EQUIVALENT MODEL OF EXPANSION OF CEMENT MORTAR UNDER SULPHATE EROSION

The expansion property of cement mortar under the attack of sulfate ions is studied by experimental and theoretical methods. First, cement mortars are fabricated with the ratio of water to cement of 0.4, 0.6, and 0.8. Secondly, the expansion of specimen immerged in sulphate solution is measured at different times. Thirdly, a theoretical model of expansion of cement mortar under sulphate erosion is suggested by virtue of represent volume element method. In this model, the damage evolution due to the interaction between delayed ettringite and cement mortar is taken into account. Finally, the numerical calculation is results indicate that the model perfectly describes performed. The numerical and experimental the expansion of the cement mortar.     

TRANSVERSAL INERTIAL EFFECT ON RELAXATION/RETARDATION TIME OF CEMENT MORTAR UNDER HARMONIC WAVE

Under dynamic loading, the constitutive relation of the cement mortar will be significantly affected by the transversal inertial effect of specimens with large diameters. In this paper, one-dimensional theoretical analysis is carried out to determine the transversal inertial effect on the relaxation/retardation time of the cement mortar under the harmonic wave. Relaxation time or retardation time is obtained by means of the wave velocity, attenuation coefficient and the frequency of the harmonic wave. Thus, the transversal inertial effect on the relaxation time from Maxwell model, as well as on retardation time from Voigt model is analyzed. The results show that the transversal inertial effect may lead to the increase of the relaxation time, but induce the decrease of the retardation time. Those should be taken into account when eliminating the transversal inertial effect in applications.     

一种确定压剪全息干涉条纹级数的理论与实验研究

针对全息干涉条纹判读的难点,结合断裂力学知识、焦散线法和实时全息干涉,探讨了一种计算含有预制裂纹试样实时全息干涉条纹强度值的理论方法.并进行实验验证,结果表明这种分析对于相关研究有一定的参考意义.     

单轴拉伸条件下脆性岩石微裂纹损伤模型研究

利用断裂力学、损伤力学和均匀化原理,对脆性岩石单轴拉伸条件下的力学特性进行分析,建立了脆性岩石的微裂纹损伤本构模型.首先对岩石内部微裂纹的统计分布规律进行分析,给出了理论分析过程中微裂纹分布的假设条件,在此基础上,参考已有研究成果,得到含细长微裂纹脆性岩石有效弹性参数的计算公式.然后,对岩石内部单一微裂纹进行断裂力学和损伤力学分析,得到了扩展裂纹尖端的应力强度因子计算公式,在一定微裂纹断裂扩展准则和断裂扩展速率的假设基础上,利用积分原理,得到了岩石整体的损伤变量和损伤演化方程,由此建立单轴拉伸条件下脆性岩石的微裂纹损伤本构模型.最后,通过一花岗岩的单轴拉伸试验结果对微裂纹损伤本构模型进行了验证.     

有限液体负载下压电平板声板波理论分析

主要推导平板声板波受有限液体负载后能量衰减与波速改变情形, 以部分波传理论分析该受液体负载的压电平板波传行为, 并以一128$^{\circ}Y$向切角的铌酸锂芯片为例,分析前20个声板波受水与甘油负载下 的能量衰减,并固定某一平板板波, 针对不同甘油厚度负载下, 计算其相速度与衰减变化,该理论分析对于液体负载下的平板板波传感器应用具有极大的参 考价值.     

BUCKLING ANALYSIS UNDER COMBINED LOADING OF THIN-WALLED PLATE ASSEMBLIES USING BUBBLE FUNCTIONS

Bubble functions are finite element modes that are zero on the boundary of the element but nonzero at the other point. The present paper adds bubble functions to the ordinary Complex Finite Strip Method(CFSM) to calculate the elastic local buckling stress of plates and plate assemblies. The results indicate that the use of bubble functions greatly improves the convergence of the Finite Strip Method(FSM) in terms of strip subdivision, and leads to much smaller storage required for the structure stiffness and stability matrices. Numerical examples are given, including plates and plate structures subjected to a combination of longitudinal and transverse compression, bending and shear. This study illustrates the power of bubble functions in solving stability problems of plates and plate structures. The work was partly supported by the Natural Science Foundation of Jiangxi Province of China and by the Basic Theory Research Foundation of Nanchang University.     

