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张湘伟章争荣吕文阁骆少明

2010, 40(1): 1-12. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-167

摘要(3781)

PDF(3088)

摘要:

基于有限覆盖技术的数值流形方法是一种新的广义的数值方法.该方法的场函数近似原理和有限元、无网格、单位分解等方法相似,但在网格划分、覆盖形式、近似函数等方面有其自身的特点和优势.对该方法近年来在理论研究和应用方面取得的重要进展进行了综述.在理论研究方面, 目前已对不同形式物理覆盖流形单元的性能进行了研究,结果表明流形单元的精度较有限单元高,且提高覆盖函数的阶次能提高单元的精度;同时理论研究已由二维低阶流形方法推广到三维高阶流形方法,由线性流形方法推广到非线性流形方法,由基于能量原理的流形方法推广到基于加权余量的流形方法,非协调流形方法、无网格流形方法等也已开展了研究; 此外,覆盖系统的自动生成、覆盖函数的形式以及边界条件的处理方法等流形方法相关理论的研究也取得了进展.在应用方面,开展了有关岩石破坏和裂纹扩展等非连续变形分析更深入的研究,并已逐步推广到金属塑性变形分析、多孔介质变形分析以及温度场的数值分析等多个领域.针对目前流形方法的研究和应用现状,该文展望了流形方法理论及实现方法的研究方向、及其在计算流体力学、金属成形等大变形问题、多物理场分析等领域的应用前景.

多尺度方法在复合材料力学分析中的研究进展

郑晓霞郑锡涛缑林虎

2010, 40(1): 41-56. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-104

摘要(4645)

PDF(7072)

摘要:

简要介绍了多尺度方法的分类及各自的适用范围,重点阐述了主要的多尺度分析方法------均匀化理论,详细论述了多尺度分析方法在纤维增强复合材料弹性、黏弹性、塑性、失效退化、热力学等力学性能中的研究进展,最后对多尺度分析方法的前景进行了展望.

超晶格材料光电性能及其相关力学问题研究进展

魏雪霞

2010, 40(1): 13-27. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-157

摘要(2330)

PDF(1224)

摘要:
超晶格材料是由两种或两种以上性质不同的薄膜交替生长而形成的人工周期性结构材料.超晶格材料中具有连续介质力学``小尺度效应''和量子力学``大尺寸量子效应''并存的现象.阐述了超晶格材料周期结构特征和制备技术,介绍了超晶格材料量子化能带结构及其奇异的光电特性.探讨了超晶格材料微观结构及其变形机理,归纳了超晶格材料量子化电子结构的几种常用计算方法,如紧束缚方法、赝势方法和k$ \cdot $p微扰方法等.重点介绍了外力场和应变对超晶格材料量子化电子结构及其光电性质影响,包括作者所在研究小组近期在端部摩擦、点载荷、有限界面和各向异性等对超晶格微观变形及其量子化电子结构影响的跨尺度一体化研究方面的最新工作进展.

激光驱动固体材料状态方程实验研究进展

袁红孙承纬

2010, 40(1): 28-40. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2007-141

摘要(2308)

PDF(1778)

摘要:
论述了激光驱动固体材料状态方程实验研究的目的和意义,对激光驱动固体材料状态方程测量的3种基本方法进行了分析比较.综述了国内外激光状态方程实验研究的发展现状,介绍了该实验研究中新的诊断方法.

图形处理器在大规模力学问题计算中的应用进展

夏健明魏德敏

2010, 40(1): 57-63. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-105

摘要(2587)

PDF(1546)

摘要:
现代图形处理器~(graphics processing units,GPU)具有较强的并行数值运算功能. 该文简单介绍了GPU的硬件结构,基于GPU通用计算的数据结构和实现方法,以及用于编写片元程序的OpenGL着色语言.介绍了应用GPU计算大规模力学问题的研究进展. 简要介绍了以下内容:应用GPU模拟自然界的流体现象,其实质是使用有限差分法求解Navier-Stokes方程;应用GPU实现有限元法计算, 使用基于GPU的共轭梯度法求解有限元方程组;应用GPU实现分子动力学计算, 用GPU计算原子间短程作用力,并生成邻近原子列表; 应用GPU实现量子力学Monte Carlo计算;应用GPU实现$n$个物体的引力相互作用,用GPU纹理存储$n$个物体的位置、质量、速度和加速度等.对基于图象处理器和中央处理器的计算作比较,已完成了以下基于GPU的计算:实现求解线性方程组的高斯消元法和共轭梯度法,并应用于大规模的有限元计算; 加速无网格法计算;加速线性和非线性分子结构力学方法计算;用于计算分析碳纳米管的力学性能.指出GPU在大规模力学计算中的研究方向.

