《从零学相对论》连载

第1讲 狭义相对论的引入 相对性原理是牛顿力学的一个重要出发点.然而,麦克斯韦(以下简称麦氏)的电磁理论问世之后,相对性原理曾一度遭遇过严峻的挑战,最终导致狭义相对论的诞生.因此,要介绍狭义相对论的引入动机,有必要讲清以下三个问题: 1.什么是相对性原理? 2.麦氏电磁理论为何曾一度对相对性原理提出过严峻挑战? 3.上述挑战如何诱发爱因斯坦创立狭义相对论?     

应用于高速转子系统的金属橡胶阻尼环动力特性分析

针对金属橡胶构件的非线性特性及结构不同时弹性阻尼力学性能不同的特点, 利用实验和理论相结合的方法建立了金属橡胶构件迟滞回线边界变形过程力学模型, 推导了不同相对密度金属橡胶构件非线性迟滞恢复力表达式. 分析了简谐激励载荷作用下金属橡胶阻尼环动力学特性, 对该阻尼环进行了实验研究, 研究了存在预变形情况下阻尼环的弹性阻尼性能, 实验和理论分析结果基本一致, 为该种阻尼环的实际应用奠定了理论基础. 关键词： 金属橡胶构件 力学模型 非线性迟滞恢复力     

第一性原理研究bct-C4碳材料的强度性质

本文采用第一性原理方法,分析了bct-C4碳材料的力学性质,尤其是抗压强度性质,并在研究中分析了在压缩过程中bct-C4碳的 键长随压缩应变的变化规律.计算结果表明, bct-C4碳材料不仅具有优秀的弹性性质和硬度性质,也具有优秀的强度特性, 其沿[100]晶向的抗压强度高于金刚石6.9%.本文的工作表明, bct-C4碳是一种高强度的碳同素异形体, 可以用于压缩包括金刚石在内的各种物质,并可用于研究物质在高压下的结构变化以及力、电学等性质. 同时,作为一范例,本文研究同样可以为寻找力学性质超越金刚石的物质提供参照.     

浅析初中力学的复习技巧

力学是近几年中考中的重点,纵观近几年来全国各地的中考试题,力学都占到有将近40％左右的分值,同时力学的内容又较为广泛,不仅仅只是简单的力学问题,它还涉及到有简单运动、物体的质量密度、压强和浮力问题等等,可以说力学基本上二贯穿了整个物理学习.     

关于举办2012年暑期高等学校物理教师培训活动的通知

为鼓励我国高等院校从事物理基础课程教学的教师,特别是中西部青年教师参与课程改革与建设的积极性,加强学术交流,提升教学水平,促进新时期创新人才的培养,受国家自然科学基金委员会、教育部高等学校物理学类专业教学指导分委员会委托,贵州大学理学院和兰州理工大学理学院将分别承办"2012年全国高等学校数学物理方法课程骨干教师培训班"和"2012年全国高等学校力学系列课程骨干教师培训班".现将有关事宜通知如下:     

复变量重构核粒子法与有限元法耦合解弹性力学问题

提出了弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元法的耦合法(CVRKPM/FEM).采用场量耦合试函数法将弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元法进行耦合,详细推导了在整个求解域上的耦合公式.最后通过数值算例证实了本文所提弹性力学的复变量重构核粒子法与有限元的耦合法的有效性.本文的耦合法不仅可以很方便地施加本质边界条件,而且可以充分利用无网格方法和有限元法的优势,弥补各自不足以提高计算效率.     

无限粘弹介质中圆孔时变问题的解析分析

本文推导粘弹介质中圆孔孔径时变时的应力和位移.由粘弹解与弹性解的对应关系得到粘弹时变应力解.用直接解方程法求径向位移,最终归结为求解关于待定函数的l阶非齐次微分方程.将半径时变函数泰勒展开,用幂级数解法得到一般情况下的解.在寻找定解条件时,采用了对待定函数的光滑化处理,认为在t=0的微小邻域内函数仍满足微分方程,通过积分得到与待定系数数目相同的定解条件,从而获得本问题径向位移解析解.对Maxwell粘弹模型的求解证明了该法的可靠性.文中解适用于任意粘弹模型和孔径任意时变的情况.     

蜻蜓翅膀的力学研究进展

本文对蜻蜓翅膀的力学问题研究进展进行了综述.蜻蜓之所以成为自然界最优秀的飞行者之一,是因为其翅膀的特殊结构.翅结和翅痣的作用,是在飞行中平衡翅膀前后两部分和消除翅膀振颤.常用的翅膀模型有四种:概念模型、物理模型、简单分析模型和数值分析模型.其中前三种模型过于简化,数值模型虽然可以进行三维数值模拟,但是忽略了翅膀的材料组成.本文还分析了蜻蜓翅膀的飞行机制和力学特点,认为蜻蜓的飞行力学分析必须考虑非定常流的影响;介绍了翅膀的弹性模量、硬度和抗弯刚度的测量方法,指出翼展方向的抗弯刚度(EI)与翼展长度的三次方(L3)成正比,翼弦方向的抗弯刚度(EI)与翼弦长度的平方(D2)成正比;最后提出了对蜻蜓翅膀力学的研究展望和有待于进一步解决的问题.     

A novel virtual node method for polygonal elements

A novel polygonal finite element method （PFEM） based on partition of unity is proposed, termed the virtual node method （VNM）. To test the performance of the present method, numerical examples are given for solid mechanics problems. With a polynomial form, the VNM achieves better results than those of traditional PFEMs, including the Wachspress method and the mean value method in standard patch tests. Compared with the standard triangular FEM, the VNM can achieve better accuracy. With the ability to construct shape functions on polygonal elements, the VNM provides greater flexibility in mesh generation. Therefore, several fracture problems are studied to demonstrate the potential implementation. With the advantage of the VNM, the convenient refinement and remeshing strategy are applied.     

Numerical simulation of solid tumor angiogenesis with Endostatin treatment： a combined analysis of inhibiting effect of anti-angiogenic factor and micro mechanical environment of extracellular matrix

To investigate the influence of anti-angiogenesis drug Endostatin on solid tumor angiogenesis, a mathematical model of tumor angiogenesis was developed with combined influences of local extra-cellular matrix mechanical environment, and the inhibiting effects of Angiostatin and Endostatin. Simulation results show that Angiostatin and Endostatin can effectively inhibit the process of tumor angiogenesis, and decrease the number of blood vessels in the tumor. The present model could be used as a valid theoretical method in the investigation of anti-angiogenic therapy of tumors.