首页   |   期刊介绍   |   编 委 会   |   投稿指南   |   期刊订阅   |   弘扬科学家精神专题   |   联系我们   |   English
  在线办公  
  在线期刊
    最新录用
    当期目录
    文章检索
    过刊浏览
    摘要点击排行
    全文下载排行
    Email Alert
    
文章快速检索  
  高级检索
2013年 34卷 4期
刊出日期：
论文
简报
论文
 
       论文
325 粘弹性夹芯层合旋转圆板的气动弹性动力稳定性分析
李龙飞;王省哲;Youhe Zhou
基于哈密尔顿原理，考虑作用于圆板上的空气动力载荷以及粘弹性复模量本构模型，本文建立了含有粘弹性夹芯层的旋转圆板的空气动力学模型，并给出了相应的稳定性的控制方程及边界条件。运用Galerkin方法，文中数值求解并给出了夹芯层合旋转圆板的动力学基本特征，以及结构几何参数、材料参数对于其前、后行波振动频率、阻尼和动力稳定性的影响。结果表明：通过优化合理选取粘弹性夹芯层合旋转圆板的几何参数和材料参数，可提高旋转圆板的临界转速和颤振速度，从而增强其稳定性。
2013 Vol. 34 (4): 325-332 [摘要] ( 230 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 514 )
333 基于局域共振声子晶体结构的低频振动能量回收研究
张思文;吴九汇
通过对局域共振型声子晶体的带隙机理及其对能量的局域化作用的分析，提出了一种用于回收环境低频振动能量的新型局域共振结构，并结合有限元方法对此新型结构的振动特性和能量回收能力进行了分析和研究。根据结构的共振模态和“质量-弹簧”系统简化模型，改变结构的材料和几何尺寸可以使结构的前7阶共振频率降到50~250Hz的低频范围。在此基础上发展了一种低频宽带多核结构，在250Hz以下拥有几十甚至更多的共振频率，最低频率低至20Hz，进一步优化了结构的低频宽带共振特性。利用有限元软件对有限结构的频率响应和压电特性进行分析，证实了新型局域共振结构的对环境中低频振动能量的回收能力，并满足了环境振动能量回收的宽带要求。该结构可以应用于各种便携式设备、无线传感器和微机电等自供电系统中，从低频振动环境中的获取能量为自身供电。
2013 Vol. 34 (4): 333-341 [摘要] ( 331 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 643 )
342 基于扩展多尺度有限元法的含液闭孔材料拓扑优化
吕军;张洪武;陈飙松
基于扩展多尺度有限元方法，提出了含液闭孔结构多尺度拓扑优化方法。该多尺度优化方法旨在研究含液闭孔胞元布局对整体含液闭孔结构力学性能的影响。首先针对含液闭孔结构的整体结构柔顺性问题，采用类似SIMP模型对结构的宏观粗网格等效刚度阵进行插值，建立含液闭孔结构柔顺性的拓扑优化列式；其次，针对含液闭孔材料能够利用胞体内部液体腔体积增量产生变形的特性，提出含液闭孔材料柔性机构的概念，并以结构指定位置方向输出位移为目标，建立液体体积膨胀作用下的含液闭孔柔性机构多尺度拓扑优化数学模型。本文基于自主软件平台SiPESC完成了程序研发，并通过数值算例验证了所提出的拓扑优化方法的有效性。
2013 Vol. 34 (4): 342-351 [摘要] ( 314 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 676 )
352 开挖卸荷条件下深部圆形洞室各向同性围岩分区破裂化机理
zhou xiaoping
2013 Vol. 34 (4): 352-360 [摘要] ( 212 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 481 )
361 功能梯度简支矩形板的非线性动力响应
杜长城;李映辉
研究了功能梯度简支矩形板在横向简谐激励作用下的非线性动力响应问题。采用幂律分布规律描述功能梯度材料的等效材料参数，基于Galerkin法建立了系统广义坐标的常微分控制方程。利用平均法得到了系统的幅频响应特性，分析了功能梯度矩形薄板的非线性主共振特性。数值算例验证了平均化方法的正确性，揭示了功能梯度平板主共振响应中的多值性和跳跃现象；同时分析发现初始条件会改变功能梯度平板主共振的响应幅值。最后讨论了功能梯度材料的梯度指数对系统幅值响应的影响。
2013 Vol. 34 (4): 361-366 [摘要] ( 258 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 589 )
367 八脚机器爬虫运动仿真分析
漆 炜;樊建平;杨希南
