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2015年 36卷 6期
刊出日期：2015-12-28
论文
简报
论文
综述
 
       综述
461 NiTi 形状记忆合金热-力耦合循环变形行为宏微观实验和理论研究进展
康国政 于超 阚前华
本文对NiTi形状记忆合金热-力耦合循环变形行为研究的最新进展进行综述和评价。首先总结NiTi形状记忆合金在循环加载条件下的单轴、非比例多轴循环变形特性以及强烈的热-力耦合特性，阐述NiTi形状记忆合金在循环变形过程中出现功能性劣化的微观机理；然后，讨论在宏观和细观尺度上建立的三类NiTi形状记忆合金典型的循环本构模型，并评述代表性模型的预测能力；最后，总结已有研究存在的不足，对相关问题的进一步研究提出建议。在本构模型方面主要介绍了作者及其合作者在基于晶体塑性的热-力耦合循环本构模型方面的工作，突出了多种非弹性变形机制和强烈热-力耦合行为对形状记忆合金循环变形行为的影响。
2015 Vol. 36 (6): 461-480 [摘要] ( 582 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 627 )
481 离子导体驱动的介电弹性体软机器研究进展
陈宝鸿 周进雄
基于介电弹性体的软机器在柔性机器人、能量收集、柔性电子等领域有着广泛的应用。传统的介电弹性器件由不透明的流体碳膏电极或其他硬材料制作的电子导体来驱动。可拉伸透明离子导体作为电极驱动介电弹性体时，两种软材料互相结合，为软机器提供了一种独特的实现方式。本文综述了离子导体驱动的介电弹性体软机器的近期研究进展，展望了未来的研究方向和存在的问题。
2015 Vol. 36 (6): 481-492 [摘要] ( 587 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 679 )
       论文
493 基于三维弹性杆模型的DNA拉伸响应的研究
萧业 黄再兴
通过Young-Laplace方程将界面张力引入Kirchhoff方程，并结合Gibbs与Langmuir吸附方程建立了受溶液浓度影响的三维DNA弹性杆模型。基于此模型，引入DNA端部的边界条件，运用打靶法来模拟计算溶液中的DNA链段受端部拉力作用下的几何构型。进一步分析了在界面能与弹性应变能的耦合作用下，DNA链段平衡构型的形状与尺寸的变化规律。
2015 Vol. 36 (6): 493-498 [摘要] ( 304 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 716 )
499 反向NQ6非协调元
胡圣荣 喻菲菲 段洁利
为通过强式分片试验，NQ6单元对Q6单元的非协调内部形函数进行了线性修正，但抗畸变性能下降了。论文提出对线性修正项进行反向调整以恢复甚至提高抗畸变性能。调整过程是把线性修正项看成影响单元性能的一维方向，进行反向搜索确定有利的计算步长。进行了典型算例测试，结果表明反向调整是有效的，调整系数取镜像值-1以及扩展到-2时新单元的畸变敏感性优于原Q6、NQ6，特别地在-2附近可有效消除剪切闭锁；除弱式分片试验外，总体性能和精度达到或接近各类4节点四边形单元的最好水平。
2015 Vol. 36 (6): 499-505 [摘要] ( 333 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 499 )
506 胶结土石混合体力学特性的块石形状效应细观机理分析
金磊 曾亚武 李晶晶
考虑块石形状为球体、正方体和长方体三种情况，通过正方体与球体相比较来探究块石不同棱角度对胶结土石混合体力学特性的影响，通过长方体与正方体相比较来探究块石不同球度对胶结土石混合体力学特性的影响。首先，基于不规则颗粒三维离散元精细模拟技术实现了正方体和长方体块石数值模型的建立；然后建立含石量为30%和80%的块石形状分别为球体、正方体和长方体的胶结土石混合体三维离散元随机结构模型；最后，对土石混合体大三轴试验进行颗粒流数值模拟，获得了不同含石量、不同块石形状下胶结土石混合体的强度特征和变形特征，并分别就低、高两种含石量下块石形状对土石混合体力学特性影响的细观机理进行了深入地分析。结果表明：块石含量和形状均会显著影响胶结土石混合体的力学特性，并且两者间具有复杂的交互作用；微裂纹、块石颗粒平均旋转量、应变能和摩擦功等的演化规律能够很好地从细观水平上反映块石形状影响的作用机理。
