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洪友士苏先樾

2010, 40(4): 357-357. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-074

摘要(646)

PDF(801)

摘要:
作为力学的分支学科之一，固体力学一直伴随着工程技术的进步而发展；同时，固体力学理论和方法的发展为工程建设提供了重要保障并促进了技术创新。近年来，我国的重大工程建设以前所未有的态势蓬勃发展，包括高层建筑、江河大坝、大型隧道、大型桥梁、高速公路、高速铁路和海洋平台等等。这类重大工程的结构动力响应及其承载容限是必须要给予解答的基本问题。随着工程结构的大型化（如更高的高层建筑、更大的桥梁跨度和更大的隧道截面等）、复杂化（如多种环境因素耦合的载荷作用等）和受载动力的高速化（如更快的车行速度等），大型结构工程的设计和建设不断解决了新的科技问题，同时也不断面临新问题的挑战。作为以刊登评述文章为主的期刊，《力学进展》特别关注力学在重大工程中可能发挥的引导作用。不久前，《力学进展》编委会讨论议定：以“固体力学发展与重大工程应用”为专题，邀请这方面有造诣的专家撰写相关的评述文章。在本期里，我们先选登《高速铁路工程中若干典型力学问题》，《轻质夹层材料的制备和振动声学性能》和《爆炸与冲击动力学若干问题的研究进展》等3篇文章，以后我们将再陆续刊登这方面的文章。我们期望，本专题以及《力学进展》的相关文章，能够给读者提供反映相关重大工程与固体力学研究耦合互动的新进展，并起到促进我国重大工程建设发展的作用。这亦是《力学进展》的重要宗旨之一。

高速铁路工程中若干典型力学问题

翟婉明金学松赵永翔

2010, 40(4): 358-374. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2009-189

摘要(953)

PDF(1826)

摘要:
高速铁路是一个复杂的系统工程, 涉及一系列关键力学问题.本文讨论高速铁路工程中的3个关键固体力学问题:高速铁路轮轨滚动接触力学问题、高速列车关键结构部件疲劳问题和高速列车与线路结构动态相互作用问题;概述了其研究进展与工程应用;提出了今后进一步结合高速铁路工程需求的研究方向.

爆炸与冲击动力学若干问题研究进展

朱建士胡晓棉王裴陈军许爱国

2010, 40(4): 400-423. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2009-144

摘要(1554)

PDF(2449)

摘要:
介绍了爆炸与冲击动力学数值模拟领域近几年的研究重点及主要进展.包括材料本构关系、损伤破坏、冲击相变、射流和微喷等,其中材料本构关系的发展比较系统, 有几个典型的模型可以参考,不仅应用广泛, 而且有实验数据进行检验和对比. 损伤模型只有唯象模型,虽然有不同的物理机制, 但缺少直接的实验依据.射流的工程应用比较广泛, 理论研究比较缺乏.微喷研究基本停留在定性阶段. 随着实验技术及测量手段的发展,相关领域取得了一些令人欣慰的进展.

动网格生成技术及非定常计算方法进展综述

张来平邓小刚, 张涵信

2010, 40(4): 424-447. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2009-123

摘要(1535)

PDF(1788)

摘要:
对应用于飞行器非定常运动的数值计算方法(包括动态网格技术和相应的数值离散格式)进行了综述.根据网格拓扑结构的不同,重点论述了基于结构网格的非定常计算方法和基于非结构/混合网格的非定常计算方法,比较了各种方法的优缺点. 在基于结构网格的非定常计算方法中,重点介绍了刚性运动网格技术、超限插值动态网格技术、重叠动网格技术、滑移动网格技术等动态结构网格生成方法,同时介绍了惯性系和非惯性系下的控制方程,讨论了非定常时间离散方法、动网格计算的几何守恒律等问题.在基于非结构/混合网格的非定常计算方法中,重点介绍了重叠非结构动网格技术、重构非结构动网格技术、变形非结构动网格技术以及变形/重构耦合动态混合网格技术等方法,以及相应的计算格式,包括非定常时间离散、几何守恒律计算方法、可压缩和不可压缩非定常流动的计算方法、各种加速收敛技术等.在介绍国内外进展的同时,介绍了作者在动态混合网格生成技术和相应的非定常方法方面的研究与应用工作.

