期刊,应用力学学报 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

应用力学学报

主　　编：陈绍汀

出版周期：双月刊

国际刊号：1000-4939

电子邮箱：cjam@mail.xjtu.edu.cn

电　　话：029-82668756

邮政编码：710049

地　　址：西安交通大学西安市咸宁西路28号

应用力学学报/Journal Chinese Journal of Applied MechanicsCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是由国家科委审批公开发行的中央级学术刊物。主要反映现代力学在工程实际中的应用，及时交流运用控力学理论、计算方法和实验技术在解决工程实际问题中取得的新成果。涉及内容包括流体、振动、强度等方面的问题。

正式出版

收录年代

拖曳系统中瑞利阻尼系数变化在回转过程中对拖缆动力学振动响应的影响

张大朋严谨赵博文朱克强...

106-114页

查看更多>>摘要：海洋拖曳系统是典型的刚柔多体系统.需要指出的是,到目前为止,绝大多数的关于海洋拖曳缆体系统的动力学问题研究都没有非常充分地考虑到阻尼的作用.但在海洋拖曳系统的结构动力学分析中,特别是拖缆回转过程中的动态响应分析中,阻尼的作用是不可忽略的.且由于阻尼的存在,拖缆的模态特性也会呈现出高度的复杂性.为探究瑞利阻尼在拖缆回转过程中的影响,基于凝集质量法对瑞利阻尼的在拖缆系统中的表达形式进行了进一步的整理与分解,并对各个阻尼分量的影响进行了归纳总结,得到了一些较为通用性的结论,对于实际海上拖曳作业有一定的指导意义.

关键词：

海洋拖曳系统拖缆瑞利阻尼动力学凝集质量法

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维普
万方数据

一类双边碰撞振动系统的随机响应研究

钱佳敏陈林聪刘世川

115-120页

查看更多>>摘要：碰撞过程凭借瞬时冲击模型得以简化,但采用经典的Newton恢复系数模型为计算带来了误差.本研究引入修正的恢复系数模型取代经典的Newton恢复系数模型,预测了一类宽带噪声激励下双边碰撞振动系统的随机动力学响应.位移的碰撞条件借助自由振动系统被转化为能量的碰撞条件.根据系统的能量水平,系统的运动可被分为双边碰撞和无碰撞振动两类.进一步地,两类运动的平均漂移系数和扩散系数可借助能量包线随机平均法求解获得.在此基础上,建立并求解对应的Fokker-Plank-Kolmogorov(FPK)方程,进而得到系统的稳态响应.最后,将所提方法应用于Duffing振子,讨论了屈服速度、挡板间距和噪声激励对响应的影响,并用蒙特卡罗模拟验证了所述方法的有效性.

关键词：

瞬时冲击模型恢复系数双边碰撞振动宽带噪声随机平均法

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维普
万方数据

TBM刀盘裂纹损伤特性及疲劳可靠性研究

王丁曲传咏

121-128页

查看更多>>摘要：刀盘作为硬岩掘进机(tunnel boring machine,TBM)工作过程中的核心受力载体,承受多方向的随机载荷,容易萌生裂纹导致疲劳失效,影响施工进度和安全,因此研究其裂纹疲劳可靠性具有重要意义.本研究通过受力分析得到刀盘易萌生裂纹区域及应力特征,并使用子模型技术法计算刀盘裂纹应力强度因子,研究刀盘裂纹损伤特性;然后结合裂纹疲劳理论,构建了以裂纹扩展寿命为基本变量的TBM刀盘裂纹疲劳可靠性评估模型,应用JC法求解刀盘在不同工作环境下的可靠度,并讨论了不同因素对刀盘可靠度的影响.研究表明:裂纹尖端最深处的裂纹扩展以张开型和撕开型为主,而裂纹两端3种扩展形式都存在;刀盘的裂纹疲劳可靠度随着初始裂纹深度的增大而显著减小,随着裂纹形状比的增大而增大,而临界裂纹深度的变化对可靠度的影响不明显.

