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期刊信息/Journal information
力学与实践
力学与实践

蒋持平

双月刊

1000-0879

lxsj@cstam.org.cn

010-62554107

100190

北京北四环西路15号

力学与实践/Journal Mechanics in EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《力学与实践》创刊于1979年,是由中国科学院主管,中国力学学会与中国科学院力学研究所共同主办的综合性学术期刊。它是力学学科发行量最大、读者面最广的学术刊物。它刊登力学及其交叉学科的进展;报道力学应用的成果和力学教育的进展;介绍古今中外力学家及其成就、力学史、学术活动、力学趣话、新书评介等。在国内力学刊物中独具特色。它以工程技术人员、科研人员和院校师生为对象,帮助他们丰富力学知识,开阔视野,活跃学术思想。刊登的文章力争做到深入浅出,形式多样,文字简练,生动活泼。创刊30多年来刊物深受广大读者的喜爱,堪称“读者之友”。《力学与实践》封面上5个有力的字是书法家范曾为之题写的。
正式出版
收录年代

    能量吸收研究60年——来自何处?走向何方?

    余同希
    1-17页
    查看更多>>摘要:本文论述能量吸收这个研究领域的诞生背景、简要历史和发展方向.第二次世界大战之后,以防护结构和运载工具的耐撞性为工程背景,加上塑性力学和结构冲击动力学学科发展的内生动力,结构和材料的能量吸收作为一个新兴研究领域在 1960年代初萌生,到 1970年代已经基本成形.在期刊和会议平台的支持下,这个新领域的研究在 1980年代迎来了第一波热潮,聚焦于薄壁管件塑性大变形时的能量吸收机理.随着蜂窝、泡沫、格栅等多胞材料的兴起,研究和开发它们在能量吸收领域的应用,激发起 2000年后的第二波热潮.其间不但揭示出了各种多胞材料的能量吸收机理,而且迅速地同电动车的电池组和新型防护结构等场景的应用结合起来.受生物启发的概念成为设计和开发新型超材料的灵感的源泉.增材制造、结构智能化,以及环保节能的概念,正在深度融入能量吸收系统的原理、设计和优化之中.

    结构和材料的能量吸收薄壁管件塑性大变形多胞材料受生物启发的材料超材料

    纯氢管道输氢技术发展现状与分析

    曹权王洪建秦业美王敏...
    18-27页
    查看更多>>摘要:利用管道输送氢气,能够实现氢气低成本、大规模、长距离输送,但纯氢管道的发展面临技术与经济方面的挑战.本文给出了管道输氢评价指标,总结了国内外纯氢管道的发展现状,探讨了管道输氢面临的技术挑战与经济性影响因素.纯氢管道大规模发展具备技术可行性,建设与运行成本也将大幅下降.随着氢能产业的快速发展,管道输氢将成为最高效、最经济的氢气输送方式.建议结合我国实际情况,统筹规划纯氢管网布局,制定管道输氢标准规范,建立安全监管与应急决策平台,搭建运营管理体系,逐步推动管道输氢产业化发展.

    纯氢管道评价指标管网布局产业化

    椭球体绕流阻力数值模拟研究

    周锟张权
    28-40页
    查看更多>>摘要:颗粒在无界均匀流场中的阻力是颗粒多相流领域最基本的问题之一.在相关的工程应用与科学研究中,颗粒基本都是非球形.早期基本以相同体积的圆球阻力来近似非球颗粒的实际阻力,近来则提出了多种基于实验数值拟合的非球颗粒阻力经验公式.本文通过高精度的计算方法,系统模拟了从扁平到细长的回转椭球颗粒,在常见的颗粒雷诺数范围内(0.1~1000),对于各种来流攻角条件下的阻力,数值模拟结果得到了已知理论解的充分验证.在不存在理论解的大多数条件下,将数值结果与多种流行的经验公式结果进行了系统比较.一般而言,当颗粒以最大迎风面积置于来流中时,其所受阻力最大.但是数值模拟发现了特例,在流动进入牛顿阻力区时(雷诺数 1000),扁平的椭球在回转轴与流向一致时(此时具有最大迎风面积),其阻力反而小于倾斜置于流场中的结果.对流动结构的分析表明,这是因为在非轴对称条件(颗粒倾斜)下,流动更容易失稳,造成紊乱的尾流,使得压差阻力上升.综合分析表明,对于给定的颗粒形状,数值模拟相对于通过各种实验数据拟合得到的适用于一般非球颗粒的经验公式具有更高的精度.累积更大量的高精度数值模拟结果,有望给出具有更高精度、更具适应性的阻力公式.

    椭球阻力形状阻力黏性阻力直接数值模拟谱元法

    大型浓密机两相流动与沉砂规律数值模拟研究

    杨科迪黄宝兴李泽茂兰谁...
    41-54页
    查看更多>>摘要:大型浓密机的复杂结构和系统参数识别是制约认识固液两相流动和沉砂规律的关键问题.本文按照沉砂机制,给出了一套大型浓密机模糊系统运行参数识别方法.建立了车河选矿厂 30 m浓密机的数值模型,依次识别出进料流速、进料级配和进料体积分数,通过大量数值模拟指出车河选矿厂 30 m大型浓密机进料井特征结构使其自然稀释功能较好,但动能耗散性能较差,进料井结构还存在较大的改进空间,并给出了各粒径颗粒的沉降规律.

