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卢天健徐峰

2008, 38(4): 393-426. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-137

摘要(4581)

PDF(1735)

摘要:

鉴于皮肤的力学性能对于临床和日用化妆品的重要性,人们已经对在体和离体皮肤的力学性能进行了长期的研究.本文对皮肤力学的近期发展进行了全面的回顾,总结了在体和离体实验的方法和仪器,概述了皮肤的主要力学性能,包括杨氏模量、泊松比、压缩系数、强度、韧性、初应力和初张力、热膨胀系数、约束力/层离能、摩擦系数,以及这些性能的各向异性,并以表格形式收集了现有文献中的有关数据.最后,讨论了有关皮肤力学的一些特殊领域中的未来研究方向.

精密及缺陷信息条件下的结构可靠性设计

陈建桥魏俊红葛锐

2008, 38(4): 427-436. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-040

摘要(2652)

PDF(1217)

摘要:
概率方法一直以来被认为是处理不确定现象的最有效的方法.传统的概率可靠性模型建立在随机变量的分布函数基础上,需要较完整的数据信息.在结构设计问题中,有关载荷、抗力等影响因素的统计数据一般是稀少的或缺乏的,信息往往以非完整的形式出现.此外,结构的安全设计还需考虑结构和环境的相互作用,结构设计、分析、评价以及制作过程中可能存在的误差等,有些不确定因素不能归于随机性.因此,需要发展新的结构可靠性设计模型和方法,以克服传统的概率可靠性方法的局限和不足.本文对精密及缺陷信息条件下的可靠性设计模型和方法进行综述,内容包括随机可靠性设计模型与方法、非完整信息下的可靠性分析和设计、模型误差和主观不确定的影响、复杂系统优化求解策略、以及今后的研究展望.

微纳米材料及其结构的界面强度的实验研究

尚福林北村隆行平方宽之

2008, 38(4): 437-452. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-082

摘要(2685)

PDF(1430)

摘要:
介绍了近年来微纳米材料强度实验测试研究方面的最新进展,重点综述了可用于微纳米材料及其结构中界面强度测试的实验系统、测试方法及结果.主要内容包括:测试微纳米薄膜界面端分层裂纹启裂的夹层悬臂梁方法,测试纳米岛/衬底间界面结合强度的改进AFM (atomic force microscopy)方法, 测试裂纹沿界面扩展的预裂纹法,可实现纳米薄膜界面裂纹原位观察的实验测试方法,测试薄膜在疲劳、蠕变条件下界面裂纹扩展的改进4点弯曲法等.除了总结分析测试结果,还讨论了上述实验方法的优缺点和适用范围,并指出了微纳米材料界面强度实验研究方面的一些挑战与难点,最后提出了若干需要继续研究的课题.

功能梯度材料断裂行为实验研究

金鑫吴林志孙雨果许蔚

2008, 38(4): 453-469. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-055

摘要(2771)

PDF(709)

摘要:
功能梯度材料作为一种新型材料在众多领域中有着重要的应用价值,其断裂问题是固体力学与材料科学共同关注的课题. 目前,功能梯度材料断裂力学研究工作主要集中在理论分析和数值模拟两方面,实验研究相对较少,其中的大部分实验工作只关注功能梯度材料的宏观断裂性能,而缺乏对其微观断裂机理的研究.本文对近10年来功能梯度材料断裂行为的实验研究的进展予以介绍和评述.首先介绍了可应用于功能梯度材料断裂行为研究的实验方法,然后介绍了相关实验工作的进展和取得的成果,最后分析了实验工作的不足之处,从实验研究角度提出了下一阶段功能梯度材料断裂行为的研究重点.

