力学与实践第6卷(1984年)总目录

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单向纤维增强复合材料的载荷集中因子和裂纹扩展统计理论

本文对单向纤维增强复合材料裂纹扩展统计理论的两个主要论据进行了研究.1.由于纤维断裂引起的应力重分布的计算:文中采用通常的剪滞模型,进行了弹塑性形变理论分析和弹性分析,弹性分析的结果与已有的J.M.Hedgepeth 的结果相符.2.裂纹扩展模型的探索:这里舍弃沿用Gücer-Gurland.Rosen 链式模型,提出了逐渐扩大断裂层的模型,参照A.S.Argon 等人的方法进行了统计分析,得到了单向纤维增强复合材料拉伸强度的计算公式.     

力学与实践 第2卷(1980年)总目录

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任意形状裂缝释放能计算公式的一个严格证明

本文研究了任意形状裂缝的释放能.利用复变函数论方法,获得了一个任意形状裂缝释放能的严格公式.Sih G.C.和Liebowitz H.也提出了同样的公式.但他们没有给出严格的证明,事实上,我们的工作也可以看作是他们的公式的一个严格证明.     

薄壁曲杆的有限元法

本文提出了开口和闭口截面薄壁曲杆的刚度矩阵.位移模式采用多项式逼近,并考虑了温度影响.对于闭口截面的薄壁曲杆,利用了乌曼斯基假设.文中还利用截面线元素,按线性分布规律逼近,讨论了圣维南翘曲函数的离散化计算.作了不同于藤谷义信的分析.     

基于传递函数法的兰姆波解析模拟

论文研究了兰姆波传播的解析模型.薄压电传感器(PZT)被用于兰姆波的激发.为模拟PZT的激励,采用PZT边缘的分布式点源等效PZT的激励,建立了解析模型的边界条件.结合三维傅里叶变换,在频率波数域求解了三维波动方程,得到了在单位周期激励下兰姆波的频域响应.结合传递函数法,可以得到任意激励下兰姆波的频域响应.利用傅里叶逆变换,进一步求解了兰姆波在时间-空间域的全局波场.为了验证解析模型,将解析模拟与实验进行了比对.试验测量值与解析模拟结果相吻合.     

基于基础激励下响应数据灵敏度分析的有限元模型修正

论文建立了某桁架的有限元模型.分析了其在基础激励的响应函数,通过摄动相关参数进行了仿真实验.利用Matlab和Nastran等工具,得到了响应函数对参数的灵敏度,通过数值求解,求解修正参数.结果证明,这种方法在识别结构刚度误差上得到了良好的结果.     

人的密质骨的力学性能

本文把骨组织看作是一种材料和骨骼系统的粘弹性结构元件,评述了它们的力学性能.首先描述了骨的结构,包括宏观结构、微结构和超微结构.随后是骨的力学性能.第三部分介绍了哈弗氏骨的力学模型.笔者指出,单个哈弗氏骨可考虑为正交铺设的胶原纤维增强的粘弹性厚壁筒.最后讨论了哈弗氏骨的应力-应变关系.显然,简单的弹性关系是不可用于实际的.      

在线振动监测与故障诊断的一种新途径

文中由应力强度因子导出含裂纹单元的刚度矩阵,从而提出了一种有限元法.将该法用于单边裂纹悬臂梁,计算了应变响应.用时域法识别了模态参数,并考虑了裂纹闭合的影响.分析了应变响应对故障的敏感度,计算结果表明,应变响应相对于位移响应而言,对故障更敏感.本文还提出了一种判别函数,该函数对于损伤检测,比现有几种判别函数更有效.最后,给出了一种在线振动监测与故障诊断新方法.     

振动台虚拟试验的建模和仿真研究

本文阐述了电磁振动台虚拟试验仿真的必要性.借助 MSC.Patran/MSC.Nanstran,建立了电磁振动台的有限元分析模型,详细阐述了建模方法.在空载工作状态下,进行了电磁振动台的模态试验,利用试验结果对有限元模型进行了频率、振型修正.最后对电磁振动台分析模型进行频率响应分析,确定振动台的阻尼及主要特性参数.结果表明,仿真模型计算结果和试验结果一致,材料参数能够反映真实的材料特性,各项特性参数也满足国标要求.说明本文建立的振动台分析仿真模型是合理可靠的,可用于振动台虚拟试验.     

非均布随机参数结构非线性响应的概率密度演化

首先考察了概率密度演化理论中的点演化和群演化与概率空间剖分的关系. 继而,讨论了点集筛选的基本准则. 在此基础上推广了点集偏差的概念,对非均匀、非正态的一般多维分布,提出了广义F 偏差（GF 偏差）的概念,避免了偏差计算的NP 难解问题. 探索了GF 偏差与EF 偏差的关系. 以GF 偏差最小化为准则,建议了概率空间最优剖分与点集重整的新策略. 结果表明,上述方法能够处理包含多达数10 个随机变量的结构动力响应概率密度演化分析问题. 最后,指出了需要进一步研究的问题.      

