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2010年 31卷 1期
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论文
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       论文
1 纳米晶材料变形行为的微观力学模型
兰姣霞;洪友士
本文将纳米晶材料视为包括晶粒和晶界的两相复合材料。基于能量平衡概念推导出纳米晶材料的增量本构关系。最后将本文发展的模型用于纯铜的单轴拉伸实验，讨论了晶粒大小、形状和晶粒分布的影响，并将模型预测的结果和已有的实验结果进行比较。
2010 Vol. 31 (1): 1-7 [摘要] ( 657 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 631 )
8 柔度法研究镍铬合金焊材的高温疲劳裂纹扩展行为
包陈;蔡力勋;陈燕
金属材料的高温疲劳裂纹扩展试验，关键问题在于高温环境下精确测量试样的裂纹长度。本文发展了一套基于FFCT试样的高温柔度新方法，同时利用有限元方法对具有分层构形的CT试样的实时裂纹长度计算进行了研究。基于新方法，完成了镍铬合金焊带、焊条和焊丝三种焊材的疲劳裂纹扩展试验。研究表明，新方法用于高温疲劳裂纹扩展试验取得了很好的效果；对于分层构形的CT试样，其等效弹性模量受弹性模量比b、尺寸比m和裂纹长度a的影响，难以获得相应的裂纹长度的显示计算公式，本文发展的实时裂纹长度修正计算方法取得了良好的精度；焊带、焊条和焊丝在常温和350℃下的疲劳裂纹扩展曲线分散性较小；Paris公式中参数C和 m值随温度升高向相反方向变化，其中焊条和焊丝的m值减少，C值增加，焊带则恰好相反；焊带在350℃下的抗疲劳裂纹扩展性能明显低于焊条和焊丝；三种焊材在常温和350℃下的裂纹扩展曲线都存在一个交点。
2010 Vol. 31 (1): 8-15 [摘要] ( 1296 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 563 )
16 采用J积分对沥青混合料抗裂性能进行评价
刘敬辉;王端宜
沥青混合料是一种由集料、胶浆和孔隙组成的非均质材料，一般被认为是一种粘弹性材料，其力学行为介于弹性和塑性之间，采用弹塑性断裂力学更适合于评价沥青混合料的抗裂性能。J积分理论可以避开分析裂纹尖端附近的应力应变场，物理意义明确，可以有效的评价沥青混合料的抗裂性能，断裂韧度JC可以很方便的采用预切缝的半圆弯拉试验直接获得。为了评价材料本身特性对断裂韧度JC影响，在MTS试验系统上进行了3种级配的沥青混合料的断裂韧度试验。采用基于数字图像处理技术的有限元方法对半圆弯拉试验进行了模拟，并将数值模拟的结果与试验的结果进行了对比分析。结论表明，断裂韧度JC可以作为一有效的评价沥青混合料抗裂性能的指标。
2010 Vol. 31 (1): 16-22 [摘要] ( 636 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 733 )
23 拟弹性SMA对复合材料板抗低速冲击响应性能的影响
吴莹
以形状记忆合金（SMA）纤维增强复合材料板为研究对象，基于SMA拟弹性曲线的特性，建立了一种SMA拟弹性应力—应变关系的分段线性化模型；在此基础上，采用分步能量平衡法，求解了SMA增强复合材料板受低速冲击时的横向位移和应力；分析了SMA的拟弹性特性对复合材料板的低速冲击响应性能的影响，研究结果显示，SMA的能量吸收特性能有效地增强复合材料板抗低速冲击响应性能，板的最大位移和最大应力都有明显减少。
2010 Vol. 31 (1): 23-31 [摘要] ( 601 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 839 )
32 考虑尺度效应的微梁刚柔耦合动力学分析
章定国;吴胜宝;康新
摘要：不少微观实验已经证实，微尺度领域材料的力学性能存在尺度效应。文章以转动刚体、柔性微梁组成的刚柔耦合系统为研究对象，采用偶应力理论（又称 Cosserat理论）研究微梁动力学特性的尺度效应，运用拉格朗日方程推导出系统考虑尺度效应的一次近似刚柔耦合动力学方程。仿真结果表明，较本文提出的一次近似耦合模型，传统的零次近似耦合模型在刚体作高速旋转时不能正确地描述微梁的动力学行为；尺度效应使微梁振动的振幅减小，频率增大。
2010 Vol. 31 (1): 32-39 [摘要] ( 637 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 563 )
40 一种抑制杂交元零能模式的假设应力场方法
张灿辉;王东东
基于杂交元位移场直接导出可以表示单元任意变形的简单变形模式，同时指出与所有假设应力模式正交的非零变形为零能机动模式，从而可以用简单变形模式方便地识别和抑制单元零能模式。在此基础上利用初始应力模式与简单变形模式的正交性提出一种假设杂交元应力场的有效方法，结合等函数法应力模式组成初始应力模式，不仅可以根据实际问题需要灵活地假设不同分布规律的应力场，而且所形成杂交元完全避免零能机动模式。在数值算例中采用本文方法分别形成了2D-4节点杂交元和3D-8节点杂交元的多种假设应力场，表明本文所提出方法是有效可行的。
2010 Vol. 31 (1): 40-47 [摘要] ( 681 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 693 )
48 基于振动响应的杆结构损伤检测
吕中荣;徐伟华;刘济科
从杆纵向振动的方程出发，建立了其相应的有限元运动方程，利用直接积分法计算了杆在外激励下的响应。将杆的局部损伤模拟为单元抗拉刚度的减少，推导了响应对单元抗拉刚度的灵敏度。并利用此响应灵敏度进行杆的局部损伤识别。数值算例表明，本文方法能快速准确地识别出杆的局部损伤，并且对模拟的人工噪声不敏感。说明本文方法具有一定的工程应用前景。
2010 Vol. 31 (1): 48-52 [摘要] ( 605 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 680 )
53 Hamilton体系下矩形薄板受抛物线压力载荷的屈曲分析
谈梅兰
针对四边简支矩形薄板在两对边相向的非线性分布压力下的面内应力分布以及屈曲问题,本文应用弹性力学的Hamilton体系和Galerkin法进行了研究.首先基于弹性力学的平面矩形域Hamilton体系,根据辛本征向量展开解法,得到了对应于零本征值和非零本征值的含待定常数的实数型面内应力分布通解.然后依据必须满足的应力边界条件,导出了矩形薄板在抛物线分布载荷下的面内应力分布.考虑到应力分布表达式的复杂性，用完全的解析方法得到屈曲载荷是不可能的.因此,运用基于虚功原理的Galerkin法，根据四边简支矩形薄板弯曲的位移边界条件,给出了不同长宽比矩形薄板受抛物线分布载荷的屈曲临界载荷.通过与已有文献中DQ法给出的数值计算结果比较，表明了本文求解方法的有效性和正确性.基于所给出的结果，可望为解决矩形薄板在非线性分布载荷下的面内应力分布以及屈曲问题提供一种新的研究方法.
