程兵科研三所等学者的有关的一系列创新的研究成果,其中很多内容是首次发表。这些成果形成了独创性的全新的理论体系,它融合世界各国学者100多年来的有关理论和作者的理论于一体,可以广泛应用于各类工程材料和各类工程结构的强度研究和设计。书中阐述的理论还可以充分发挥材料和结构的强度潜     

飞机着陆下沉速度最大值的确定方法

飞机着陆下沉速度是起落架设计和飞机设计定型试飞的起落架强度检查中的最主要的参数之一.本文按军用飞机强度和刚度规范中规定的要求,通过对皮尔逊Ⅲ型概率密度分布函数的推导,完成了在不同偏态系数Cs下的离均系数Φp和超越概率P的对应数值编程计算,并得到了相应的计算结果.据此可以确定各类飞机在各种着陆类型下的着陆下沉速度的最大值.这对飞机的设计研究提供指导.     

“UNIFIED STRENGTH THEORY AND ITS APPLICATION” 评介

强度理论主要研究应力和应变的极限状态, 以便与容许的应力和应变进行比较. 仅仅单轴 实验及其结果是不充分的, 还需要双轴和三轴的研究. 因为不同的材料在复杂应力-应变状态 下具有不同的力学性能, 所以屈服准则和破坏准则就会起到非常重要的作用. 采用这些理论 进行研究的目的是确保土木结构和机械结构的安全性. 然而一般来说, 这些理论只能对有限 的材料及其相关的应力-应变状态进行分析, 它们并不能解决产生所有问题的每个方面, 因此, 统一强度理论就在不断地探索中. 在俞茂宏著《统一强度理论及其应用(英文版)》(Ber- lin: Springer, 2004)中, 作者首先从双剪和双剪屈服准则的概念出发, 先后建立了双剪强度理论和统 一强度理论. 统一强度理论的极限线覆盖了外凸极限线的全部区域, 并且可以扩展到非凸极 限线的区域. 该书不仅是理论、实验、应用和历史的论述, 而且是作者独特研究的专门著作. 书中的内容明显地反映出了这些特点. 书的各章目录分别为: 1绪论; 2单元体应力状态; 3统一屈服准则; 4屈服准则的验证; 5统一屈服准则的扩展; 6材料在复杂应力状态下的基本特性; 7统一强度理论; 8强度理论的实验验证; 9统一屈服准则的应用; 10结构分析的破 坏准则效应; 11历史评论; 12参考文献和书目. 各章后面有一个小结和与重要内容有关的习题. 最后一章涵盖了历史评论和从1638年到2002 年间超过1\,000种的完整的书目. 本书适用于广泛的读者,它对强度理论及其应用领域有重要贡献.