一端附壁高分子链的Monte Carlo研究

采用简立方格点上的Monte Carlo模拟,研究一端被无限大不可穿透平面壁吸附的高分子链的均方末端距<R²>,以及高分子链的质量中心到平面吸附壁的平均距离<Z>,与链长N、参数u(u=e^-ε/kT,ε是链骨架原子间的相互作用能量,k是玻耳兹曼常数,T是热力学温度)的关系。结果表明:<R²>和<Z>都服从标度律,<R²>=αN^γ,<Z>=βN^η,其中,γ、η、α、β都是u的函数;u从1减小到0.5,则γ从1.01增大到1.19,η从0.51增大到0.60.     

EFP模拟弹丸侵彻陶瓷复合靶的数值模拟研究

运用LS_DYNA程序中描述陶瓷本构关系的JHC模型和二维轴对称拉格朗日算法,对EFP模拟弹丸侵彻不同厚度99氧化铝陶瓷块/金属复合靶试验进行了数值模拟,获得了侵彻过程中陶瓷的损伤演化和分布以及在A3钢背板中的侵彻深度,与实验结果进行了比对,总的侵彻深度基本相符。数值模拟和试验所得残余侵彻深度与陶瓷厚度之间基本上都呈一种良好的线性关系,因此所得质量防护系数和差分防护系数都随着陶瓷厚度的增加而增加。通过分析侵彻过程中的陶瓷损伤与演化发现:陶瓷块尺寸过小时会由于稀疏波作用使陶瓷抗弹性能下降。     

Efficient computation for dynamic responses of systems with time-varying characteristics

Based on Neumman series and epsilon-algorithm, an efficient computation for dynamic responses of systems with arbitrary time-varying characteristics is investigated. Avoiding the calculation for the inverses of the equivalent stiffness matrices in each time step, the computation effort of the proposed method is reduced compared with the full analysis of Newmark method. The validity and applications of the proposed method are illustrated by a 4-DOF spring-mass system with periodical time-varying stiffness properties and a truss structure with arbitrary time-varying lumped mass. It shows that good approximate results can be obtained by the proposed method compared with the responses obtained by the full analysis of Newmark method.     

动能侵彻弹体的质量侵蚀模型分析

通过对高速侵彻弹体的质量侵蚀实验现象进行分析,建立了质量侵蚀的工程理论模型,可对动能侵彻弹体头部侵蚀后的头形和质量侵蚀进行预期. 讨论弹体质量侵蚀的主要影响因素,认为弹体动能(或质量和速度)以及混凝土骨料硬度对弹体的质量侵蚀有显著影响,给出了更一般化的弹体质量侵蚀与撞击函数$I$的关系. 通过图形分析明确弹体的质量侵蚀主要发生于头部,并且侵蚀后的弹头仍接近尖卵形,可以通过头形变化预期弹体的质量损失.      

聚合物注入能力的实验研究

聚合物驱油作为一种重要的三次采油方法,在国内外油气田开发中得到了广泛应用.聚合物驱油效果的好坏取决于多种因素,其中很重要的一个因素是聚合物的注入能力,这一因素直接决定了聚合物驱油的成败.本文利用实验方法研究了聚合物的分子质量、岩样的渗透率以及注入速度等因素对聚合物注入能力的影响.结果表明,聚合物溶液具有粘弹性,注入速度增大,注入性变差.同时聚合物分子量越大,岩心渗透率越低,聚合物注入性越差.对于孤岛中一区,平均孔隙半径与聚合物分子折算半径之比大于10时,聚合物可顺利注入地层.研究结果可用于指导现场聚合物的选取,从而有效保证聚合物的注入能力,使聚合物驱油达到预期效果.     

利用B-splines特性计算PbS量子点中的激子基态能量的量子尺寸效应

利用B-splines特性构建量子点中激子的波函数,计算PbS量子点中激子的基态能量E_g的量子尺寸效应,并将计算结果与实验结果及其他理论计算结果进行比较;利用B-splines技术计算的激子的基态能量在整个区域与实验完全符合,同时计算了有效质量和势垒高度对基态能量E_g的量子尺寸效应的影响.     

分布振子复合板的模态阻尼及多点激励下阻尼减振相关性

分布阻尼振子可拓宽结构减振频带,因此可将振子分布于板中以形成复合板（简称“分布振子复合板”）,进而实现较宽的减振频带．对于多点支撑处受到宽频非一致激励（例如在不同激励点处的激励频率、幅值与相位有差异）的分布振子复合板,目前还缺乏有效简便的优化控制指标．在作者之前的研究中,针对含分布振子的梁推导了基于模态应变能的模态阻尼计算理论,讨论了模态阻尼与单点激励下梁的减振效果的相关性,并应用于宽频减振设计优化．本文进一步将模态阻尼计算理论推广到分布振子复合板,并将研究从梁的单点激励扩展到板的多点非一致激励下的阻尼减振相关性．首先,在利用模态应变能法推导得到分布振子复合板的模态阻尼计算公式后,从理论上讨论了不同边界条件与模态阶次对计算结果的影响,以及计算理论的适用性．而后,进一步通过有限元参数分析了边界条件、频率比、模态阶次与质量比的影响．最后,通过算例分析了无振子板或分布振子复合板在四个激励点具有多种幅值与相位组合情况下的稳态响应．结果表明,推导的模态阻尼计算公式可正确预测不同边界条件下的模态阻尼,且理论预测的模态阻尼与基板的稳态平均加速度减小率、稳态峰值应变能减小率均有较高的相关性．     

软体连续机械臂动力学建模与仿真

由于软体机械臂的质量是沿臂的长度连续分布,因此采用拉格朗日方法建立软体机械臂的动力学模型时,涉及计算复杂的积分运算,采用离散化的集中质量模型降低了计算的复杂性,但准确性不足.为了提高软体机械臂动力学建模与仿真的准确度和计算效率,本文采用模态方法对软体机械臂进行运动学描述,并从能量的角度分析软体机械臂动力学特性,研究发现...     

向审稿人致谢

2011年12月26日至2012年2月29日期间,已有如下专家学者在为《实验力学》杂志审阅稿件的过程中,付出了辛勤的劳动,正是由于他们的辛勤工作和严格把关,使得刊物的质量得到保证,也使作者和编者从中获得教益。在此《实验力学》编辑委员会谨向各位审稿人致以诚挚的谢意,并希望在今后的     

《音乐中的科学》前言

英国著名学者约翰.布莱金(1928～1999)说:人类组织声音,声音也组织人类.这话的意思是,音乐和人类社会有着共生共存的关系,也就是说,音乐有助于规范人类的社会行为,改变生产与生活方式,强化、提升和净化人类经验和情感.我国春秋战国时期的著作《周礼》则说:凡音者,生人心者也,情动于中,故形于声:声成文,谓之音.还说:是故审声以知