弹性功能梯度材料板条中周期裂纹的反平面问题

讨论了弹性功能梯度材料板条中裂纹的反平面问题. 用Fourier 变换方法得到了一个基本解. 这个基本解表示了实轴上一点作用有点位错时引起的影响. 利 用此基本解可得单裂纹和周期裂纹问题的奇异积分方程. 在周期裂纹求解时, 远处裂纹对于中央裂纹的影响作了有效的近似处理. 最后, 给出了数值结果, 它表示了材料性质对于裂纹端应力强度因子的影响.     

横观各向同性球体轴对称弯曲问题的三维弹性理论解

本文用三维弹性理论研究横观各向同性球体的轴对称弯曲问题.用分离变量法直接从轴对称问题的微分方程得到位移和应力的通解.以球面应力的齐次边界条件,推导了特征方程,并用Muller方法求解特征方程.本文还给出了特征根的排列关系式,以判断是否有漏根现象发生.对于锥面边界条件,用最小二乘法构造出关于特征函数系数的代数方程组. 对于球体的边值问题作了数值计算,给出了应力和位移的分布曲线.误差分析表明,边界条件得到很好的满足.     

T300/648迭层板接头挤压疲劳损伤参数的选择与测定

本文对碳纤维增强复合材料迭层板(C.F.R.P)接头在不同环境条件下的挤压疲劳损伤扩展进行了实验研究.并根据“剩余强度,剩余刚度”理论和“疲劳模量”概念,讨论了接头的刚度下降和强度变化.由此提出了“损伤参数”D的定义和测量方法;并对损伤试件,进行了X射线检测分析,验证了累积损伤的扩展.     

弹性——粘弹性复合结构模态理论

本文研究弹性-粘弹性复合结构动力学基本问题.复合结构动力学方程是一组微分积分方程,引入增广状态变量.将其变换为常规的状态方程.研究了状态方程特征解的性质.提出了"振荡模态"和"蠕变模态"慨念.给出了脉冲响应矩阵和传递函数矩阵,讨论了它们的特性.复合结构模态理论为其动特性和动响应分析提供理论依据.     

多级子结构和结构的局部分析

本文引深和发展了多级子结构分析方法.提出结构的局部分析技术.本文着重介绍了结构的局部对称性,外伸结构和局部相同结构.对于结构的局部修改和网格细化等也作了简要介绍.在附录中,推导了局部对称性分析的基本公式.应用局部分析技术可增强结构理想化的灵活性,减少计算工作量,提高计算效率.本文提到的基本思想已在航空结构分析系统1.1型(HAJIF-1.1)实现.在西门子7760计算机上,用HAJIF-1.1型完成全部的数例计算.     

液态金属电磁泵设计理论中的几个基本问题(一)

对电磁泵设计中下列最有意义的几个问题进行了深人的理论探讨: 1.三相行波感应式电磁泵的横向端部效应. 2.行波磁场气隙中的磁场衰减. 3.平面型三相感应式电磁泵的纵向端部效应. 4.考虑导电壁面的无补偿直流电磁泵的基本规律. 以上的理论结果,大部分已同实验进行了比较,证实了这些理论结果的可靠性,纠正了文献[3]的设计方法中的一些重大错误. 这里叙述上述四个问题中的前两个,其余两个将在第二部分中叙述.     

汽车机械惯量电模拟技术

为了在汽车测试中模拟汽车惯量,研究了机械惯量电模拟的方法.分析总结了传统飞轮组模拟方法的层限性.分析和给出在不同测试目的和测试结构下,汽车等效惯量的不同计算方法.分析了测试系统的运动方程.从中导出了在电模拟时需要补偿的转矩,分别讨论了加减速过程和惯量不匹配这两种情况下补偿转矩的性质.研究了异步电动机的4象限运行机械特性,针对具体实现时所使用的变频拖动系统的特点,结合工程条件,求解异步电动机变频变压时的机械特性方程,给出了频率控制方程.仿真结果表明,控制方法是可行的.     

柔性弦中弹塑性波的传播

本文用Lagrange方法研究了弦中弹塑性枞波和横波的传播,对不论是强间断或弱间断建立了一般微分关系式.着重讨论了相似问题.对于无滑动冲击的情况,问题是容易求解的;对于滑动冲击的情况,在补充考察了摩擦条件后,问题也可以求解.此外,论证了能量守恒条件;讨论了理想塑性弦的特殊情况.文中指出了文献[1]和[2]的某些错误.     

腐蚀损伤模型研究进展

腐蚀会导致材料表面附近产生机械损伤,降低材料强度.腐蚀损伤演化过程的理解和模拟,对工程结构的剩余服役寿命预测、可靠性分析、以及材料耐腐蚀设计等至关重要.现有的腐蚀数学模型大多旨在描述单个或少数几个腐蚀点的界面演化过程.这些模型通常都基于扩散理论和电化学动力学定律,用于预测腐蚀点的几何形状演化和溶液中离子的浓度分布演化.论文简述了腐蚀的电化学动力学基础,为力学工作者参与腐蚀损伤研究提供了简要的背景知识介绍.对目前发展比较完善的点腐蚀模型进行了总结分类.重点介绍了近十年来几种主要的新型腐蚀模拟方法:元胞自动机法、相场模型和近场动力学模型.并分析了各方法的优缺点.提出了电偶腐蚀和应力腐蚀开裂模型分析中亟待解决的一些问题.最后,论文总结了腐蚀模拟在实际工程应用中的难点,展望了未来研究发展方向.