力学季刊杂志

薄壁管状吸能结构的吸能性能及变形模式的理论研究进展

作者：杨帆; 王鹏; 范华林; 仲政 刊期：2018年第04期

薄壁管件作为最常见的防撞吸能结构广泛用于车辆、交通、航空航天等领域,其吸能有效性和可靠性关系着人员和货物的安全.对薄管结构的已有研究主要采用实验和模拟手段,理论模型较少,尤其对于锥形管、充填管和倾斜加载等情况的理论研究还很不充分.本文针对这一现状,从理论建模的角度对各类薄壁管件的吸能机理和变形模式进行了综述.指出了衡量吸能...

基于Herglotz型微分变分原理研究相空间中非保守系统的守恒律

作者：张毅 刊期：2018年第04期

为了进一步探究非保守系统的Herglotz变分问题与其守恒律之间的关系,该文提出并研究基于Herglotz型微分变分原理构建相空间中非保守力学系统的守恒律.首先,基于相空间中非保守系统的Herglotz变分问题,建立该系统的Herglotz型微分变分原理;其次,利用广义变分与经典等时变分之间的关系,给出微分变分原理不变性条件的变换,并建立非保守系统的守恒定...

考虑惯性效应的渗流方程及相关阻力标度律

作者：刘军文; 刘志帆; 王晓宏; 刘志峰 刊期：2018年第04期

柔性作动器驱动的非线性系统随机振动的最优有界控制

作者：陈辉强; 王永; 黄志龙 刊期：2018年第04期

柔性作动器具有低刚度、大变形等特征,这一方面使主结构具备了强的环境适应性,另一方面也使主结构易受外界微扰影响,从而降低其操作精度.本文以介电弹性体作动器驱动的单自由度非线性系统为研究对象,通过即时微调电压,抑制系统在平衡位置附近的随机振动.通过随机平均法降低系统维数,将原系统的控制问题转化为关于慢变过程的控制问题;结合随机动...

含椭圆孔的变角度复合材料层合板的屈曲性能研究

作者：桑川; 聂国隽; 王洋 刊期：2018年第04期

本文利用变角度复合材料的纤维方向角可沿平面位置任意连续变化的特点,提出在孔附近采用与孔同心的椭圆曲线作为纤维铺设路径的层合板铺层方案,以改善含椭圆孔的层合板的孔边应力集中,进而提高层合板的抗屈曲性能.主要研究内容有:利用ABAQUS软件分析本文提出的孔边特殊铺层方式下变角度复合材料层合板的面内应力分布及屈曲性能,通过与传统直线铺...

轴对称自由振动功能梯度材料微圆板中的热弹性阻尼

作者：陈顺; 李世荣 刊期：2018年第04期

基于经典弹性薄板理论和单向耦合热传导理论,研究了材料性质沿厚度连续变化的功能梯度微圆板的热弹性阻尼特性.首先,考虑热力耦合效应,建立了功能梯度微圆板轴对称横向自由振动微分方程.然后,忽略温度梯度在面内的变化,建立了单向耦合变系数一维热传导方程.采用分层均匀化近似方法,将变系数热传导方程转化为一系列常系数的微分方程,利用上下表面...

超高分子量聚乙烯材料的应力松弛研究

作者：张泽南; 苏祥龙; 陈文 刊期：2018年第04期

采用实验方法研究超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料,在不同温度、应变率和初始应变的条件下进行单轴压缩应力松弛实验,得出松弛应力与时间成非线性关系,且温度越高、应变率越大、初始应变越小,则最终稳定的应力值越小的结论.采用时间分数阶粘弹性模型,结合Boltzmann叠加原理推导出UHMWPE材料在整个加载段及松弛段的应力响应函数,并与实验数据最小二...

焊接接头局部塑性行为的循环压痕实验研究

作者：郭素娟; 崔元元; 黄毓晖; 轩福贞 刊期：2018年第04期

基于纳米压痕技术,对转子钢焊接接头不同区域(母材、焊缝和热影响区)开展了压入位移控制的单向压痕实验和压入载荷控制的循环压痕实验研究.首先,通过压入位移控制的单向压痕实验,采用多次测试取平均值的方式获得了焊接接头各个区域的弹性模量和硬度分布特征,同时对各区域弹性模量中值点的载荷-压入深度曲线进行了分析;其次,对各个区域进行压入载...