生物系统中的相变现象及其力学研究进展

王晓玲孙庆平

2010, 40(1): 64-80. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-118

摘要(2564)

PDF(2056)

摘要:
近年来实验研究发现生物系统中存在着与金属类似的相变现象,因此该文探讨生物力学中一个新的研究方向: 生物系统中的相变力学.介绍3种发生在生物系统中的相变力学现象:DNA分子在拉伸作用下和噬菌体的尾鞘在噬菌体感染细菌的过程中所发生的两种相变力学现象,另外一种我们要着重介绍的是发生在细菌运动中的细菌鞭毛细丝的多相相变.涉及到的内容包括细菌鞭毛的组成结构以及细菌鞭毛细丝的相变在细菌运动中所起的作用、细菌鞭毛细丝的宏观和微观结构、相变机理以及相关的相变实验现象,描述细菌鞭毛细丝从左螺旋状态到右螺旋状态相变的一维Ginzburg-Landau相变理论模型.最后, 讨论一些在生物相变方面的心得体会.

壁板颤振的分析模型、数值求解方法和研究进展

杨智春夏巍

2010, 40(1): 81-98. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2008-058

摘要(3166)

PDF(1785)

摘要:
研究壁板颤振问题需要计及大挠度变形下结构的几何非线性效应,不仅涉及气动弹性稳定性,而且关心结构的非线性颤振响应.该文回顾了飞行器壁板颤振问题的国内外研究情况,评述了在壁板颤振研究中采用的分析模型、数值求解方法以及在理论分析和试验方面的研究成果,并提出了今后壁板颤振问题的4个研究方向.

冯.卡门后期的工作和他留下的遗产

Penner S S, Williams F A, Libby P A, Nemat-Nasser S, 陶彩军

2010, 40(1): 99-109. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2009-116

摘要(2601)

PDF(1650)

摘要:
在早期出版的有关西奥多.冯.卡门的传记中, Sears和Sears (1979年) 写到了他在德国哥根廷 (1908年-1912年)、亚琛(1912年-1930年)以及他于1930年-1952年间在加州理工学院古根海姆航空实验室工作的情况. 因此,本文只讨论他后期(即从1952年-1963年他逝世这一时期)的工作情况,也评述了他的科学遗产,并确认了继承冯.卡门风格从事气动热化学和相关领域研究的代表性研究机构和杰出研究人员.

第六届全国流体力学青年研讨会简介

邵雪明詹世革孟庆国

2010, 40(1): 110-112. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2009-177

摘要(1614)

PDF(1145)

摘要:

独上高楼，望尽天涯路------为冯元桢先生九十华诞作

陶祖莱

2010, 40(1): 113-120. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2009-143

摘要(1682)

PDF(2304)

摘要:

第二届认知神经动力学国际会议简介

王如彬顾凡及陆启韶

2010, 40(1): 121-121. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2009-180

摘要(1453)

PDF(982)

摘要:

中国力学学会2010年及2011年部分学术活动计划

中国力学学会

2010, 40(1): 122-128. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2010-007

摘要(1573)

PDF(2300)

摘要:

向审者致谢

力学进展编辑部

2010, 40(1): 129-129. doi: 10.6052/1000-0992-2010-1-J2010-009

摘要(1473)

PDF(901)

摘要:
2009年以来,许多专家学者为《力学进展》审阅了大量的稿件,付出了辛勤的劳动.由于他们的辛勤工作以及严格把关,使得刊物的质量得以提高,读者、作者与编者也都从中获得教益.本刊的影响因子连续得到力学学科第1名.在此《力学进展》编辑委员会谨向广大审者致以诚挚的谢意!

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