采用叠层IPMC为片状脚，设计左右非对称分布的八脚机器爬虫模型，通过输入电压波形实现动力驱动。运用刚-柔混合技术，确定柔性体片状脚与刚性体地面接触模式，设计合理的行走步态，获得向前不间断的动力驱动。整个分析过程借助于ANSYS和ADAMS有限元分析软件完成，在ANSYS中建模，并获取32阶模态，通过ADAMS分析完成八脚机器爬虫的运动分析。经参数研究发现，较小的动力驱动和较高的驱动频率既能让机器爬虫保持一定速度，又能使其载重得到一定程度增加，且整体稳定性良好。
2013 Vol. 34 (4): 367-373 [摘要] ( 274 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 492 )
374 考虑界面应力时纳米涂层纤维增强复合材料的有效力学性能
肖俊华;徐耀玲;王美芬;张福成
基于Gurtin-Murdoch表/界面理论和广义自洽方法，获得了考虑界面应力时纳米涂层纤维增强复合材料有效反平面剪切模量的闭合形式解。讨论了涂层的壁厚、力学性能和界面性能对复合材料有效性能的影响。结果显示：在纳米尺度范围内，复合材料的有效反平面剪切模量受纳米涂层的尺寸影响显著。纤维体积分数一定时，涂层壁厚越大，纤维半径越小，有效反平面剪切模量与经典结果偏差越大。纤维刚度和涂层界面性能对复合材料有效模量的影响也取决于涂层刚度，非常软或非常硬的涂层都大大限制了纤维刚度对复合材料有效模量的贡献，过高的涂层刚度屏蔽了纳米复合材料表/界面效应的影响。
2013 Vol. 34 (4): 374-379 [摘要] ( 283 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 654 )
       简报
380 一种求解粘弹性大变形问题的时域分段展开算法
韩治;杨海天
摘要： 利用展开技术，提出一种求解粘弹性大变形问题的时域分段自适应算法，建立了显式递推格式的Update-Lagrange有限元求解模式，只需在初始时刻迭代求解一个瞬时弹性大变形问题，其它时段均不需迭代计算，并可通过展开阶数对计算精度的控制，实现时域的自适应计算，数值算例表明所提算法可行有效。
2013 Vol. 34 (4): 380-387 [摘要] ( 219 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 485 )
388 薄壁圆管空间结构的热疲劳可靠性分析
阎彬;陈建军;方永锋;曹鸿钧;
针对薄壁圆管的空间结构，分析其在交变热载荷下的疲劳可靠性问题。为同时考虑由截面平均温度和截面温差造成的疲劳损伤，提出了综合利用剩余强度和疲劳累积损伤模型的分析方法。首先根据疲劳累积损伤相等原理，将截面温差造成的多级扰动应力载荷作用频次等效为平均温度下的常幅应力载荷作用次数，从而将两者产生的热应力载荷统一为一常幅载荷，再利用剩余强度模型基于动态应力-强度干涉理论对疲劳可靠度进行分析，得到了结构在综合考虑两种热疲劳状态下的动态可靠度。本方法可避免直接利用疲劳累积损伤理论临界损伤值难以确定的问题，且能体现金属疲劳损伤的真实情况。最后以哈勃望远镜为例，分析了其主梁随疲劳热载荷循环作用下的动态可靠度，得出了一些有意义的结论。
2013 Vol. 34 (4): 388-395 [摘要] ( 247 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 424 )
396 随机孔隙缺陷对3D编织复合材料力学性能的影响研究
徐焜;钱小妹
3D编织复合材料经RTM工艺成型将难以避免产生孔隙缺陷，孔隙缺陷主要包括纤维束内干斑和富树脂区孔隙。经分析RTM工艺孔隙缺陷的产生机理，提出了随机孔隙缺陷分布模型，建立了基于细观胞元的含孔隙缺陷有限元分析模型，并应用概率统计方法，分析了缺陷的随机分布和孔隙率对材料等效弹性性能的影响，可为3D编织复合材料力学性能的设计提供依据。
2013 Vol. 34 (4): 396-400 [摘要] ( 228 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 506 )
401 应用通用权函数法计算热机载荷作用下三维界面裂纹的应力强度因子
李龙;柴国钟;吴化平;鲍雨梅;卢炎麟
热机载荷共同作用下双材料、复合材料中的裂纹扩展往往发生在界面处，并且工程中实际遇到的裂纹大多数是三维裂纹，传统的求解热冲击及机械载荷共同作用下界面裂纹应力强度因子的数值方法如有限元、边界元法计算量大，计算效率低。由于通用权函数仅仅与裂纹体的几何形状有关，与载荷、时间无关，求解应力强度因子时避免了反复的应力分析，计算效率大大提高, 通用权函数法非常适合计算复杂冲击载荷下应力强度因子分布的过渡过程。根据Betti互易原理，本文推导出了三维界面裂纹问题通用权函数法的普遍表达式，并给出了热机载荷共同作用下三维界面I型、Ⅱ型和Ⅲ型裂纹问题通用权函数法的有限元格式. 通过实例计算比较，表明此方法得到的结果可以达到满意的工程应用精度。