2010 Vol. 31 (1): 53-59 [摘要] ( 673 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 626 )
       简报
60 椭圆类夹杂分析的杂交应力有限元方法
平学成;陈梦成
本文给出了一种分析椭圆类夹杂周边应力场的新型杂交应力有限元方法。基于弹性力学中平面问题的Muskhelishvili复势方法，应用保角变换映射技术，以Laurent级数和Faber级数为工具，借助Hellinger-Reissner原理构建一个能够反映椭圆类夹杂周边弹性现象同时包含椭圆夹杂的多边形超级单元。将该超级单元与标准的4节点杂交应力单元耦合在一起即可建立一种分析椭圆类夹杂周边弹性场的新型特殊杂交应力有限元方法。文中考核算例表明：本文方法不但使用简单、有效，而且精度高、单元少。作为本文方法的一个拓展应用，文章最后给出了一个分析含二个椭圆夹杂无限大各向同性板在远场均布载荷作用下椭圆夹杂周边弹性场的算例，并讨论了椭圆夹杂间距和弹性刚度比对应力集中系数的影响。
2010 Vol. 31 (1): 60-66 [摘要] ( 602 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 528 )
67 多跨管道流固耦合振动的波传播解法
李宝辉
采用Timoshenko梁模型提出了求解多跨管道流固耦合振动的波传播方法.通过边界处的连续条件和力平衡条件，得到了波在固支、简支和自由三种端部条件下的反射矩阵；建立了计算中间支撑反射矩阵的递归算法；应用波循环原理建立了多跨管道流固耦合振动的频率特征方程；计算了一段40m长、七跨管道在四种工况下的前五阶固有频率。计算结果表明波传播方法具有易于编程、程序执行效率高和计算精度高的特点。
2010 Vol. 31 (1): 67-73 [摘要] ( 658 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 798 )
74 孔隙热弹性体有限变形动力学的若干变分原理
程昌钧
2010 Vol. 31 (1): 74-79 [摘要] ( 495 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 480 )
80 含椭圆孔有限大薄板弯曲应力分析
毛春见;许希武;郭树祥
本文利用各向异性体弹性平面理论中的复势方法，以Faber级数为工具，对含椭圆孔有限大各向异性板弯曲问题进行应力分析，得出有限大含椭圆孔各向异性板弯曲的级数解形式，分析了有限大含椭圆孔板在受到弯曲载荷时孔边的应力分布，并讨论了各种参数对应力分布的影响，给出了有益的结论
2010 Vol. 31 (1): 80-85 [摘要] ( 621 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 567 )
86 基于区间的不确定多目标优化方法研究
李方义;李光耀
摘 要：本文基于非线性区间优化，提出了一种不确定多目标优化方法。基于区间序关系和区间可能度，把不确定多目标的目标函数和约束转化为确定性的目标函数和确定性的约束。对于复杂的工程优化问题，为了提高效率，采用拉丁方试验设计方法，构建响应面近似模型，并基于近似模型进行不确定多目标优化，从而形成了非线性区间优化方法与近似模型相结合的高效不确定多目标优化方法。数值算例表明了该方法的有效性和工程实用性。
2010 Vol. 31 (1): 86-93 [摘要] ( 635 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 693 )
94 结构损伤的非概率区间识别方法
王晓军;
2010 Vol. 31 (1): 94-100 [摘要] ( 619 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 675 )
101 基于临界平面法的多轴疲劳寿命估算模型研究
李静;孙强;乔艳江
基于临界平面法，分析了WB模型的缺陷，发现：WB模型中的法向应变变程不能很好的反映材料非比例循环加载下的附加强化现象，且模型中的经验常数是一个与寿命相关的参数，该参数不能简单的利用拉伸和扭转疲劳极限来确定。为克服WB模型的缺陷，提出了一个新的多轴疲劳损伤参量，引入了一个新的应力相关因子，建立了新的寿命估算模型。新的损伤参量不含经验常数，应力相关因子能够反映材料非比例循环加载下的附加强化现象，所建模型能够精确估算材料的多轴疲劳寿命，便于工程应用。
2010 Vol. 31 (1): 101-108 [摘要] ( 603 ) HTML (0 KB)  PDF   (0 KB)  ( 538 )
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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）
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