Electrostatic Interactions Between Glycosaminoglycan Molecules

The electrostatic interactions between nearest-neighbouring chondroitin sulfate glycosaminoglycan (CS-GAG)molecular chains are obtained on the bottle brush conformation of proteoglycan aggrecan based on an asymptoticsolution of the Poisson-Boltzmann equation the CS-GAGs satisfy under the physiologicM conditions of articularcar tilage. The present results show that the interactions are associated intimately with the minimum separation distance and mutual angle between the molecular chains themselves. Further analysis indicates that the elec-trostatic interactions are not only expressed to be purely exponentiM in separation distance and decrease with the increasing mutual angle but also dependent sensitively on the sline concentration in the electrolyte solution within the tissue, which is in agreement with the existed relevant conclusions.     

Study of mechanical properties of amorphous copper with molecular dynamics simulation

The formation and mechanical properties of amorphous copper are studied using molecular dynamics simulation. The simulations of tension and shearing show that more pronounced plasticity is found under shearing, compared to tension. Apparent strain hardening and strain rate effect are observed. Interestingly, the variations of number density of atoms during deformation indicate free volume creation, especially under higher strain rate. In particular, it is found that shear induced dilatation does appear in the amorphous metal.     

一种铝合金层裂破坏的分形形貌与微结构的相关性

针对高速冲击下材料的层裂破坏,用盒子计数法和码尺法计算了一种铝合金的层裂剖面的分形维。结合层裂破坏形貌的微观观测讨论了分形标度区范围。测定了材料的微结构分布,对材料中的二相粒子尺寸,晶粒尺寸以及相邻的二相粒子间距的分布,层裂破坏形貌展示的自相似范围和计算分形维数时的标度区范围进行比较,发现相邻的二相粒子间距的分布范围和层裂破坏形貌的自相似范围以及分形维的标度区范围是相当的。     

统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变

材料的损伤和破坏是固体力学中一个十分复杂的基本问题,近年来在这方面的研究从不同的角度取得一系列新的进展。本文较系统地介绍了统计细观损伤力学和损伤演化诱致突变理论,这是把力学与统计物理学及非线性科学结合起来研究材料损伤和破坏问题的一种探索。      

国家自然科学基金重大项目“材料损伤、断裂机理和宏微观力学理论”子课题变形与损伤的局部化理论（1994—1996年工作总结）

国家自然科学基金重大项目“材料损伤、断裂机理和宏微观力学理论”子课题变形与损伤的局部化理论（１９９４—１９９６年工作总结）１损伤演化的物理方程现有的大多数损伤演化方程均不是基于演化的物理机制，而是一种经验形式，因此讨论损伤局部化时只能就事论事．为了使...     

AFM针尖压入测量中的非线性效应

根据AFM(Atomic-Force Microscope 原子力显微镜)实验得到的典型压入曲线给出了一种标定电压-挠度转化系数的方法.对压入曲线进行常规的数据处理,结果显示在起始段和末段各有5nm左右的名义压入深度.然而,有限元计算结果表明上述名义压入深度并非真正的针尖压入样品的深度.通过悬臂梁响应、光线传播、四象限接收器等几个方面的非线性效应分析,得到了实验中各部分非线性效应对实验结果的影响方式和误差范围,从而发现压入实验中四象限接收器上光斑相对移动引起的非线性效应是造成错误判读压入深度的重要原因.最后,对如何减小测量误差和如何在一定误差范围内得到可靠的实验结果给出了一些建议.     