2013 Vol. 34 (4): 401-409 [摘要] ( 276 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 393 )
410 采用精确化理论求解厚板任意形开孔动应力集中
周传平;胡超;倪博;刘殿魁
摘要：本文基于复变函数与保角映射法，采用平板弯曲振动精确化方程[9]，对含任意形开孔平板中弹性波散射与动应力集中问题进行了研究。利用正交函数展开的方法将待解的问题归结为对一组无穷代数方程组的求解。作为算例，计算了自由边界条件下圆孔和椭圆孔的动弯矩集中系数的数值结果，并对板厚与孔径比对动弯矩分布的影响做了分析研究。结果表明：入射波数、平板厚度和椭圆偏心率等参数对动弯矩的分布都有很大的影响。在较低频率和平板较薄的情况下，基于文献[9]的方程与基于Mindlin板的动弯矩结果在数值分布上是基本一致的；在较高频率和平板较厚的情况下，基于文献[9]的方程与基于Mindlin板的动弯矩结果在数值分布计算结果相差较大。由于文献[9]给出的平板振动精确化方程是在没有任何工程假设条件下得到的，因此本文的分析计算结果更精确一些。
2013 Vol. 34 (4): 410-416 [摘要] ( 242 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 424 )
417 轴向运动导电薄板磁弹性耦合动力学理论模型
胡宇达
针对磁场环境中轴向运动导电薄板的动力学理论建模问题进行研究，得到较为完备的磁弹性耦合振动基本方程及相应的补充关系式。在考虑几何非线性效应下，给出薄板运动的动能、应变能以及外力虚功的表达式。应用哈密顿变分原理，推得磁场中轴向运动薄板的非线性磁弹性耦合振动方程，并得到力和位移满足的边界条件。基于麦克斯威尔电磁场方程，并考虑相应的电磁本构关系和电磁边界条件，推得任意磁场环境中轴向运动导电薄板满足的电动力学方程和所受电磁力表达式。分别针对纵向磁场环境、横向磁场环境、条形板等具体情形，给出了振动方程、电动力学方程和电磁力的简化形式。所得结果，可为此类问题的进一步求解和分析提供理论参考。
2013 Vol. 34 (4): 417-425 [摘要] ( 253 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 596 )
426 SH波入射半空间双相介质界面附近圆形衬砌的动力分析
齐辉;张根昌;郭晶
利用复变函数和Green函数法研究了无限半空间中双相介质界面附近圆形衬砌对SH波的散射与动应力集中问题。该问题的解答采用镜像法，首先构造出含有圆形衬砌的直角平面区域出平面问题的Green函数，然后利用“契合”技术，并根据界面处位移连续性条件将解答归结为具有弱奇异性的第一类Fredholm积分方程组的求解，结合散射波的衰减特性，直接离散该方程组，把积分方程组转化为线性代数方程组可得到该问题的数值结果。最后，通过算例分析了不同介质参数、几何参数和入射波时圆形衬砌界面的动应力集中情况。
2013 Vol. 34 (4): 426-432 [摘要] ( 241 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 391 )
  编辑部公告
22 Acta Mechanica Solida Sinica入选2021年国际影响力TOP期刊榜单
22 祝贺！AMSS和《固体力学学报》编委清华大学张一慧教授喜获第三届“科学探索奖”
22 祝贺！《固体力学学报》编委湖南大学姜潮教授喜获第三届“科学探索奖”
22 2020年度Acta Mechanica Solida Sinica 影响因子达到2.161
22 重要通知
22 固体力学学报2020年第2期和第3期刊出《固体材料的多尺度与多场耦合力学》专辑
22 Acta Mechanica Solida Sinica (AMSS) 入选“2019中国最具国际影响力学术期刊”
22 余寿文教授、黄玉盈教授获得AMSS特别贡献奖（Special Contribution Award）
  下载中心
固体力学学报投稿模板
固体力学学报(中文版)版权协议(保密协议)
固体力学学报（英文版）版权协议
  友情链接
22 Acta Mechanica Solida Sinica 投稿系统 (Springer)
22 Acta Mechanica Solida Sinica 主页 (Springer)
22 中国力学学会
22 中国力学学会期刊网
版权所有 © 《》编辑部
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发　技术支持：support@magtech.com.cn