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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

    海空跨域航行器研究现状及关键力学问题

    周航宇魏照宇祝发勋胡卫强...
    683-688页
    查看更多>>摘要：海空跨域航行器作为一种新兴运载器,具备空中飞行、水下航行及多次主动出入水能力,能够在潜艇作战、通信中继、海洋遥感等军事及民事领域发挥独特作用,受到了各个领域研究学者的广泛关注.本文梳理了海空跨域航行器样机类型及技术路线,认为目前跨域航行器的研究重 8混合翼型,重点问题应该在出入水和水下航行过程中.本文提出了一些针对性解决方案,涵盖了跨域航行器的近海面稳定性研究、快速出入水轨迹及载荷研究、水下航行力学研究等,为未来的发展和实际应用提供了有力指导.

    海空跨域航行器分类出入水水下航行力学

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    小孔扩张理论在原位测试中的应用研究进展

    吴掌乾李天任李强段伟...
    689-702页
    查看更多>>摘要：小孔扩张理论在原位测试理论分析方面具有显著的适用性和重要性.本文主要总结和阐述了小孔扩张理论在原位测试领域如静力触探(cone penetration test,CPT)、孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)、旁压试验(pressuremeter test,PMT)等近年来的相关研究成果,具体包括锥贯阻力、孔隙水压力和基于CPT/PMT法的桩基承载力预测,以及相关土性参数(强度参数,如不排水抗剪强度、内摩擦角;状态参数,如超固结比与相对密度等)解译方面的应用.最后结合室内及现场试验的应用实例分析,对基于孔扩张理论在原位测试应用中所存在的局限性和不足作了相应的总结,并指出该理论未来还需进一步完善.

    小孔扩张理论静力触探孔压静力触探旁压试验桩基

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    空泡动力学中过阻尼系统的存在性分析

    张湘晴张宇宁
    703-710页
    查看更多>>摘要：在空泡动力学研究中,阻尼机制对气泡泡壁运动具有非常重要的影响.空泡动力学中所涉及的阻尼机制一般分为 3种:黏性阻尼、热阻尼、声阻尼.本文基于泡壁运动方程,通过理论分析和推导,从主导阻尼机制的角度对气泡半径进行了分区讨论,获得了简化的阻尼比公式,证明了空泡动力学中过阻尼系统的存在性.与亚阻尼系统相比,过阻尼系统中的气泡并非进行衰减的往复简谐振荡,而是从初始位置逐步衰减至平衡位置.

    空泡动力学阻尼比过阻尼亚阻尼空化

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    空间机器人在轨桁架组装操作基于自适应模糊CNF的阻抗控制

    刘东博陈力
    711-721页
    查看更多>>摘要：空间桁架作为空间站一类重要基础设施,在空间站建设中起着不可替代的作用.考虑到组装好的空间桁架所占空间以及火箭的运载能力,一般采用将桁架部件发射入太空并在轨道完成组装.为实现空间桁架的组装、维护等太空任务,对空间机器人在轨插、拔孔操作的力/位姿阻抗控制进行了研究.建立了载体姿态受控形式的空间机器人系统动力学模型;通过桁架部件插头的运动学约束,建立了插头在基连坐标系下的运动学关系.基于阻抗控制原理,根据插头位姿与其输出力之间的动态关系建立了二阶线性阻抗模型,以实现在轨插、拔孔操作过程中输出力的精确控制.提出了一种自适应模糊组合非线性反馈(composite nonlinear feedback,CNF)控制策略,通过模糊控制器拟合系统不确定参数,作为CNF控制器的补偿输入,以降低不确定参数的影响,提高位姿的控制精度.通过Lyapunov原理证明了系统的稳定性;利用仿真分析,验证了控制策略的有效性.

    空间机器人空间桁架在轨插拔孔操作阻抗控制组合非线性反馈控制

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    掺氢输送管道材料的适应性及评价方法

    吴华徐莹莹徐凌米杰...
    722-731页
    查看更多>>摘要：天然气管网掺氢输送可有效解决氢能利用过程中的输送问题,但这会给管道带来安全风险.本文详细评述了掺氢输送管道金属和非金属材料的种类、适应性影响因素及其评价方法,建议完善和利用现有金属和非金属材料宏观性能表征及微观机理分析方法,结合实际工况环境及材料关键性能指标,建立掺氢输送管道的适应性评价方法和评价限值要求,并完善实际掺氢试运行评价方法和评判标准.本文可为天然气管网掺氢输送工程提供重要参考.

    掺氢适应性评价天然气管网管线钢非金属材料

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    带涡流发生器百叶窗翅片对流换热特性研究

    曹侃谭泽资于波文袁耀华...
    732-739页
    查看更多>>摘要：为改善车用百叶窗翅片换热器空气侧换热性能,提出一种带涡流发生器百叶窗翅片结构.采用数值模拟方法计算出新型翅片与传统翅片在不同雷诺数(Re)下的传热因子j,阻力因子f和综合性能因子JF,分析了两种翅片的流动和换热特性.结果表明:在Re为100～500时,与传统翅片相比,带涡流发生器翅片的传热因子j增加了 2.9%～4.0%,阻力因子f上升了 1.6%～2.0%,综合因子JF提高了 2.2%～3.4%,因此带涡流发生器换热器换热性能优于传统百叶窗换热器.