爆破与地震载荷下椭圆夹塞体的动态响应差异分析

爆破和地震两种类型的动力扰动特性不同,对地下回采充填体等夹塞体造成的应力波散射与应力重分布特征也存在差异。因此本文针对爆破与地震载荷下椭圆夹塞体的动态响应差异,基于马修函数和波函数展开法,引入雷克子波和针状波表征地震和爆破载荷,结合傅里叶变换和杜哈梅积分获得两种载荷下椭圆夹塞体的瞬态动态应力集中因子（dynamic stress concentration factor, DSCF）时变解析解。数值结果表明,爆破与地震载荷下的DSCF总是在椭圆夹塞的短轴两端取得最大值,但是地震相较爆破造成夹塞与围岩结构破坏的可能性更大,破坏能力更强。

     

风暴潮作用下黄河水下三角洲斜坡稳定性研究

斜坡失稳是河口海岸环境中典型的灾害地质现象之一,其对采油平台、海底管线和电缆的危害性是巨大的。本文以黄河三角洲地区埕岛油田典型海域为研究对象,通过地球物理探测和工程地质钻探获取了10m深度范围内海底土体的分层情况和各土层的物理力学特征,利用GEO-SLOPE/W软件对其水下斜坡的稳定性进行了定量计算。结果显示,极端海况下,水下斜坡表层土体存在产生滑移破坏的可能。另外,对该区海底斜坡失稳的机理进行了探讨,认为风暴潮引起的巨浪是其主要诱因。     

用摄动法分析准静态载荷下弹塑性结构的安定问题

本文借助于摄动法用分段线性加载面讨论了弹塑性结构在准静态载荷下的安定问题,给出了一个普遍适用的不等式,由此导出了广义的米兰(Melan,1938)安定准则以及位移与塑性变形的界,并举例进行了说明。     

头盔用复合材料抗侵彻性能研究进展

对头盔用复合材料抗冲击性能的研究及其主要成果进行了总结和评述,包括所用材料的冲击动力学性能、头盔结构在冲击下的损伤和破坏特点、其能量吸收机制的理论分析和数值模拟等几方面,提出了一些亟待深入的研究方向．     

集中载荷作用下梯度复合材料梁的小波-微分求积法分析

将梯度复合材料梁作为平面应力问题处理,采用小波和微分求积混合法,对集中荷载作用下结构的响应进行了分析.考虑材料特性参数沿高度方向呈梯度分布,在该方向上采用广义微分求积法进行离散;鉴于广义微分求积法求解集中荷载问题精度不高的缺点,在梁的长度方向上引入对突变信号敏感的小波插值函数.数值计算表明,小波-微分求积混合法不仅保留了广义微分求积法高效的优点,而且能够很好地模拟结构局部化特征.     

岩土强度与变形关系的理论剖析

深入浅出地阐述了岩土强度与变形关系，并对一些令人困惑的问题进行了讨论和作出可能的解释。     

ANALYSIS OF MECHANICAL PROPERTIES OF CEMENT CLINKER UNDER DIFFERENT TEMPERATURES BASED ON HERTZIAN INDENTATION METHOD1)

本文通过高温球压法得到各种脆性和准脆性材料的表面压痕应力与应变之间的关系曲线。通过压痕应力-应变曲线的分析既可比较方便地确定出材料的压痕弹性模量、剪切模量和布氏硬度,又可比较不同温度下水泥熟料的变形性能。在不同温度(25 ${^\circ}\!$C$\sim $1400 ${^\circ}\!$C)处理下,球压应力松弛试验载荷松弛,在载荷峰值为100 N时,随着温度的升高,水泥熟料载荷松弛更明显。随着温度从500 ${^\circ}\!$C升高到1400 ${^\circ}\!$C,载荷松弛非常明显,尤其温度高于1200 ${^\circ}\!$C,水泥熟料样品内部的硅酸三钙(Ca$_3$SiO$_5$, 简称C3S)分解以及有部分液相的出现引起的应力松弛现象最为明显,在1275 ${^\circ}\!$C时熟料基本上已经软化,载荷急速松弛,所以认为1275 ${^\circ}\!$C为熟料的脆延转化温度。通过水泥熟料高温球压松弛试验可以确定水泥熟料在二次加热过程中的脆-延转化温度,测定熟料弹性模量和抗压强度急剧变化的温度范围。研究水泥熟料在不同温度下的力学行为和力学特性,探索提高粉磨效率的新途径,实现高温下的低能耗粉碎。     

