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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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收录年代

    基于自适应性粗粒化建模的旋节分解三维膜结构形态设计和力学性能调控

    相宇杰田杰汤可可王贤锹...
    166-178页
    查看更多>>摘要：目前,旋节分解结构因其在设计空间所展现出的巨大潜力得到了广泛的关注,基于旋节分解结构的超材料结构设计焕发新的活力.与受到参数控制显著的三维实体结构相比,膜结构要求在建模过程中采用自适应网格的方法,对三维旋节分解膜结构的力学性能预测仍然存在巨大挑战.本文提出了一种具有定制机械性能的形态设计综合方法,该方法将旋节分解结构与自适应性粗粒化建模相结合,实现具有复合形态特征的整体膜结构建模,并将设计参数与力学性能相关联,确定了伪周期参数β和方向参数组Θ(θ1.θ2,θ3),以实现各向异性力学性能的优化设计目标.通过参数分析手段,揭示了定制化三维旋节分解膜结构形态参数与实际力学性能间的相关性,提供了结构形态变化和力学性能调整的综合策略,为设计和开发类似三维旋节分解膜结构的定制化功能材料提供可靠的技术手段.

    Morphological designSpinodal decompositionAdaptive coarse-grained modelingMechanical propertiesParametric design

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    一种改进的岩石弹塑性模型及其在三轴循环加卸载试验中的应用

    谷邱鑫张强李亚鹏吴培楠...
    179-193页
    查看更多>>摘要：在传统的弹塑性理论中,岩石的可恢复应变被完全归纳为弹性应变,这导致理论预测和实验曲线之间存在一定的偏差.本文提出了一种改进的岩石材料的弹塑性模型,考虑了裂纹变形参数和弹性模量随塑性变形的演变,以更好地表征岩石在峰后阶段的非线性力学行为.在该模型中,假设可恢复应变是由弹性应变和裂纹应变组成,并推导了岩石应力与裂纹应变之间的本构关系.基于所提出的假设,研究了包括强度、弹性、塑性和裂纹变形参数在内的一系列力学参数与塑性剪应变和围压之间的演变关系.通过将理论计算值与三轴循环加卸载试验结果进行比较,验证了该模型的准确性.理论计算结果与室内试验吻合较好,表明所提出的力学模型能够有效地反映岩石材料的非线性力学行为.研究结果有望为进一步了解岩石裂纹变形的演化提供有价值的参考.

    Crack strainElastic modulus deteriorationNovel elastoplastic modelModel validation

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    双向功能梯度多孔弯曲微梁在任意边界条件下的非局域等几何分析

    Thu-Huong Nguyen ThiVan Ke TranVan-Minh PhungVan Hai Trinh...
    194-218页
    查看更多>>摘要：本研究旨在分析湿润热环境中放置在Pasternak弹性基底上的双向功能梯度多孔(BFGP)弯曲微梁在弹性边界条件下的静力弯曲和自由振动行为.基于NURBS、FSDT、MSGT和修正Timoshenko梁理论等几何分析方法(IGA)来描述BFGP弯曲微梁的弯曲和剪切变形.尤其基于修正Timoshenko梁理论的方法在本研究中可以消除对剪切修正因子的要求,并用零剪切应力描述BFGP弯曲微梁的上下横截面.与传统的边界条件不同,曲线梁的起始位置和结束位置是由直弹簧和扭转弹簧组成的弹性系统连接的.在控制弹簧刚度的条件下允许更大灵活性来获得任意边界.为了评估所提出方法的准确性和收敛性,本文还进行了各种示例的数值验证实验.