    百叶窗换热器数值模拟涡流发生器强化传热

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    碳纤维聚合物筋约束钢纤维混凝土柱双轴弯曲性能研究

    刘恺亮黄锐周芬杨晓...
    740-748页
    查看更多>>摘要：为研究碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固对钢筋混凝土柱力学行为的影响,开展了双轴弯曲载荷下CFRP约束素混凝土柱和钢纤维混凝土细长柱压弯性能试验,探究钢纤维掺量、CFRP层数以及载荷偏心距对柱试件抗弯特性的影响.试验结果表明,与参照组(无CFRP)相比,CFRP的环箍作用显著提高了钢筋混凝土柱强度、延性以及抗变形能力.同时,还提出了一种在轴向载荷和双向弯曲作用下适合CFRP约束钢筋混凝土细长柱的数值计算方法,该方法引入了约束混凝土的双折线本构模型以及钢筋、CFRP的应力应变模型,对CFRP约束钢筋混凝土柱结构性能进行预测,计算结果与实测值均吻合较好.

    碳纤维增强聚合物混凝土柱双轴弯曲环箍作用载荷-挠度曲线

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    玻璃纤维增强铝合金层板的抗高速冲击性能研究

    李周仪晁欢刘骁骁
    749-758页
    查看更多>>摘要：本文进行了玻璃纤维增强铝合金层板(glass laminate aluminum reinforced epoxy,GLARE)在平头子弹冲击下的高速冲击试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立GLARE层板的高速冲击数值模型,研究其在高速冲击作用下的响应及损伤特性,在验证其有效性的基础上,预测了不同直径和不同材料属性的子弹冲击下GLARE层板的抗冲击特性,揭示子弹直径、材料属性和弹头形状对GLARE层板抗高速冲击性能的影响.结果表明:GLARE层板在高速冲击作用下表现出良好的抗冲击性能;弹头形状对GLARE层板抗高速冲击性能影响最大,其次是子弹材料属性,子弹直径对GLARE层板抗高速冲击性能的影响并不显著.

    玻璃纤维增强铝合金层板高速冲击数值仿真损伤机理抗冲击性能

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    不同胶结剂和骨料类型混凝土受压疲劳性能试验及寿命预测模型

    马俐韦向高张秋霞
    759-767页
    查看更多>>摘要：为研究不同胶结剂和骨料类型对混凝土受压疲劳性能的影响,采用 3种胶凝材料:普通硅酸盐水泥(ordinary portland cement,OPC);由 30%OPC,20%粉煤灰(fly ash,FA)和 50%磨细矿渣(ground granulated blast-furnace slag,GGBS)组成的高掺量辅助胶凝材料(supplementary cementitious material,SCM);由50%FA和50%GGBS组成,并掺入Na2SiO3 和Ca(OH)2 的碱激发剂胶凝材料(alkali-activator,AA),试验制作了天然骨料混凝土(normal-weight concrete,NWC)和轻质骨料混凝土(light-weight concrete,LWC),开展恒应力循环压缩试验.最大应力水平设置 3个等级,分别为混凝土静态单轴抗压强度的75%,80%和90%,而最小应力水平固定为静态抗压强度的10%.基于对试验结果的回归分析,建立了疲劳寿命和疲劳应力-应变曲线模型.结果表明,LWC的疲劳寿命略低于NWC,LWC的疲劳应变高于NWC,且与OPC混凝土相比,对于SCM或AA混凝土以上规律更加凸显.本文提出的不同胶结剂和骨料类型混凝土的改进疲劳应力-应变模型,具有计算精度高、计算过程简单、不需要繁琐迭代计算的优势.研究成果可为预测轻骨料混凝土疲劳应力-应变曲线及疲劳寿命提供一套新的方法.

    恒应力循环压缩轻骨料混凝土胶凝材料应力-应变曲线疲劳寿命预测模型

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    油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土力学性能试验研究

    李博林冉武平曾立峰李世彤...
    768-775页
    查看更多>>摘要：为探究油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土的力学性能,试验研究了残渣掺量和盐渍化程度对粗粒硫酸盐渍土回弹模量以及无侧限抗压强度的影响规律.结果表明:粗粒硫酸盐渍土的回弹模量和无侧限抗压强度均随残渣掺量的增加呈先提高后下降的趋势.当残渣掺量为10%时,各项力学性能提升最显著.此时回弹模量最大为 245.52 MPa,无侧限抗压强度最大为 0.48 MPa.随着含盐量增加,改良粗粒硫酸盐渍土的力学性能先提高后下降,且随残渣掺量的增加,非盐渍土较盐渍土的力学性能提升更加明显.根据X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)试验微观分析,油污泥热解残渣改良粗粒硫酸盐渍土主要由物理和化学两个因素共同作用,颗粒间的嵌挤摩擦和离子间的置换反应促就了改良盐渍土强度的提高.

    粗粒硫酸盐渍土油污泥热解残渣回弹模量无侧限抗压强度盐渍土改良

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