2015 Vol. 36 (6): 506-516 [摘要] ( 546 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 589 )
517 岩石单颗粒压缩破碎试验研究
王益栋 徐永福 奚悦
岩石颗粒结构复杂、形态不规则，很难用现有经典理论进行研究，分形理论可以从统计的角度研究颗粒破碎的强度。根据600颗大理岩单颗粒破碎试验，测量单颗粒破碎的应力与竖向应变关系曲线和破碎后的颗粒分布曲线，将颗粒破碎曲线按形态分为三种类型；根据颗粒破碎后的颗粒分布特性，建立了岩石颗粒破碎的分形模型，测得了大理岩颗粒破碎的分维D为2.48；根据颗粒破碎的分形模型，导出颗粒破碎强度的理论公式；将大理岩颗粒破碎强度的试验数据与理论公式预测结果进行比较，两者十分吻合，从而验证了颗粒破碎强度的分形理论。
2015 Vol. 36 (6): 517-523 [摘要] ( 499 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 653 )
       简报
524 纤维增强陶瓷基复合材料的D失效判据
杨成鹏 矫桂琼 郭洪宝
经典唯象强度理论适用于正交各向异性线弹性体。对于非线性纤维增强复合材料，通过加卸载试验和损伤力学的分析方法，可以得到一种虚拟的线性化应力-应变关系；依据损伤等效假设，针对线性损伤和非线性损伤，对基于应力的经典二次失效准则进行变换，建立了一种基于损伤的强度理论，即“D失效判据”，这一强度理论可以作为经典判据的补充和扩展。针对平纹编织C/SiC复合材料的拉/剪组合试验,进行了实例计算，结果表明：利用D失效判据预测的失效包络线比蔡-希尔准则的预测曲线低，而且，失效曲线的形式与材料的损伤演化规律相关。
2015 Vol. 36 (6): 524-529 [摘要] ( 326 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 644 )
530 一种求解三维声腔声压分布问题的无网格法
李亚立 李鹏 郭铃红 赵高煜
利用传统有限元法求解声压分布问题常常受到污染误差和色散误差的困扰。加权最小二乘无网格法（MWLS）是一种基于移动最小二乘（MLS）近似的无网格方法，求解声腔声压分布问题具有低色散、高精度的特点。然而传统的MLS近似有时容易产生病态矩阵，利用加权正交基函数构建改进的移动最小二乘（IMLS）近似，得到的系统方程为非病态的。本文基于改进的加权最小二乘无网格法（IMWLS）求解三维声腔内部声压分布。计算得到的声压分布和声压频响曲线都与参考值十分吻合，峰值误差和污染误差都比FEM的小，计算成本相比无单元伽辽金法显著降低。计算结果表明IMWLS相比传统的FEM，能在更高的频段内达到高精度，并且相比EFGM能大幅提高计算效率。
2015 Vol. 36 (6): 530-536 [摘要] ( 201 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 491 )
537 基于凸模型和伪概率分布的不确定性结构响应分析
刘浩 刘杰 姜潮 许灿
针对传统基于凸模型的方法分析不确定性结构时仅能给出结构响应边界的局限性, 本文结合基于体积比的伪概率度量和一次二阶矩提出一种结构响应不确定性量化的新方法. 该方法在精确求解不确定性结构响应上下界的同时, 给出了结构响应在上下界内的伪概率分布. 首先利用椭球凸模型对结构不确定性进行建模, 结构响应关于不确定性参数的状态方程将椭球分割成两个区域, 则分割区域体积与椭球域总体积之比可作为伪概率来度量结构响应的不确定性; 其次, 用一次二阶矩法序列求解结构响应不确定性传播方程, 获得最可能展开点及相应分割区域的近似体积. 最后, 通过一个典型的六杆桁架结构算例与传统凸模型方法和蒙特卡洛法进行比较, 验证该方法对不确定性结构响应分析和量化的有效性和优越性.
2015 Vol. 36 (6): 537-543 [摘要] ( 282 ) HTML (1 KB)  PDF   (0 KB)  ( 708 )
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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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