饱和多孔介质化学-热-弹性模型及应用

作者：陈丽; 何录武 刊期：2018年第04期

本文基于热局部非平衡(LTNE)条件和加权平均温度概念,并假设孔隙流体由溶质和溶剂两组元组成,对页岩(饱和多孔介质),推导给出了一种LTNE条件下的化学-热-弹性模型,同时讨论了耦合方程组的解耦求解问题.作为模型的应用,考虑无限大平面含一圆形孔的情况,研究了冷/热对流以及溶质摩尔分数突变边界条件下圆孔附近的孔隙压力和化-热应力问题,用Laplac...

电动汽车电驱动系统振动特性分析

作者：郭跃; 方明霞; 卢鹏 刊期：2018年第04期

论文以某电动汽车为研究对象,采用理论与数值相结合的方法对电动汽车电驱动系统的振动特性进行研究.首先将整车模型划分为转子、定子、副车架、车身子结构及多个连接子结构;然后给出了电驱动系统电磁转矩和电磁径向力的解析表达式,采用模态综合法建立整车的非线性动力学模型,并对其响应特性进行分析.为了验证模型的正确性,论文还采用有限元法对...

判定非自治Birkhoff系统稳定性的广义组合梯度方法

作者：章婷婷; 陈向炜 刊期：2018年第04期

研究判定非自治Birkhoff系统稳定性的广义组合梯度方法.首先,给出非自治Birkhoff系统和非自治广义Birkhoff系统的运动微分方程;其次,给出一类将广义梯度系统和广义斜梯度系统组合而成的广义组合梯度系统,并讨论广义组合梯度系统的一些性质;最后,将非自治Birkhoff系统和非自治广义Birkhoff系统在一定条件下表示成广义组合梯度系统,并用广义组合梯...

多尺度法在时滞弹性关节机械臂非线性振动问题中的应用

作者：吴雨; 蒋扇英 刊期：2018年第04期

针对非线性弹性关节机械臂,研究传动过程中的时滞效应对机械臂系统周期振动的影响.本文改进了具有弹性关节的非线性机械臂动力学模型,引入时滞参数,应用多尺度法,得到系统的近似解析解,考察了时滞对机械臂系统周期运动的影响规律.数值软件计算结果表明解析解与数值解具有较好的吻合度.从而验证了本文多尺度方法的有效性和正确性.

功能梯度板条的热弹性力学解

作者：杨博; 陈鼎; 梅靖; 杨云芳 刊期：2018年第04期

本文利用推广后的Mian和spencer功能梯度板理论,研究了功能梯度板条在非均布温度场作用下的热弹性问题.采用该理论中的位移展开公式,在板厚度方向上考虑热传导引起的稳态温度场,材料常数沿板厚方向可以任意连续变化,从而得到了基于弹性理论的功能梯度板条在温度场作用下的解析解.通过数值算例分析,验证了本文理论的正确性并讨论了边界条件和梯度...

分数导数粘弹性模型描述的土中管桩竖向振动的频域解

作者：王士革; 牛洁楠; 刘林超 刊期：2018年第04期

在分数导数粘弹性本构模型的基础上综合考虑桩周土和桩芯土的平衡方程和几何方程建立了桩周土和桩芯土的竖向运动的控制方程.在频率域内利用分离变量法和分数导数的性质求解了桩周土和桩芯土竖向振动控制方程.考虑管桩与桩周土、管桩与桩芯土的边界连续性条件以及三角函数的正交性得到了分数导数粘弹性模型描述的土中管桩的竖向振动,通过数值分...

半圆柱壳挠曲问题解析解精确性的研究

作者：吴国伟; 王方 刊期：2018年第04期

壳体力学已于上世纪由多位专家发展成熟,其中简支柱壳挠曲问题采用改进莱维解法的三角级数法解出,但是其解法复杂,手算难以完成.为讨论其结果的精确性,通过编写运行基于MATLAB的运算程序导出实例化解析解,与基于力学基本理论的推想假设对比,再引入有限元计算结果进行比较研究.最终发现,理论解析解应力和位移具有分布形式大致准确性,但仍存在不容...