数值模拟方法在体液流动研究中的应用与展望

刘儒勋高巍

2008, 38(4): 470-483. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-044

摘要(2913)

PDF(902)

摘要:
计算流体力学的数值模拟技术产生于20世纪60年代,现已成功地应用到众多科学研究与工程设计领域. 从20世纪80年代开始,虽已有不少研究工作开始利用CFD方法与计算机技术对人体的血流、气管中的气流、胆汁流等流动进行数值模拟与分析,但并没有与器官功能分析和病理分析及临床应用紧密联系. 近十几年来,这方面的工作已经取得了长足的进步和发展,模拟出了譬如脑血管、颈动脉、心血管等复杂血管流动,甚至整个肺泡的活动,得到了非常有病理意义和临床价值的图像.本文介绍和评述计算人体流体动力学的历史,发展和已经取得的成果.

层状盐岩力学特性研究进展

杨春和李银平屈丹安陈锋尹雪英

2008, 38(4): 484-494. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-060

摘要(2848)

PDF(866)

摘要:
盐岩具有孔隙度低,渗透率小,损伤自恢复和塑性变形能力大等特性.本文着眼于深部盐岩能源地下储备,在简要介绍国内外盐岩力学特性研究现状基础上,着重综述了近期关于层状沉积型盐岩工程力学特性研究的进展.层状盐岩压缩试验表明泥质硬石膏夹层对盐岩体的变形和破坏特性有明显的影响,揭示了复合岩体的变形和破坏机制；层状盐岩流变试验表明层状盐岩的蠕变主要由盐岩层控制,硬夹层的存在对溶腔围岩的长期蠕变起到抑制作用；为了深入了解界面的力学特性,开展了层状盐岩直接剪切试验、间接拉伸试验和界面微观分析试验,试验表明层状盐岩体中盐岩夹层界面具有较强的黏结力,这十分有利于盐岩溶腔的密闭性和稳定性；针对特殊的层状岩体提出了复合岩体Cosserat介质扩展本构模型,并应用于层状盐岩构造中能源储库稳定性分析中.最后指出了层状盐岩工程力学特性研究中值得关注的几个重点研究方向.

胞质分裂力学及其分子生物学机制的研究

李晓娜吴文周安美文陈维毅

2008, 38(4): 495-501. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-117

摘要(2521)

PDF(1370)

摘要:
胞质分裂通过一系列的形态学变化使母细胞一分为二生成两个子细胞,几乎整个胞质分裂过程都伴随着力学现象.形成刚度或黏弹性互不相同的区域对细胞形态的改变至关重要,特殊肌动蛋白与交联蛋白是导致细胞局部刚度改变的重要因素.因此有必要深入理解细胞如何变形、以及促进细胞变形的材料特性及其分子生物学基础.本文将针对细胞的力学特性、胞质分裂中的力学现象以及分子生物学基础进行讨论.

对二维编织复合材料弹性、热、强度及失效分析模型的评论

陈少华彭志龙

2008, 38(4): 502-517. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2007-107

摘要(3056)

PDF(16)

摘要:
纺织结构作为聚合物复合材料的增强相在许多工业应用中变得非常重要,例如在航海与航空领域中,由于其刚度及强度与其重量的高比值而倍受欢迎.由于工业及工程应用的需求, 研究纺织复合材料的弹性性质及失效行为变得非常重要.这篇文章重点评论了关于二维编织复合材料弹性、热、强度及失效分析的数值及解析模型,给出了主要的建模技术及方法. 同时也简单给出了编织复合材料从最初的一维模型到最近三维模型的发展.本文的目的不是对所论模型的数学方法进行详细分析,而是告知研究者关于先前工作的主要思想. 这篇评论总共引用了122篇文献.

第三届全国固体力学青年学者学术研讨会简介

陈常青冯西桥赵红平詹世革孟庆国

2008, 38(4): 518-520. doi: 10.6052/1000-0992-2008-4-J2008-099

摘要(1826)

PDF(746)

摘要:
由国家自然科学基金委员会数理科学部发起，国家自然科学基金委员会数理科学部和中国力学学会青年工作委员会主办的"第三届全国固体力学青年学者学术研讨会"于2008年5月23~26日在西安交通大学召开。

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