    Bidirectional functionally graded porous materialElastic boundary conditionIsogeometric analysisCurved microbeamsNonlocal elasticity theoryModified strain gradient theory

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    一种具有三重负刚度的准零刚度俘能隔振器

    蔡翔宇杨涛秦卫阳解忠良...
    219-238页
    查看更多>>摘要：低频激励的隔振和低功率监测传感器的供电是桥梁工程中的重要问题,关键是如何将隔振器与能量采集器有效结合,形成多功能结构.本文提出了一种具有三重负刚度(TNS)的准零刚度俘能隔振(QZS-EHI)系统.TNS结构由线性弹簧、刚性连杆、滑块和环形永磁体组成.本文以牛顿第二定律和基尔霍夫定律构造了QZS-EHI的动力学方程,并与其他QZS和线性隔振器进行了比较.比较内容包括QZS范围、幅频响应、力传递率和俘能效率.该隔离器可应用于桥梁、汽车、铁路运输等许多工程领域.本文选择桥梁工程作为该系统动力分析的主要领域.针对多跨梁桥,比较了QZS-EHI支座、线刚度隔振支座和单梁支座的不同情况.结果表明,QZS-EHI不仅在谐波和随机激励下都优于传统的线性刚度隔振器,而且在桥梁隔振和能量收集方面也优于某些双负刚度或单负刚度的QZS隔振器.理论分析与仿真分析结果基本一致,表明所提出的QZS-EHI具有实际应用价值.

    Quasi-zero stiffnessTriple negative stiffnessVibration isolationEnergy harvesting

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    负泊松比局域共振型地震超材料隔震屏障

    丁海滨黄年勇Muhammad徐长节...
    239-252页
    查看更多>>摘要：近几十年来,地震超材料在保护土木工程基础设施免受地震破坏方面的应用受到了广泛关注.尤其是局域共振地震超材料的提出,为使用小尺寸隔离屏障实现低频地震波隔离提供了可能.然而,以往的研究中,未考虑局域共振地震超材料的能量吸收特性.利用负泊松比(NPR)超材料良好的能量吸收特性,将局域共振的地震超材料与NPR超材料结合,创造性地设计了一种新的地震超材料结构,以隔离地震波.采用声锥技术结合透射谱从混合波中识别表面波.详细讨论了频率带隙的产生机制和所提出的地震超材料的隔震效果.结果表明,超材料结构在0.65 Hz-18.9Hz范围内产生的超低、超宽频带隙主要是由于地震超材料结构的局域共振和能量吸收所致,通过将表面波转换为体波获得了良好的隔振效果.随着每个谐振器之间距离的增加,频率带隙变窄.此外,NPR垫层的泊松比、密度和弹性模量等力学性能对频率带隙有显著影响,特别是对上限频率(UBF)的影响更大.在实际工程中,负泊松比局域共振地震超材料结构的设计建议选择负泊松比值、密度及弹性模量均较小的负泊松比材料.对实际地震波的时域分析表明,该材料在隔离超低、超宽频率地震波方面具有良好的应用前景,隔振效果大于70％.这项工作为局域共振地震超材料隔离低频地震波提供了一种新的设计思想.

    Seismic metamaterialsLocally resonantNegative Poisson ratio(NPR)Seismic wavesFrequency bandgapVibration isolation barrier

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    亚音速流中二维壁板系统的全局动力学和噪声诱导的跃迁

    岳晓乐张慧康李永歌许勇...
    253-264页
    查看更多>>摘要：本文通过考虑随机气动压力波动,模拟了带随机激励的亚音速流中二维壁板的动态行为.基于全局特性,探究了系统对参数和噪声强度的敏感程度.首先,得到了不同动压下多个吸引子共存的参数区域.研究发现,多吸引子共存现象在亚音速壁板系统中广泛存在且伴随着复杂的吸引域结构.然后,将压力波动模拟为泊松白噪声,刻画系统随机轨迹的周期历程,分析噪声诱导的跃迁.结果表明:在典型双稳态情形下,壁板对噪声的敏感程度与域结构和共存吸引子与鞍的相对位置有关.随着噪声强度的增大,噪声诱导的跃迁频繁发生,系统运动状态在两个吸引子间跃出的位置沿不稳定流形扩散,并趋向于分布在域边界曲率相对较大处.研究结果强调了全局分析在评估系统噪声承载能力方面的重要性,同时为亚音速壁板的安全设计提供了理论依据.

    Global analysisTransitionSubsonic panelMultistability

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