热机载荷作用下三维界面裂纹问题的权函数法分析

热机载荷共同作用下双材料和复合材料中的裂纹扩展往往发生在界面处,并且工程中实际遇到的裂纹大多数是三维裂纹.由于通用权函数仅仅与裂纹体的几何形状有关,与载荷、时间无关,因此在求解复杂冲击载荷下界面裂纹应力强度因子随时间的变化过程时,避免了反复的应力分析,计算效率得到提高.根据Betti互易原理,论文推导出三维界面裂纹问题通用权函数法的普遍表达式,并给出了热机载荷共同作用下三维界面Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型裂纹问题通用权函数法的有限元格式.通过与实例计算比较,表明此方法得到的结果可以达到满意的工程应用精度.     

轴向冲击载荷作用下锥壳中弹性应力波传播的计算和实验研究

本文利用有限元分析和模型实验研究了在轴向冲击载荷作用下,锥壳中弹性应力波的传播、计算和实验结果表明,结构中存在着弹性纵波和弹性弯曲波的传播,它们传播的速度各不相同,使壳面承受不同的应力状态;讨论了纵波和弯曲波随壳面的衰减;实验指出,由于边界的影响,即使纵波的反射也会产生新的反射弯曲波沿锥面传播。     

分层流体中gKdV型孤立波的迎撞

本文采用约化摄动法和PLK方法并通过双参数摄动展开,讨论了分层流体中以推广的Korteweg-de vries方程(gKdV方程)描述的孤立波的迎撞问题,求得了二阶近似解。分析结果表明,gKdV型孤立波碰撞后保持原来的形状不变,在碰撞时最大波幅为两个来碰孤立波的最大波幅的线性叠加。     

潮流中污染物离散的理论分析与应用

利用浓度矩法推导了纵向流速分布可分离为空间函数与时间函数相乘型式的二维潮汐流动中剪切离散系数的表达式,获得了对数流速分布下正弦式潮汐流离散系数随时间的变化过程,对离散与潮流特征的关系以及负离散问题进行了分析。最后将理论分析成果应用于珠江黄埔河段,获得了与实测资料相符的结果。     

THE BEHAVIOR OF TWO COLLINEAR CRACKS IN MAGNETO-ELECTRO-ELASTIC COMPOSITES UNDER ANTI-PLANE SHEAR STRESS LOADING

In this paper, the behavior of two collinear cracks in magneto-electro-elastic composite material under anti-plane shear stress loading is studied by the Schmidt method for permeable electric boundary conditions. By using the Fourier transform, the problem can be solved with a set of triple integral equations in which the unknown variable is the jump of displacements across the crack surfaces. In solving the triple integral equations, the unknown variable is expanded in a series of Jacobi polynomials. Numerical solutions are obtained. It is shown that the stress field is independent of the electric field and the magnetic flux.     

内爆炸载荷下圆管变形、损伤和破坏规律的研究

以物理统计和唯象研究相结合的方法,建立了微孔洞型的损伤函数模型和损伤演化方程,以变形热力学,Ｄｒｕｃｋｅｒ公设和内变量理论为基础建立了含损伤热塑性材料的增量型本构关系,用所建立的本构关系及损伤演化方程对内部爆轰作用下的圆管破坏过程完成了系列数值模拟,数值结果与实验结果相比较,在圆管变形过程,破坏时间,破坏速度,破坏应变,破坏应变率等信息方面都是基本一致的。     

《力学学报》的产出及学术影响力分析

在钱学森先生领导下,于1957年创刊的《力学学报》作为力学学科历史最悠久的综合性期刊,她见证了20世纪50年代以来中国力学学科的发展轨迹,也见证了中国几代力学人才的成长和发展.本文采用文献计量指标,对《力学学报》从创刊至2018年的产出及学科影响力情况进行分析,用数据说明她对推动我国力学学科的发展、学术成果交流所做出的贡献.本文首先梳理了《力学学报》历年载文量、发文机构、发文作者等情况;然后分析了该刊在力学类期刊中的排名位置;最后,对载文内容特点进行分析,包括主要学科分布及近年刊文的研究热点.