《力学进展》四十年

《力学进展》自1971年9月创刊以来至今已经历40年.在20世纪十年文革动乱期间, 虽然条件困难,但一些有识之士凭着他们对社会发展的深刻洞察和对国家和民族的强烈的社会责任感,依然为中国科学的未来发展进行了 认真的谋划和准备.当时在中国科学院力学研究所情报室的董务民等人, 决心要干点实事来迎接未来力学的发展,于是他们于1971年9月在力学所创办了内部刊物《科技情报》(后于1972年下半年改名为《力学情报》),向我国力学界介绍国内外 力学发展的状况. 在当时的情况下,信息来源、组稿、出版都非常困难, 最早的几期甚至是油印本. 但是,这些油印的科学信息,向读者传递了科学技术发展的那种不可阻挡的充满朝气的巨大力量, 鼓舞和帮助了一批人, 有老年人也有年轻人, 潜心投入科学研究. 当1978年科学的 春天到来时, 《力学情报》的社会需求大增, 于是及时改名为《力学进展》, 并于1982年被批准为公开发行的刊物, 由著名力学家谈镐生任第一任主编, 并明确其内容集中于力学的综述评论性文章. 1992年《力学进展》入选中文 核心期刊.近年来, 《力学进展》在文章的权威性、影响面、 导向性和及时性方面提高甚大. 影响因子近五年来连续居中国力学学科第1名;总被引频次和网络传播趋势近五年逐年增加;网络下载量近五年来提高了九倍. 基于这些成功, 自2006年中国科协设立精品科技期刊工程项目以来, 《力学进展》每年都获得该项目的资助, 并且每年都经中国精品科技期刊遴选指标体系综合评价, 被评为中国精品科技期刊, 还多次入选中国百种杰出学术期刊.回顾这40年历程《力学进展》可谓是中国力学发展的推波助澜器. 研究生们反映, 《力学进展》是他们论文选题的重要指南和参考;专家们反映, 从《力学进展》上他们看到了深具启发性的学术观点和点评;本届中国力学学会理事长胡海岩院士在该届第一次理事会上, 赞扬《力学进展》在面向国家重大需求和热点问题上做出了表率.上述成绩的获得, 应该感谢广大作者、读者、审者、历届编委会和编辑部的努力, 中国科学院力学研究所、中国力学学会、国家自然科学基金委员会数理学部力学处和中国科协的大力支持. 在大家的共同努力下, 《力学进展》才得以提高了稿源质量和审稿质量, 并组织了针对学科前沿和国家需求的专刊专辑, 由季刊改为了双月刊、改进了封面、保证了稿件内容和出版的及时性, 从而才获得了上述广泛影响和诸多荣誉.希望《力学进展》的广大作者、读者、审者以及编委会和编辑部继续同心协力, 努力提高《力学进展》的学术质量, 继续发挥中国力学发展的推波助澜器的作用, 并推动造就出更多的新力学潮流的弄潮儿.我们相信《力学进展》一定能够越办越好, 为力学的发展作出更大的贡献！      

原子力显微镜形貌测量偏差的机理分析及修正方法

采用原子力显微镜测量样品表面形貌时, 针尖与样品间的相互作用力会使样品表面不同力学性质的区域变形量不同, 从而使得形貌测量结果产生偏差. 首先研究了引起形貌测量偏差的机理, 进一步通过数值计算发现通过引入高频信号与低频信号叠加作为新的形貌测量信号可以近似避免这一类形貌测量偏差. 但是对于普通的矩形截面悬臂梁提取高阶信号是比较困难的, 通过外加弹簧的结构设计来调节悬臂梁各阶本征频率相对值, 使得在实验测量过程中可以较方便地提取悬臂梁振动的高频信号.      

关于撰写科普文章,宣传力学贡献的倡议信

本期新设立的这一“科学家谈力学”小栏目,是响应曾先后担任过中国力学学会理事长的钱令希、郑哲敏、王仁、庄逢甘、白以龙等５位院士“关于撰写科普文章,宣传力学贡献的倡议信”,为两院院士和资深教授用深入浅出的方式宣传力学对科学、技术、国防和经济建设所做的贡献,提供一个发表的园地．下面刊登的“倡议信"和王仁院士的文章,就作为本栏目的开篇．     

一种简单介质模型和其中的球对称应力脉冲波的渐近传播性态

本文建议了一种简单的介质模型,用于计算球对称应力脉冲波的传播。证明了自相似波形和峰值以恒速传播是波传播渐近性态的表现。在渐近状态,运动方程和介质性质的线性部份,是波传播行为的主要控制因素。根据相似解,分析了压密和介质强度对应力波传播规律的影响。指出了在有剪力而剪力与静水压在运动中不耦合的条件下,衰减指数l=2。在一般情况下,衰减快慢随波形陡缓而变化。对一定的介质存在一个最大的衰减指数此时波前沿是间断跳跃。当应力波峰值的传播速度c_0超过加载体积波速C时,该最大衰减指数l_(max)就可大于2,否则就等于或小于2。