植物细胞对外加压缩载荷的响应分析

根据植物细胞的结构特点,以二维问题为研究对象,建立了单细胞力学模型。用有限元方法和MATLAB计算软件研究了单细胞压缩时细胞外力与应力、应变及内压间的关系,给出了关系曲线图。数值计算表明在压缩情况下,外力与应力、应变及内压的关系是非线性的。细胞的内压随细胞的应力或应变的增加而增加,在外力施加的开始时刻增加的速度比较慢,但外力增加到一定值以后细胞内压增加的速度急剧增加等 5个结论。     

剪切载荷作用下植物细胞的力学特性分析

根据植物细胞的结构特点,以二维问题为研究对象,在已建立的植物单细胞力学模型的基础上,利用有限元方法和MATLAB计算软件研究了单细胞受到剪切载荷作用时,外力、应力、应变及内压间的相互关系,给出了关系曲线图。得出了在剪切情况下,外力、应力、应变及内压之间的关系是非线性的;细胞内压改变量随外力或细胞变形或细胞壁应力的增加而增加;细胞壁的应力随剪切力的增大而增大;细胞将在哪个方向破裂等6个结论。     

轴向冲击下圆柱壳非轴对称屈曲耗散能分析

主要研究受轴向冲击圆柱壳非对称屈曲耗能,从轴向屈曲变形、环向屈曲变形和轴向压缩变形3个角度进行理论推导. 结果表明: 环向屈曲变形能随屈曲折叠边数增加有减小趋势, 且占总耗能比例很小,可知圆柱壳受轴向冲击屈曲过程中外力做功主要转变为轴向变形能,环向屈曲变形消耗外力功很少.     

对严湘赣文“‘力学系统平衡的判别准则'与虚位移原理”的几点看法

1.在双面珲想约束下,D'Alembert-Lagrange原理(动力学普遍方程)有形式(?)(F_i-m_ia_i)δr_i=0 (1)其中,F_i为主动力(不是严文所说"外力").如果满足(?)m_ia_i·δa_i=0 (2)则有(?)F_i·δr_i=0 (3)这就是虚位移原理给出的质点系平衡的充要条件.因此,"力学系统平衡的判别准则"没有问题.     

两个相等圆孔板弯曲时的三维应力集中

根据Hellinger-Reissner原理建立了具有一个无外力圆柱表面的三维八节点杂交应力元,其假设应力场严格满足柱坐标下三维平衡方程及圆柱面上无外力边界条件;当元退化为二维时也满足协调方程。数值算例表明,这种特殊杂交应力元可高效地分析具有两个圆孔薄板和厚板的应力集中,特别是三维应力集中。     

对弹性静力学中外力功表达式及相关问题的探讨

外力功、势能等概念是弹性力学能量原理的重要内容. 但笔者发现, 经典弹性理论著作中给出的外力功、势能的表达式并非真实的功、真实势能值. 本文根据弹性静力学的基本假定和应变能定理对此进行了论证, 并以一维弹簧受压问题进行了说明. 对总势能、外力势能、外力功及保守力的定义及其相互关系进行了详细分析, 建议在介绍系统总势能定义的同时, 应一方面说明它不是系统的真实总势能, 另一方面要补充介绍这样定义总势能的原因是保证最小势能原理与平衡方程等价. 通过厘清上述概念之间的关系, 以期给弹性力学的初学者以明晰的概念.     

初始呼吸子对Sine-Gordon系统动力行为的影响

研究了简谐外力扰动下,计入Peierls-Nabarro力和固体粘性效应,在Neumann边界条件下杆的运动,这个运动可以用Sine-Gordon型方程来模拟.通过有限差分将无穷维的Sine-Gordon型系统近似为有限维系统.当外力的幅值和初始条件中呼吸子的相位发生变化时,系统的解呈现出丰富的空间结构和时间行为,对于一定的外力幅值和相位,系统具有混沌解.发现初始呼吸子的相位也是影响系统运动状态的重要因素.     

微重力下圆柱形贮箱内液体晃动的分岔现象

为了得到微重力下液体晃动的特性,晃动模态用具有水平静液面的液体晃动模态近似. 液体晃动取前5 个重要模态,用Lagrange 方程推导了横向力作用下液体晃动和航天器结构的无量纲的耦合动力学方程并进行数值模拟. 模拟了液体晃动模态随外力振幅和频率变化产生的分岔现象,并分析了系统参数,如Bond数、接触角、接触角迟滞、充液高度、频率比、质量比以及外力的周期形式和方向等对晃动模态的分岔的影响.     

基于能量变化过程分析弹性力学总势能

当作用在弹性体上的外力的大小和方向在位移过程中均保持不变时,该弹性体定义的总势能的虚实常引起困惑.该文从能量变化过程角度对该外力作用下的弹性体进行了分析,认为该外力作用下的弹性体是一个从非平衡态到稳定平衡态的动态过程,在这个过程中应变势能、外力势能、动能和耗散能之间相互转换,当动能为零时,弹性体处于稳定平衡态,此时弹性体总势能达到最小值;由此认为,从真实状态和可能状态角度分析该外力作用下的弹性体时,总势能中应变势能和外力势能对应于可能应变和可能位移下的势能,但并不是虚势能.     

