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流体动力学的研究: 面向国家需求

美国国家理论与应用力学委员会, 黄永念, 杨延涛, 李家春

2006, 36(4): . doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-113

摘要(1003)

PDF(779)

摘要:

《力学进展》总目录2006年第36卷

力学进展编辑部

2006, 36(4): 0-iv. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-165

摘要(1021)

PDF(488)

摘要:

《力学进展》分类目录2006年第36卷

力学进展编辑部

2006, 36(4): 0-viii. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-166

摘要(895)

PDF(492)

摘要:

我认识的林家翘先生

袁旂

2006, 36(4): 481-484. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-155

摘要(1448)

PDF(801)

摘要:

功能铁磁材料的变形与断裂的研究进展

方岱宁, 万永平, 冯雪, 梁伟, 仲政, 苏爱嘉, 黄克智

2006, 36(4): 485-506. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2004-139

摘要(1729)

PDF(1603)

摘要:
综述了近几十年, 特别是近十几年来铁磁材料的力磁耦合变形与断裂行为的研究概况.传统铁磁弹性问题的研究已经有较长时间的积累, 文献中已有大量的研究结果发表. 近些年来, 随着智能材料及结构应用与研究的兴起, 功能铁磁材料如稀土超磁致伸缩材料、铁磁相变材料以及铁磁复合材料等的力学行为越来越受到重视, 人们在功能铁磁材料的变形与断裂以及铁磁复合材料的有效性质等方面开展了大量的研究工作. 本文在简单介绍了经典铁磁弹性和传统铁磁结构的力磁性能的研究背景基础上, 结合作者近年来在铁磁材料变形与断裂方面所开展的工作, 着重评述了功能软铁磁材料在变形与断裂的实验研究,如实验设备和技术,以及铁磁复合材料细观力学、软铁磁材料、铁磁功能材料的变形与断裂理论等方面的研究进展, 并指出了需要进一步研究的方向.

共混/填充高分子复合材料界面力学行为实验研究进展

白树林, 陈建康, 王建祥

2006, 36(4): 507-516. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-082

摘要(1473)

PDF(754)

摘要:
本文首先介绍了高聚物复合材料界面微观结构的特点和界面破坏的微观形式, 在此基础上,详细回顾了粒子填充高分子复合材料和共混高分子合金两类材料的界面力学性能实验研究的进展,总结了研究粒子/基体界面力学性能的实验方法和用这些方法获得的实验结果。介绍的实验方法从宏观拉伸实验到细观在位拉伸实验, 从定性的断口形貌分析到定量的界面强度和粘结能计算, 从不同层次和角度阐述了研究界面性能各种方法的优缺点。最后, 作者根据综合分析的结果, 指出了实验研究界面力学性能遇到的主要困难来自实验仪器的局限性和实验方法的匮乏性。为了获得可靠的界面性能, 一方面应该设计出利于表征的界面, 另一方面需要在实验技术上有所创新。相信该文对于深入了解和研究共混/填充高分子复合材料的界面问题, 以及其它类型材料的界面问题具有一定的借鉴意义。

超轻多孔金属材料的多功能特性及应用

卢天健, 何德坪, 陈常青, 赵长颖, 方岱宁, 王晓林

2006, 36(4): 517-535. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-136

摘要(2669)

PDF(1334)

摘要:
超轻多孔金属是近年来随着多样化需求的材料制备以及机械加工技术的迅速发展而出现的一类新颖多功能材料, 是材料的选择及其性能研究的新课题. 本文介绍有关多孔金属材料与结构基础研究的国内外研究现状和发展趋势, 涉及材料制备、性能表征等方面, 着重于探讨多孔金属的多功能复合特性及其在国民经济和高技术中的应用.

