期刊,力学季刊 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

力学季刊

主　　编：范立础

出版周期：季刊

国际刊号：0254-0053

电　　话：021-65983708

邮政编码：200092

地　　址：上海四平路1239号

力学季刊/Journal Chinese Quarterly of MechanicsCSCD北大核心CSTPCD

正式出版

收录年代

磁电弹性材料含正六边形纳米缺陷的表面效应研究

徐燕杨娟

519-530页

查看更多>>摘要：在磁电弹性材料断裂力学框架下,利用表面弹性理论和解析函数边值理论,解析研究了反平面机械载荷、面内电载荷和磁载荷耦合作用下磁电弹性体中正六边形孔边均布六条等长裂纹的Ⅲ型断裂力学问题,确定了考虑表面效应时纳米尺寸裂纹问题的精确解.基于以上解析解,通过数值算例揭示了表面效应、缺陷几何参数及所施加的损坏载荷分别在两种理想裂纹面电磁条件假设下对断裂参数的影响规律.研究发现:考虑表面效应时影响裂纹扩展的因素与经典弹性理论解答明显不同.各个物理分量呈现出显著的尺寸依赖效应,但随着缺陷尺寸的增加,表面效应的影响呈下降趋势,并趋于经典弹性理论值.研究可为该材料应用于微纳米结构和微机电系统提供理论指导.

关键词：

磁电弹性材料纳米尺度表面效应场强度因子能量释放率

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喷嘴结构内流场数值模拟研究

钟伟王莉华杨帆

531-542页

查看更多>>摘要：提升雾化喷嘴出口流量可以提高液体出口速度,从而获得更细小的雾滴,增强雾化效果.为了抑制空化效应,获得更大的出口流量,本文通过建立喷嘴内流场的数值模型,对内流场速度、液相体积分数以及湍动能分布等流场信息进行分析.针对空化的产生机理,提出多种改进喷嘴结构的方案:减小喷嘴长度、增加喷嘴倒角和降低壁面粗糙度,有效降低了空化效应,显著增大了喷嘴的出口流量,改善了雾化效果,为喷嘴结构的优化提供了参考.

关键词：

仿真空化喷嘴结构流量Mixture模型

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基于概率密度演化的大跨越导线铝部风振疲劳可靠度分析

汪峰洪磊刘章军黄金山...

543-554页

查看更多>>摘要：为了掌握微风作用下大跨越架空输电导线铝股疲劳特性及其可靠度,提出了基于概率密度演化的大跨越输电导线铝部疲劳可靠度计算方法.首先建立了大跨越塔线体系有限元模型,研究了微风激振下导线悬挂点处振动位移时程,然后构建了导线节段有限元实体模型,以微风激振作用下导线位移时程为激励,研究了大跨越导线内外层铝股风振疲劳应力时程响应,最后采用概率密度演化方法,考虑线路风速风向概率分布,分析了大跨越导线疲劳可靠度,并与Miner线性累积损伤结果进行比较.结果表明:微风风速越大,大跨越导线振幅越大;微风作用下大跨越导线的外层铝股应力大于内层铝股,外层的钢股应力亦大于内层;大跨越导线运行年限越大,导线内外层铝股可靠度越小,但内层铝股可靠度大于外层铝股可靠度;基于Miner原理计算的铝股疲劳可靠度偏大,建议开展大跨越输电导线疲劳设计时考虑分层特性.

关键词：

大跨越输电导线概率密度演化微风振动铝股应力疲劳可靠度

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三维二十面体准晶弹性半平面周期接触问题研究

赵雪芬卢绍楠李星孔德凤...

555-568页

查看更多>>摘要：借助平面弹性复变方法,研究了周期刚性压头作用下三维二十面体准晶弹性半平面的周期有限摩擦和周期粘结接触问题.从应力、位移分量的复变函数形式表达式出发,利用半平面Hilbert核积分公式、Plemelj公式,得到两类周期接触问题的解答.针对周期有限摩擦接触问题,得到了三类周期刚性压头(直水平、直倾斜和圆形基底)作用在准晶体半平面上接触应力的封闭解.针对半平面周期粘结接触问题,求得接触边界上作用周期尖劈形位移时接触应力的显式解答.当不考虑相位子场的作用时,文中求得的理论结果可退化到正交各向异性材料平面弹性周期接触问题的对应结果.数值算例说明准晶弹性常数对接触应力分布规律及大小的影响.本文结论可为分析准晶材料压痕实验结果及准晶材料性能提供一定理论依据.

关键词：

三维二十面体准晶周期接触复变函数方法Hilbert核积分公式

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混合边界矩形薄板静力问题解析研究

田宇常亮万春华聂小华...

569-580页

查看更多>>摘要：本文利用Hamilton体系中的"辛-叠加"方法,基于弹性薄板理论,对两对边固支、另两对边中部固支两端简支这一混合边界条件矩形薄板静力问题进行了解析研究.首先基于Hamilton求解体系辛几何方法对对边简支这一经典边界条件矩形薄板问题进行了解析求解,然后以此为基本体系采用叠加法思想对两对边固支、另两对边中部固支两端简支这一复杂混合边界条件矩形板问题进行了求解,最后采用有限元数值模拟对本文方法的正确性和收敛性进行了验证.本文方法同时具备辛几何方法的理性和叠加法的规律性优点,其求解过程中无需预先假定解的形式,直接由弹性力学基本方程出发,通过逐步严格推导来获得解析解.该方法通用性强,可用于一些传统方法难以解析求解的矩形板问题中.

关键词：

混合边界弹性薄板理论Hamilton体系辛-叠加方法静力弯曲

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不同应力路径及围压下煤岩损伤能量演化

马恒刘晓东侯双荣齐消寒...

581-591页

查看更多>>摘要：为研究煤岩体损伤演化过程中能量的转化机制,以王庄煤矿9105工作面原煤为研究对象,利用HC-SPT-100型高压三轴试验机、HC-U7型非金属超声波探测仪、4K科研相机等仪器,采用非接触式数字图像处理技术开展了不同应力路径及围压下三轴加载试验.研究结果表明:(1)不同应力路径及围压下三轴加载过程中煤岩损伤能量演化可分为压密、弹性与脆性跌落3个阶段;(2)试件在不同加载路径与不同初始围压下各阶段能量值相差较大,表现为在同一初始围压下,常规三轴加载路径下试件的弹性能、耗散能、总能量均大于三轴循环加载路径下试件的弹性能、耗散能、总能量;(3)三轴加载过程中,不同加载路径下试件轴向应变从压密到破坏阶段表现为整体波动与局部集中→局部集中→局部集中→整体波动与局部集中的发展规律;(4)不同加载路径及围压下破坏阶段试件的应力集中不同,常规三轴加载路径下破坏阶段试件的应力集中在低围压下以新生应力集中为主、高围压下以继承应力集中为主,三轴循环加载路径下破坏阶段试件的应力集中在高、低围压下主要以继承应力集中为主.

关键词：

能量演化三轴荷载非接触数字图像处理应力集中

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《力学季刊》简介

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