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期刊信息/Journal information
力学学报（英文版）
力学学报（英文版）

双月刊

0567-7718

010-62536271

100080

北京北四环西路15号中科院力学所

力学学报（英文版）/Journal Acta Mechanica Sinica(English Series)CSCDCSTPCD北大核心EISCI
查看更多>>是中国力学学会主办的学术期刊，刊登力学和相关交叉学科在理论研究、实验研究及在国民经济中具有创新性的优秀论文，反映力学学科的学术水平，是力学界同仁科学活动的知已和朋友。
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    含隐式哈密顿函数随机振动系统概率密度的两步数据驱动辨识

    陈钰瑛王神龙焦古月
    150-160页
    查看更多>>摘要：非线性随机振动是一种常见现象，预测其概率密度是振动工程的重要组成部分。本文提出了一种数据驱动的方法，用于识别具有隐式哈密顿函数的随机振动系统中响应概率密度的显式表达式。该过程包括两个步骤，一是识别哈密顿函数，二是计算稳态响应的概率密度。前者利用拟哈密顿系统的运动微分方程，从模拟数据中识别出哈密顿函数;后者则从识别出的哈密顿函数估计出概率密度的对数，并获取显式表达式。它们的未知系数可通过求解一组待定方程得到。该方法适用于不能简单导出哈密顿函数的系统，如具有复杂刚度的系统。本文给出了两个例子以证明我们提出方法的适用性和有效性，即非线性振动能量采集器和具有LuGre摩擦的杜芬振子。结果表明，我们所提出的方法在效率上优于蒙特卡罗模拟，对参数变化不敏感，可以用于瞬态概率密度分析，且其应用范围比随机平均法更广。

    Data-driven methodProbability densityImplicit Hamiltonian functionVibration energy harvesterLuGre friction

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    路面谱随机激励下的轮式发射系统动力学建模与仿真

    伍根洋芮筱亭王国平江民...
    161-174页
    查看更多>>摘要：轮式发射系统行驶动力学建模与仿真是其动力学性能和试验设计的前提和基础，日益提高的轮式发射系统动态性能迫切需要一种快速高效的大型多体系统动力学计算方法。本文采用多体系统传递矩阵法建立了轮式发射系统的动力学模型，给出了相应的拓扑图和动力学方程。此外，通过快速傅里叶逆变换重构了平行车轮的路面不平度，结合蒙特卡罗方法对随机路面激励下轮式发射系统的动力学特性进行了模拟和讨论。分析结果表明，随着路面不平度级别和行驶速度的增加，轮式发射系统的振动加速度幅值越大，在正常车速下，路面激励对车体的影响远大于车速。模态试验和行驶试验验证了动力学建模和仿真的正确性。本文可拓展到其他包含概率不确定性的多体系统动力学建模和分析。

    Wheeled launch systemDriving dynamicsRandom road surface excitationMonte Carlo method

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    近地卫星轨道上方形薄板的超混沌

    张博杨宇廖世俊
    175-183页
    查看更多>>摘要：由于其小质量和偏心率，近地卫星轨道上的碎片运动可能是混沌的。本文所研究的在近地卫星轨道中偏质心的方形薄板是混沌的。混沌系统以其对初始条件的敏感依赖而闻名，但其统计特性通常对小扰动不敏感。然而，最近提出的一个名为超混沌的状态，其统计量对小扰动也同样敏感。本文表明，超混沌广泛存在于近地卫星轨道上的偏质心方形薄板中。结果显示，超混沌的轨迹比正常混沌的轨迹更为混乱，位置偏差可能比正常混沌大两个数量级。与以往发现的超混沌系统不同，本研究揭示了一个没有周期性边界的物理约束系统中的超混沌状态，而遗忘的超混沌系统至少有一个周期边界或缺乏物理边界。超混沌概念合理地解释了空间碎片可以扩散很大区域的原因，因为大多数碎片是偏质心的。

    ChaosNumerical simulationLow Earth orbit

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    考虑各向异性变形的人耳鼓膜纤维增强细观本构模型

    向书毅杜智博施汇斌严子铭...
    184-197页
    查看更多>>摘要：鼓膜是听觉系统的重要组成部分，位于外耳道末端，是一种含胶原的多层软组织膜。鼓膜的纤维沿着径向和环向方向高度取向，其独特而复杂的超微结构使得力学行为呈现各向异性非线性，这对于声音传输很重要。然而，同时包含这两个特征的鼓膜本构模型尚未提出。在本研究中，我们建立了考虑鼓膜纤维分布的细观本构模型，模型能够同时捕捉各向异性和非线性弹性力学行为。鼓膜被认为是包含两族胶原纤维的连续纤维增强复合材料，并通过整合沿厚度方向异质材料性质建立整体力学性质。均匀化的力学性质被假定沿着厚度方向均匀分布，并由径向胶原纤维，环向胶原纤维和等效各向同性基质的三个非耦合弹性贡献叠加组成。通过逆方法并使用文献数据校准模型。仿真结果表明，特定的胶原纤维排列是鼓膜条带试样变形呈现显著空间非均匀性及各向异性的原因。通过与纤维变形相关的强度准则，可以捕获在实验中观察到的鼓膜条带各向异性局部化失效模式。胶原纤维束的旋转和非线性性质是单轴加载下鼓膜条带非线性力学行为的起源。该细观本构模型为鼓膜的各向异性和非线性弹性力学行为提供了不同的视角。这项研究提高了我们对鼓膜力学行为的理解，并有助于仿生移植物的发展。

    Tympanic membraneMesoscaleMulti-layer soft membraneCollagen fiberAnisotropic deformation

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    大变形压痕揭示蛛网膜-软脑膜复合结构对脑组织的力学贡献

    张弛李义强赵宏伟
    198-208页
    查看更多>>摘要：蛛网膜-软脑膜复合结构在维持脑组织生理功能、抵御有害载荷方面发挥至关重要的作用。然而，该结构的力学特性仍不明晰。本研究采用大变形动态压痕技术获取了蛛网膜-软脑膜复合结构的力学响应，通过有限元仿真分析与试验相结合，发现并归纳了该结构在外部载荷作用下的重要的力学特性。研究结果表明，蛛网膜-软脑膜复合结构的存在可以增加大脑皮层的剪切模量和阻尼比，增强脑组织对局部变形的抵抗能力。此外，在遭受大变形时，该结构可以将大脑皮层所承受的最大应力和应变分别降低40％和53％。此外，该结构可以在脑组织松弛时阻止应变向大脑皮层传递。本研究为脑组织有限元模型的完善与蛛网膜-软脑膜复合结构的动态力学特性研究提供了基础数据。

    The pia-arachnoid complexLarge deformation indentationFinite element simulationMechanical propertyBrain tissue

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    细胞外液黏度:细胞生物学中一个新的物理信号

    李英奇刘娜谢宁魏钊...
    209-213页
    查看更多>>摘要：细胞行为受到微环境中物理信号的调控，其中细胞外液(ECF)黏度作为一个重要的物理刺激，相关研究较少。近期研究表明:ECF黏度在调控与心血管相关疾病、炎症性疾病和癌症等多种疾病相关的细胞病理学过程中起关键作用。

    Mechanical microenvironmentExtracellular fluid viscosityHuman healthCell behavior

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    人物介绍

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