啄木鸟为什么能避免脑损伤？

为了觅食和凿洞,啄木鸟用它的长嘴反复地冲击树干,冲击频率很高,引致的最大减速度可达1500g.能实现这样的功能,靠的是啄木鸟头部的特殊构造,以及它的脚趾和尾羽.基于冲击动力学的科学知识,本文从4个方面分析了为什么啄木鸟在频繁、快速和高g的冲击下能够避免脑部的损伤.同时,在啄木鸟头部结构和材料的启发下,科技人员正在研发新型的缓冲和隔振的装置.     

结构热力响应及失效的尺度律

在众多文献的基础上，对结构的力学响应断裂失效等问题的尺度律进行了述评和总结，也包含对能量，屈服速度，微结构尺度和变形局部化等的讨论并对热传导，和耦合响应结构弹塑性屈曲等问题的尺度律进行了理论探讨。     

国家自然科学基金重点项目“冲击载荷下材料和结构的响应”研究工作总结

国家自然科学基金重点项目“冲击载荷下材料和结构的响应”研究工作总结余同希编者按：余同希教授是国家自然科学基金重点项目的负责人．项目结束时提供了一份“研究工作总结”，总结了该重点项目取得的成果和研究特色．在某种意义上说，它反映了“八五”期间重点项目的作...     

用“膜力因子法”分析简支刚塑性圆板的大挠度动力响应

在板的变形过程中,当其挠度与厚度同量级时,膜力的作用与弯矩的作用同样重要;当其挠度超过厚度甚至接近板的面内尺寸的量级时,相对于弯矩的作用,膜力的作用是更主要的。本文发展了一种基于能量平衡的简便的“膜力因子法”,有效地解决了当板的挠度达到厚度量级时弯矩和膜力联合作用问题;用这种方法并结合塑性膜阶段的分析成功地求解了简支刚塑性圆板在冲击载荷作用下的大挠度塑性响应问题。所得结果与Florence实验结果符合良好,比已有理论近似结果有所改进。     

直角刚架在撞击作用下的塑性大挠度响应

本文研究了悬臂直角刚架在其自由端受到自身平面内的横向撞击时的塑性动力响应在本文报告的实验中,利用空气炮射出的子弹加载使软钢材料制成的直角刚架产生大挠度塑性变形;同时,依据理想刚塑性材料模型,给出了一个大挠度瞬时模态解。理论分析得到的挠度-载荷曲线与实验结果符合得很好。     

软化梁的动力行为

由于材料的应变软化，或是由于薄壁梁在挠曲变形时的截面畸变，梁的弯矩一曲率关系可能呈现先强化后软化的性态。近几年来北京大学一个研究组的工作证实，具有软化特性的半无限长梁在自由端受常速度冲击时，软化可能发展为一个有限长的区段，并在梁内移动，同时，英国ＵＭＩＳＴ的一个研究组以核电站中的管道甩动问题为工程背景，集中研究了具有软化特性的有限长梁的动力行为。提出了计及弹性、强化、软化和梁的几何大变形的理论模型，并发展了相应的有限差分程序。这一理论模型能够预报软化区的萌生、发展和局部化，同管道甩动实验观测极为符合。     

含稳定缺陷的简支梁在均布强动载荷作用下的刚塑性响应

本文分析了中间截面含缺陷的轴向可移简支梁在均布阶跃、脉冲和冲击载荷作用下的刚塑性动力响应,给出了整个响应过程封闭形式的完全解,讨论了耗散能量分配与缺陷参数的关系.本文的结果对确定结构的动态失效准则是有重要参考价值的.     

利用弯杆形状对撑杆跳运动员进行受力分析

在撑杆跳高运动中,腾跃高度与运动员的助跑速度和弯杆技术有关。为了研究这些关系,通过撑杆跳高的高速影片,对位移坐标一阶差分可进行速度分析。而要想知道撑杆眺各阶段的技术动作,如团身、倒体等对速度的影响,必须对运动员进行加速度分析,但是,仅仅通过对位移坐标二阶差分求加速度会引入较大的误差。本文给出一种从撑杆的弯曲形状反求运动员与杆的相互作用力的方法,对运动员进行受力分析,即加速度分析,目的在于为运动员改进技术动作,提高比赛成绩提供依据。     

结构的耐撞性和能量吸收装置

工程背景当今世界上,各种车辆、船舶、飞行器的数量越来越多,速度越来越快,碰撞事故也随之日益增加,这不能不引起世界各国的关注。下述事实可以说明问题的严重性: (1) 由于汽车数量的激增和高速公路的扩展,近年来全世界每年汽车事故造成死亡的有 ...     

冲击载荷下弹塑性浅桁架的失稳

1 引言浅桁架结构(图1)有两种可能的失稳:一是上下(垂向)翻转的跳跃失稳,这种失稳并不丧失结构几何形状的对称性;另一种是对称性的破损,即丧失结构左右对称性,我们简称横向失稳.在动载荷作用下,这两种失稳都同静态情形有很大不同.Huang 等讨论了理想弹