超声共振法测定圆柱体材料弹性常数的影响因素分析

为明确超声共振频谱分析法(RUS)测定圆柱体试样弹性常数的影响因素, 由此针对各向同性圆柱体开展实验, 观察圆柱体试样测量结果的分散性和稳定性, 且主要研究横纵比和有效模态数量对测量结果的影响, 并与拉伸试验的结果进行比较. 以测量结果标准差、变异系数和95%置信度下均值的区间估计3个指标来衡量结果的稳定性和分散性, 且从模态简并角度对实验结果进行分析. 最终结果表明, 当超声共振频谱分析法的有效模态数量在17左右、试样横纵比接近1时, 测量结果的稳定性和分散性较小.     

考虑Steigmann-Ogden表面的微纳米圆柱解析模型

基于Steigmann-Ogden（S-O）表面理论,研究了圆柱形微纳米材料在轴向对压荷载作用下的力学性能。利用级数展开求解材料内部的弹性控制方程,获得了考虑表面效应时的域内解析表达式。当所得结果忽略表面弯曲参数时可退化为Gurtin-Murdoch（G-M）表面模型。用文献中有限元数值结果对本理论进行退化验证,结果得到良好一致性。在此基础上,讨论了表面弯曲参数和圆柱尺寸大小对材料特性的影响。结果显示：考虑了表面弯曲效应的S-O模型和G-M模型在应力分布中有很大的不同。另外,随着圆柱尺寸的减小,其表面效应对材料的力学特性的影响逐渐增大。     

测定圆柱体杨氏模量的原理分析

分析了测量圆柱体弯曲形变杨氏模量的实验原理,得出了理论公式,将测量拉压形变、弯曲形变的杨氏模量以及扭转形变的剪切模量3个实验中样品形状统一成圆柱体.     

聚焦水波

通常水波只在浅水中被折射，香港科技大学的科学家发现，一批周期性排列的固定在海底并竖直延伸到水面的圆柱体改变了水的“有效”深度和引力常数，这导致水波被折射。他们指出，有效引力常数可由通常的9．8m／s^2增加到16m／s^2．     

横观各向同性圆柱体自由振动的弹性力学解

本文由横观各向同性的弹性力学方程出发，研究有限长圆柱体的自由振动问题。利用文献「１」的通解，将位移分量和应力分量分别表达成傅里叶－塞尔级数和双曲－贝塞尔级数的形式。通过边界条件和级数的正交关系，得到关于有限长圆柱自由振动频率的特征方程。利用数值方法求解特征根，从而得到圆柱体三维振动的自振频率。     

第八届全国周培源大学生力学竞赛试题参考答案

一、看似简单的小试验（30分）（1）小球P₁不可能直接击中A点,证明见详细解答.（2）小球P₂与圆盘开始分离时的角度φ=arcsin(3^1/2-1)≈47°.（3）碰撞结束后瞬时小球P₃与半圆盘的动能之比为5:4.二、组合变形的圆柱体（20分）（1）M_T=1/32πD³τ_s.（2）在柱B端同时施加σ=3^1/2τ_s的轴向拉伸应力不产生屈服.     

基于多元高斯声束模型的圆柱体超声检测声场仿真

为了提高圆柱体缺陷检测的准确性,需了解其超声声场分布。针对圆柱体实际检测的要求,本文采用超声水浸检测法。通过多元高斯声束模型分别模拟了实心圆柱体及空心圆柱体中的辐射声场,计算仿真了垂直入射与倾斜入射至圆柱体时的声场,实现了检测声场的可视化。通过计算得出仿真结构与实际理论相符,表明本论文的方法能够应用在圆柱体结构超声声场仿真中。     

Electro–magnetic control of shear flow over a cylinder for drag reduction and lift enhancement

In this paper, the electro-magnetic control of a cylinder wake in shear flow is investigated numerically. The effects of the shear rate and Lorentz force on the cylinder wake, the distribution of hydrodynamic force, and the drag/lift phase diagram are discussed in detail. It is revealed that Lorentz force can be classified into the field Lorentz force and the wall Lorentz force and they affect the drag and lift forces independently. The drag/lift phase diagram with a shape of ＂8＂ consists of two closed curves, which correspond to the halves of the shedding cycle dominated by the upper and lower vortices respectively. The free stream shear （K 〉 0） induces the diagram to move downward and leftward, so that the average lift force directs toward the downside. With the upper Lorentz force, the diagram moves downwards and to the right by the field Lorentz force, thus resulting in the drag increase and the lift reduction, whereas it moves upward and to the left by the wall Lorentz force, leading to the drag reduction and the lift increase. Finally the diagram is dominated by the wall Lorentz force, thus moving upward and leftward. Therefore the upper Lorentz force, which enhances the lift force, can be used to overcome the lift loss due to the free stream shear, which is also obtained in the experiment.     

半球封闭圆柱体表面绕射声场研究

基于一致性几何绕射理论,对半球封闭圆柱体上半球表面的高频绕射声场进行了数值计算与分析。获得了单个点声源作用下,半球表面声场的声压分布图,其中包括一些干涉条纹,干涉条纹的区域及形状与点声源的位置和频率有关;在多个点声源作用下,发现在接近半球顶点的附近,多个声波经多途传播后在该区域的叠加声压由衰减转为增强的现象。