轻质夹层材料的制备和振动声学性能

辛锋先张钱城卢天健

2010, 40(4): 375-399. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2009-113

摘要(1051)

PDF(2632)

摘要:

轻质夹层材料被广泛地用来制备动车组车体和飞机的机身,其结构设计面临着一系列挑战：即同时要求质量轻、力学强度高、散热性能好、动力学性能和隔声性能可调等多功能特性.针对动车组高速运行和飞机飞行过程中经常面临的振动及噪声问题,以及如何在现有的材料和结构基础上进一步减轻重量并获得更优良的综合性能是材料制备、固体力学、流体力学、声学、智能材料和结构、优化设计等诸多领域工作者面临的共同挑战.结合近年来围绕``超轻多孔结构创新构型的多功能化基础研究''国家基础研究计划项目所开展的一系列工作,综述了有关轻质三明治材料及结构振动和声学特性的国内外研究进展及现状,以及相应的主被动控制技术; 针对目前存在的问题,讨论并展望了有关轻质材料和结构动力学性能及隔声性能的研究发展趋势.

近场动力学方法及其应用

黄丹章青乔丕忠沈峰

2010, 40(4): 448-459. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-002

摘要(2738)

PDF(5055)

摘要:

近场动力学(peridynamics,PD)是一种新兴的基于非局部作用思想建立模型并通过求解空间积分方程描述物质力学行为的方法.它兼有分子动力学方法和无网格方法的优点,避免了基于连续性假设建模和求解空间微分方程的传统宏观方法在面临不连续问题时的奇异性,又突破了经典分子动力学方法在计算尺度上的局限,在宏/微观不连续力学问题分析中均表现出很高的求解精度和效率.首先概述了PD方法的理论基础、建模思路和计算体系;进而介绍了PD方法在不同尺度不连续力学问题中的应用,包括均匀与非均匀材料和结构的大变形、损伤、断裂、冲击、穿透和失稳问题,结晶相变动力学问题以及纳米材料和结构的破坏问题;最后讨论了PD方法在理论、计算和应用等方面值得进一步研究的问题.

微重力气液两相流动与池沸腾传热

赵建福

2010, 40(4): 460-470. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-067

摘要(1056)

PDF(1451)

摘要:
综述了近年来中国科学院微重力重点实验室(国家微重力实验室)完成的一系列微重力气液两相流动与池沸腾传热方面的地基实验、飞行实验和理论研究等方面获得的主要成果.在微重力气液两相流动方面,提出了半理论Weber数模型用于预测微重力条件下气液两相弹--环状流转换,并采用Monte Carlo方法,针对气泡初始尺寸对泡--弹状流转换的影响进行数值研究.通过俄罗斯``和平号''空间站与IL--76失重飞机实验,获得了微重力下的气液两相流型图,与此同时在地面利用小尺度毛细管模型模拟了微重力气液两相流动特征.实验测量了微重力气液两相流压降,并基于微重力流动特性建立了一个泡状流压降关联模型.在微重力池沸腾传热方面, 利用我国返回式卫星完成了两次空间实验,其中,第22颗返回式卫星搭载铂丝表面R113池沸腾实验采用控制温度的稳态加热方式,而实践8号育种卫星搭载平面FC--72池沸腾实验则采用控制加热电压的准稳态加热方式.同时, 还进行了地面常重力和落塔短时微重力条件下的对比实验研究.观察到丝状加热表面微重力时轻微的传热强化现象,而平板加热表面微重力核态池沸腾低热流时传热强化、高热流时传热恶化.微重力实验中观察到气泡脱落前存在横向运动现象,据此分析了气泡行为与传热之间关系,并提出了一个预测丝状加热表面气泡脱落直径的半理论模型.旨在对相关领域的进一步发展和空间两相流系统的应用提供数据及理论支持.

力学科学处2009年重点项目结题审查情况的简要介绍

詹世革甘春标

2010, 40(4): 471-474. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-072

摘要(629)

PDF(1085)

摘要:

2010实验力学发展战略研讨会介绍

亢一澜方岱宁孟庆国詹世革王清远谢惠民

2010, 40(4): 475-477. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-061

摘要(2738)

PDF(944)

摘要:

国际理论与应用力学联合会关于非线性随机动力学与控制研讨会简介

宦荣华黄志龙朱位秋

2010, 40(4): 478-478. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-J2010-060

摘要(600)

PDF(874)

摘要:

中国力学学会办公室期刊征订

力学进展

2010, 40(4): 479-482. doi: 10.6052/1000-0992-2010-4-lxjzJ2010-085

摘要(693)

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