关键词：

TBM刀盘裂纹疲劳可靠性模型JC法可靠度

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万方数据

锚杆支护方式对深埋洞室隔冲击效果影响的数值模拟研究

王雪杨帅史志杰郑际镜...

129-139页

查看更多>>摘要：与浅埋洞室相比,随着埋深增加而产生的高地应力现象使深埋洞室安全性评价更加复杂.本研究在考虑地应力平衡的前提下,采用有限元与无限元相结合的方法,对冲击荷载作用下深埋洞室的锚杆支护方式进行了设计与优化.计算结果表明:在平衡初始地应力之后,Mises应力会随着锚杆长度、疏密程度的增加略有增长.当锚杆长度和疏密程度增至某一特定值时,洞室洞壁的位移和塑性应变将达到最小值,洞室围岩将达到相对安全状态.锚杆间隔布置下,长锚杆数量的增加将提高洞室围岩的安全性.当对洞室拱脚进行重点支护时,整个洞壁的位移均有所减小.

关键词：

深埋洞室地应力平衡锚杆支护围岩应力

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万方数据

界面黏接对软电介质薄膜临界击穿场强影响的试验研究

邵一哲

140-147页

查看更多>>摘要：软电介质薄膜因模量低、可大变形、适应性强等特点,被广泛应用于电气和电子系统中.但由于材料的介电常数较低,通常需要在较高的电场环境下服役.在高电场环境下,软电介质薄膜易产生失稳和电击穿破坏,影响着材料的应用范围和稳定性.本研究针对电极对软电介质薄膜有无约束两种情况对此类器件的稳定性展开了研究:首先定量描述了电极对电介质无约束时,电压加卸载过程中失稳形貌的演化规律;其次讨论了例如氯化锂水凝胶等软电极对薄膜力电失稳的抑制,并利用化学黏接的方式增强水凝胶电极对电介质薄膜的约束,提升了电介质薄膜的临界击穿场强.

关键词：

软电介质薄膜表面失稳界面黏接电场击穿强度

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万方数据

圆钢管型钢再生混凝土组合柱滞回性能非线性有限元分析

马辉张国恒白恒宇席嘉诚...

148-157页

查看更多>>摘要：基于圆钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究,采用OpenSees软件对该组合柱进行了滞回性能数值分析,获取了组合柱的滞回曲线及抗震性能指标,并与试验结果进行了比较,验证了组合柱数值模型的合理性.在此基础上,对组合柱的滞回性能开展了参数影响分析.结果表明:再生骨料取代率从0增大到100％,组合柱的峰值荷载下降了 7.78％,延性略有降低;提高再生混凝土强度、型钢强度及圆钢管强度,对于提升组合柱的承载力及刚度是有利的,但却使组合柱的脆性增大;随着轴压比的增大,组合柱的承载力呈现先上升后下降的趋势,而延性逐渐变差;型钢配钢率从5.54％增至9.99％,组合柱的峰值荷载提高了 24.34％,但对于改善组合柱的延性不明显;增大钢管壁厚对组合柱的承载力和延性均是有利的.

关键词：

钢管再生混凝土型钢再生混凝土组合柱滞回性能有限元分析

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非对称荷载下内撑式基坑支护结构参数分析及设计优化探讨

孙志浩徐长节房玲明黄福明...

158-168页

查看更多>>摘要：非对称荷载作用下,内撑式基坑会向荷载小侧整体偏移,这将不利于基坑的稳定,因此有必要对支护结构进行设计优化.本研究以某偏压综合管廊基坑为例,通过有限元软件PLAXIS 2D对该基坑进行了仿真模拟,模拟结果与实测数据吻合良好,验证了模型的有效性.进一步对该基坑进行参数分析,研究了支护结构长度、等效厚度和弹性模量对支护结构变形和基坑安全性的影响.研究结果表明,在两侧支护结构均按偏压侧进行设计的基础上,增大某侧支护结构长度,会使该侧支护结构水平位移最大值增大,分别增大两侧支护结构等效厚度、弹性模量,均可以减小该侧支护结构水平位移最大值和非偏压侧支护结构顶部逆向位移.基于参数分析,提出一种针对非对称荷载基坑的简单有效、经济可行的优化思路,并通过数值模拟对优化效果进行了分析,证明了该优化思路的可行性.