关于弹性结构动力响应问题的一些解法

1.前言在研究弹性结构动力学问题时,特别是用有限元方法或其它近似方法将结构对空间维离散化,最后可归结为一组常微分方程组: A(?) B(?) Cu=p(t), (1)式中A、B、C为n×n阶的实方阵,且A是满秩的;p(t)为n维实的外力向量,时间t的函数;u=u(t)为n维位移向量。一般振动理论书中讨论了A、B、C为对称矩阵情形,本文讨论A、B、C皆为非对称实方阵时的普遍情形(A、B、C皆为常值矩阵)。     

平移桁架结构分析

平移桁架及其结构特征在精密观测和测量中,有时希望两个物体在侧向外力(如重力、风力等)作用下保持平行而无转动.例如大型天文望远镜的光学部件之间以及安装观测仪器的平台与地面之间等(图 ...     

粘弹性线支矩形板横向振动特性的一个精确解析解法

本文研究两对边简支、中间有任意个粘弹性线支矩形板的横向振动问题，给出了一个求其动态特性的新的精确解析方法。首先将粘弹性线支反力视为是作用于板上的未知外力，求得了含有未知外力的对边简支矩形板横向振动微分方程的精确解析解，然后利用边界条件及线支处支承反力与位移的线性关系导出频率方程及振型函数，方法有独特的优越性。本文最后还给出了一些算例。     

外力冲击二级隔离系统参数设计DEM研究

提出了外力冲击的二级隔离系统的ＤＥＭ模型。计算机仿真研究了冲击持续时间及具体波形与隔离系统的动态特性的关系,同时也研究了系统的非线性对系统动态性能的影响。为外力冲击的二级隔离系统的参数设计提供了一种新方法。     

功的广义叠加原理

<正> 1.前言作为常识,教科书一再告诫功不能叠加.其实,问题在于对“叠加”两字的理解.一般都理解为几个力“分别”作用时作用效果的简单相加.这样一来功变成了不能叠加的量.计算外力功时往往只能考虑整个体系的全部荷载,而不能分别计算,有时这给计算增加了许多难度,也为一些公式的推导的理解增加了难度.一般说来,功是针对一个结构体系来说的,而不是象位移那样是针对某一点.而且,外力总功取决于外     

一种轻模型转动惯量测定仪

转动惯量是物体的一种物理属性。如同质量与线性运动加速度的关系一样,它是物体对角运动加速度的惯性的一种度量。因此,无论从已知外力、外力矩来确定物体运动,或是由物体的运动规律来求得施于它们的外力时,都必须确切知道该物体的转动惯量。在空气动力学...     

同时测量几个弹性光学系数的一种简便方法

本文采用自己设计的光路,根据关于各向异性材料的几个弹性光学系数的定义,推得了它们与干涉条纹变化数的关系。以聚碳酸脂、环氧树脂及有机玻璃为例,测量了它们沿主应力σ_1及σ_2方向的折射率随外力的变化规律,从而完全得到了与它们有关的几个弹性光学系数。     

多频谐和与噪声作用下Duffing振子的安全盆侵与混沌

研究了软弹簧Duffing振子在多频率确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下,系统安全盆的侵蚀和混沌现象.将Melnikov方法推广到包含有限多个频率外力和随机噪声联合作用的情形,推导出了系统的随机Melnikov过程.根据Melnikov过程在均方意义上出现简单零点的条件给出了系统出现混沌的临界值,然后用数值模拟方法计算了系统的安全盆分叉点.结果表明:由于随机扰动的影响,系统的安全盆分叉点发生了偏移,并且使得混沌容易发生.同时证明:激励频率数目的增加使得系统产生混沌的参数临界值变小,也使得安全盆分叉提前发生,系统变得不安全.     

求框架临界荷载的新方法

以往求框架结构临界荷载的方法,都是假定杆件轴力与外力成比例变化。但是当框架结构受有横向荷载作用时,由于P-△效应,轴力与外力不是成比例变化的。本文由此提出新的框架结构求临界荷载的方法,并和通常的方法做了比较,在理论上比较完善,也有实用意义。     

变宽度板在拉伸和弯曲作用下的三维应力集中

根据一种修正的余能原理，建立了具有一个无外力圆柱面的三维杂交应力元，元内假定应力场满足三维柱坐标表示的平衡方程及无外力圆柱面上的外力边界条件；当元退化为二维时，也满足协调条件。单元位移场选择与相邻单元协调。数值算例表明这种特殊杂交应力元在相当粗的网格下，能十分有效地分析变宽度薄／厚板在拉伸与弯曲作用下的三维(及二维)应力集中。     

附着了任意个弹性质量的任意形状的膜的振动

本文提供了一个精确求解附着了任意个弹性质量的任意形状膜的振动的新方法。将弹性质量对膜的作用反力视为作用于膜上的未知外力,求出了包含有未知反力的膜的运动方程的精确解,利用附加弹性质量的运动方程导出频率方程。最后以附着了任意个弹性质量的圆膜为例给出了其频率方程的具体计算公式,并用数值计算了对称附着两个刚性质量的圆膜的固有振动频率。