针尖的分子生物物理力学研究进展

孙晋美, 郭万林

2006, 36(4): 536-552. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-120

摘要(1782)

PDF(1446)

摘要:
围绕包括扫描探针显微镜在内的各种探针技术下核酸、蛋白质等生物分子及生物材料的生物力学与力 - 电耦合实验研究, 较系统地总结了分子层次或纳米尺度下生物分子和材料的力学性能的扫描探针显微镜、光镊、磁镊等探针技术的实验研究方法和主要进展, 进而探讨了在``针尖''这个极小、极特殊环境下的分子生物物理力学研究状况.通过介绍借助探针技术研究相关生物物质的结构、力学、电学等性能以及提出的一些理论模型, 指出探针技术在生物分子（包括遗传物质和蛋白质）力学性能、纳米生物材料结构及分子仿生等研究中的广泛意义.提出多场耦合作用下的针尖的生物物理力学研究必定是将来研究的重点；将针尖的分子生物力学的物理实验研究与分子物理力学理论、计算科学相结合, 发展分子物理力学虚拟实验技术是本领域的一个重要发展方向.

转子在线自动平衡及其工程应用研究的进展

何立东, 沈伟, 高金吉

2006, 36(4): 553-563. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-123

摘要(1681)

PDF(1109)

摘要:
转子在线自动平衡技术可以在旋转机械运行期间调整其不平衡量来及时降低振动, 使其始终稳定运行.早期的自动平衡装置始于19世纪末, 包括液体型、环型、球型和摆锤型；20世纪60年代开始研究的自动平衡装置主要包括喷涂型、电腐蚀型、电子光束型、激光型和电化学型；20世纪后期研究的自动平衡装置主要包括电动机型和遥控型；现代的自动平衡装置主要包括液压型、电磁型和电磁轴承型.综述了国内外各种旋转机械在线自动平衡装置的结构和工作原理, 重点介绍了液压型和电磁型自动平衡装置的结构和控制原理.讨论了在线自动平衡技术最新的研究成果, 列举了在线自动平衡技术的工程应用实例, 介绍了应用电磁型自动平衡装置解决柔性弯曲转子和立式超重力机转子振动的试验.转子在线自动平衡技术已经大量应用到机械加工设备, 如磨床等, 显著提高了加工精度；有些还应用于流程工业中大型的旋转机械上, 如汽轮机、风机和压缩机等, 取得了巨大的经济效益.高可靠性的平衡执行机构和高效的控制策略等关键问题尚未完全解决.

切削力建模方法综述

胡创国, 张定华, 任军学

2006, 36(4): 564-570. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-007

摘要(2562)

PDF(1375)

摘要:
航空航天工程广泛采用薄壁复杂结构零件, 实现其高效精密数控加工关键技术具有重大的现实意义. 传统的CAD/CAM软件在确定切削策略和规划刀位轨迹时, 一般仅基于零件的理想几何形状. 由于切削力引起的刀具、零件显著的加工变形即``让刀''现象, 必然导致零件的实际加工表面与理论值之间存在较大偏差. 工程师往往不得不通过选用比较保守的切削用量和多次重复精加工过程来保证零件的加工精度. 为了能够从根本上解决这一问题, 很有必要通过建立准确的切削力预报模型, 仿真切削加工的物理过程, 揭示工件和刀具的加工变形规律,补偿原始数控刀具轨迹, 最终达到改善工件加工精度和提高加工效率的目的. 本文综述了各种不同的切削力建模方法, 包括基于切屑形成机理的二维正交切削力模型、基于单位切削力系数的铣削力模型、神经网络模型以及模糊灰色理论等. 目的是为实现薄壁复杂结构零件的加工变形预测控制、关键工艺参数优化以及加工过程的物理仿真提供理论基础.

超空泡技术现状、问题与应用

曹伟, 魏英杰, 王聪, 邹振祝, 黄文虎

2006, 36(4): 571-579. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-083

摘要(2929)

PDF(2076)

摘要:
超空泡技术可以使运动体在水中的阻力降低90{\%}左右, 辅以先进的推进技术, 运动体在水中将可以实现超高速的``飞行''. 超空泡减阻技术对海战武器的研制产生了巨大的影响,目前, 俄罗斯已经研制成功了速度达100\,m/s的``暴风''超空泡鱼雷; 美、德、法等国都正在进行超空泡减阻技术的基础与应用研究; 我国也于近年开展了超空泡技术的基础研究. 本文综述了超空泡技术研究的现状、问题与应用. 介绍了空化的基本原理、超空泡概念及其减阻机理; 总结了空化器设计、通气超空泡的生成与控制技术、空泡稳定性及超空泡航行体稳定性技术等若干关键技术; 回顾了国内外超空泡技术试验与数值模拟研究进展等. 最后分析了大型超空泡武器研究的技术难点, 并对超空泡技术领域的研究方向进行了展望.