关键词：

基坑工程非对称荷载有限元参数分析优化措施

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集输小口径管道腐蚀弱磁检测定量评价

吴冰吴翔刘艳军王鲜...

169-176页

查看更多>>摘要：集输小口径管道在油气田分布广泛,但使用传统腐蚀检测方法难度大、费用高且必须开挖取样点后才能定量评价腐蚀程度.为了弥补这种不足,实现非开挖条件下进行定量评价:分析磁偶极子模型得到腐蚀缺陷附近产生的漏磁场的磁信号特点;通过有限元仿真模拟,得到了腐蚀缺陷深度及宽度与磁信号间的关系;将SY/T 6151-2009《钢制管道管体腐蚀损伤评价方法》中对腐蚀评价所需的缺陷宽度和深度参数,结合磁偶极子模型理论推导计算与磁信号特征参数的关系,得到了一种可应用于非开挖条件下的管道腐蚀弱磁检测定量评价方法,并在某油田管道进行了工程验证,为非开挖条件下管道腐蚀检测定量评价提供一定的理论依据.

关键词：

腐蚀小口径定量评价磁偶极子非开挖

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土与反滤层接触面上入渗角对反滤效果的影响

柴鹏翔王红雨杨佩瑶王韵...

177-187页

查看更多>>摘要：坝体内部渗流方向通常因渗流部位的不同以及上下游水位的波动而产生变化,渗透水流在被保护土与反滤层之间的接触面上的入渗角并非正交.由于筑坝土料和反滤层两者的渗透系数差异较大,渗流入渗角引起接触面水力性状发生变化,进而会影响反滤层的反滤性能.利用PFC-3D软件分别建立渗流方向与接触面呈30°、45°、60°和90°夹角的数值模型,通过模拟计算被保护土颗粒的实时侵入率及其移动进入反滤层的深度,研究了不同方向渗流作用下的接触侵蚀与反滤效果.结果表明:渗流初始阶段,不同渗流方向下被保护土颗粒的侵入率、侵入深度差距较小;随着渗流时长的增加,呈90.夹角时的侵入率比较稳定且数值较小,侵入深度和接触面处的渗流速度最小,反滤层阻挡被保护土颗粒移动的能力较强;60°、45°和30°夹角时的滤土效果依次减弱,说明渗流方向与接触面的夹角越大,反滤效果越好;利用渗流折射原理讨论了计算结果的合理性,并与有关文献的试验结果进行了对比分析,认为在堤坝等水利工程中应重视填土与反滤层之间接触面的渗流入渗角的变化,尤其是界面上小角度入渗水流对反滤效果影响较大.

关键词：

反滤层渗流入渗角反滤性能颗粒流

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万方数据

除尘器箱体立柱稳定性增强方法研究

王登峰徐雯凌潘立程郭大鹏...

188-199页

查看更多>>摘要：除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性.为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法.采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理.受墙板蒙皮作用,立柱呈现为前翼缘与腹板组成前半部分截面整体弯扭与腹板局部鼓曲相伴发生的相关失稳,且失稳发生在邻近柱顶的高压应力区域.针对失稳特征提出立柱稳定性增强构造措施,即在顶部区域立柱前翼缘两侧加焊加固钢板,加固钢板上、下边界与L形横隔板焊接连接.考察了加固钢板宽度、厚度,L形横隔板厚度以及加固钢板布置范围等因素对于立柱稳定承载力的影响,在此基础上提出了立柱稳定性增强构造的合理设计方法.采取该稳定性增强构造措施后,立柱稳定承载力得以明显提高.

关键词：

除尘器箱体立柱稳定性增强构造有限元初始缺陷蒙皮支撑作用

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