    大型浓密机固液两相流参数识别沉降规律

    考虑流固耦合的香炉山隧道围岩稳定性分析

    徐淑亮
    55-63页
    查看更多>>摘要:根据香炉山隧道实际围岩支护和含水条件建立了隧道开挖支护模型,考虑水压和初期支护的影响,对Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩和Ⅴ级围岩富水区的隧道开挖收敛位移进行了模拟计算,并和现场监测所得隧道最终位移数据进行了对比分析,验证了数值模拟方法的准确性.之后分析了隧道围岩水压、埋深、侧压力系数以及开挖方式对隧道开挖最终收敛位移的影响.结果表明,随着围岩水压的增长,隧道最终收敛位移开始呈线性增长,之后增长速率变大至隧道破坏;随着开挖隧道埋深的增加,隧道拱顶沉降和水平收敛的最终位移呈线性增长;随着围岩侧压系数的增加,隧道水平收敛的最终位移呈线性增长,拱顶沉降的最终位移小幅度减小;相比台阶法开挖,中隔壁墙法和环形开挖预留核心土法对于隧道的位移收敛具有更好的控制效果.

    隧道稳定性流固耦合位移监测初期支护水压

    交通载荷作用下埋地含缺陷玻璃钢管道力学行为研究

    李振林张笑影刘彤于晓...
    64-76页
    查看更多>>摘要:为分析含缺陷玻璃钢管道在交通载荷作用下的力学行为,基于ABAQUS有限元软件建立了含不同形状缺陷管道模型和不同埋深管土模型,研究了不同埋深、不同载荷及缺陷深度对管道不同层中截面沿环向应力分布规律的影响.结果表明,无缺陷管道各层应力分布均匀,含缺陷管道内区域层应力沿管材缠绕方向集中于缺陷对称角处;管道仅含轴向缺陷时管体应力峰值与应力突变幅度最大;缺陷相对深度对管道应力峰值影响较大.

    玻璃钢管道复合材料缺陷埋地有限元

    基于形状改变能密度的岩石强度准则研究

    王晓健彭立志张亮亮
    77-88页
    查看更多>>摘要:分析砂岩在常规三轴压缩试验过程中弹性应变能密度、体积改变能密度和形状改变能密度的演化规律,根据峰值形状改变能密度与围压的线性变化关系建立形状改变能密度岩石强度准则.结果表明:(1)体积改变能密度与形状改变能密度,在峰前阶段逐渐增加,峰后急剧下降;(2)形状改变能密度强度准则参数物理意义明确,且可通过参数变换转化为经典的Hoek-Brown准则;(3)形状改变能密度强度准则计算结果与8种不同类型岩石的常规三轴压缩试验结果基本一致,验证了准则的精确性和适用性.

    砂岩能量演化形状改变能密度强度准则

    山区机场高填方边坡稳定性分析

    冯兴姚仰平张健张献民...
    89-98页
    查看更多>>摘要:针对山区机场建设中的高填方边坡稳定性问题,本文解决了考虑含石量的统一硬化(unified hardening,UH)模型有限元强度折减法的关键问题:强度折减参数确定、安全稳定系数判断和初始地应力平衡方法确定.应用Mohr-Coulomb模型和考虑含石量的UH模型对山区机场高填方边坡稳定性进行了有限元分析,比较分析了应用两种模型计算的边坡安全稳定系数、位移和应变,得出了机场高填方边坡的稳定性规律,说明了应用考虑含石量的UH模型进行机场高填方边坡稳定性分析的有效性.

    统一硬化模型土石混合料边坡稳定性强度折减法

    深埋圆形隧道衬砌-锚杆支护结构弹塑性解答

    徐锋卢明轩许红飞上官伟...
    99-108页
    查看更多>>摘要:文章采用等效材料法,基于Drucker-Prager屈服准则推导了具有衬砌-锚杆支护深埋隧道在不同施工阶段下的弹塑性解答,并进行FLAC3D数值模拟验证.结果表明:塑性区位于衬砌内部,锚杆的锚固作用对其塑性区扩展响应不明显,塑性区扩展到锚固区,软岩中锚杆锚固作用对抑制塑性扩展的响应较好;塑性区扩展到锚固区时,塑性区半径与锚杆的弹性模量呈负相关趋势,塑性区半径与锚杆的支护角度呈正相关趋势,软岩中锚杆锚固作用对抑制塑性区扩展的效果更为明显.

    Drucker-Prager屈服准则衬砌-锚杆支护弹塑性解FLAC3D数值模拟

    岩石变形局部化智能识别的DSCM-CNN方法

    张鹏利铭姚海波张军徽...
    109-119页
    查看更多>>摘要:岩石变形局部化的识别对于岩石破坏机理、岩土工程灾害预测预警有着重要的意义.本文将数字散斑相关方法(digital speckle correlation methods,DSCM)与卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)相结合,提出了一种用于岩石变形局部化智能识别的DSCM-CNN模型.通过DSCM获取岩石试件在单轴压缩实验过程中的最大剪应变场云图,根据变形局部化带位置进行标注,完成数据集的构建;利用训练数据集对DSCM-CNN智能识别模型进行训练.通过红砂岩单轴压缩实验对该方法进行验证,结果表明:DSCM-CNN模型可以实现岩石变形局部化带位置的自动识别,子集准确率、精确度、召回率等指标分别达到94.19%,97.21%和96.41%,证明了岩石变形局部化智能识别的DSCM-CNN模型的可行性,为岩石变形局部化智能监测提供了一种新的思路.

    岩石变形局部化数字散斑相关方法卷积神经网络智能识别