风沙两相流测量技术研究进展

杨斌, 王元, 王大伟

2006, 36(4): 580-590. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-114

摘要(1669)

PDF(726)

摘要:
围绕风沙两相流的测量, 归纳了过去几十年来在风沙动力学研究中所使用的风速测量技术和输沙率测量装置.着重讨论了高频测量在目前风沙动力学研究中的必要性, 分析了传统风速和输沙率测量装置的优缺点.对新一代光学测量技术------PIV在风沙两相流测量中的应用进行了较为详细的探讨.指出PIV测速技术在风沙两相流研究中具有广泛的应用前景, 使用PIV测速技术可以得到风沙流结构、两相速度场等宏观信息, 同时也可以进行单个颗粒运动状态的研究.

数值求解不可压缩流动的投影方法研究进展

刘淼儿, 任玉新, 张涵信

2006, 36(4): 591-598. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-063

摘要(2162)

PDF(1107)

摘要:
在过去的20多年中, 投影方法通过速度和压力的解耦计算, 获得了比全耦合方法更高的计算效率, 这个显著优点使之得以广泛应用. 目前, 在计算非定常不可压缩流动的原始变量形式的数值方法中, 投影方法得到了越来越广泛的应用. 本文根据投影方法的构造思路,将众多的投影方法分成了3类, 即: Helmholtz-Hodge分解类投影方法、算子分裂类投影方法和局部连续投影方法, 并详细的介绍了3类投影方法的发展历程和求解步骤. 从投影方法的求解过程不难发现, 通过速度和压力的解耦计算, 提高了投影方法的计算效率, 但同时也给投影方法的时间精度分析带来了困难, 并长期成为大家争论的焦点. 普遍认为, 速度的时间精度比较容易达到高阶, 但是压力一般来说只有一阶精度. 但通过对3类投影的对比分析后, 我们认为, 局部连续投影方法将有助于澄清目前投影方法存在的相关争议, 并使得发展高阶精度的投影方法在理论上和技术上成为可能.

颗粒聚合体碰撞破损的细观力学仿真研究

刘连峰

2006, 36(4): 599-610. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-103

摘要(2263)

PDF(803)

摘要:
粉末和颗粒材料常常以聚合体(agglomerate,还可译成结块, 聚团等)的形式存在.无论是自然环境中还是工业处理过程中, 微小颗粒聚合体碰撞破损是一常见物理现象.近十几年来, 对颗粒聚合体碰撞研究在试验和数值模拟方面均取得了很大的进展.特别是利用颗粒离散元方法, 结合经典接触力学理论, 对微米颗粒聚合体碰撞破损的细观力学机理进行的研究, 取得了很多重要成果.基本形成了较为完善的模拟分析方法, 提出了许多新概念, 形成了目前适于分析研究的专用分析程序.本文介绍了目前国际上颗粒聚合体碰撞破损模拟研究的一般方法和理论, 总结了现有的主要研究内容及成果, 并提出一些研究展望.

土的本构方程与热力学

赵成刚, 张雪东, 郭璇

2006, 36(4): 611-618. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2005-115

摘要(2058)

PDF(815)

摘要:
介绍一种基于热力学理论建立土力学本构方程的一般性理论框架. 这一方法利用两个势函数即自由能势函数和耗散势函数(或屈服函数)以及固定的过程和框架, 建立土的本构方程. 简要介绍了建立热力学本构方程中所用到的热力学内变量理论, 利用Legendre变换建立了热力学势函数之间以及各耗散函数与屈服函数之间的关系;利用自由能势函数和耗散势函数(或屈服函数)建立土的本构方程及其具体步骤. 最后讨论了土力学本构方程研究的意义以及它和应用之间的关系.

《Elaticity of Transversely Isotropic Materials》一书评介

王敏中

2006, 36(4): 626-627. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-074

摘要(1178)

PDF(641)

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2006年度力学科学处面上项目资助情况介绍

孟庆国, 詹世革, 刘青泉

2006, 36(4): 628-632. doi: 10.6052/1000-0992-2006-4-J2006-150

摘要(1053)

PDF(926)

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