力学学报

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柳绮年, 贾复, 陈学武, 郑彩云

本文考察了分层流体中栅格湍流衰减和演化过程的细节,通过对空间场的信息二维图象处理,获得了湍流动能、耗散率、功率谱及多种湍流尺度等主要湍流特征量。结果显示层结加速了湍流垂直动能的衰减,而水平动能的衰减几乎很少受影响。流场各特征量与前人结果也符合得较好。

1991, 23(3): 257-264. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-836

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定常流作用于波浪形边界附近的圆柱上的水动力

鄂学全, 金俐, 凌国灿

本文介绍在水洞中做的作用于波浪形边界附近的水动力特性的实验研究。在基于圆柱模型直径的 R_c=10~4～1.9×10~4 范围内,测量了圆柱在波谷、波峰和不同距离上的阻力、升力脉动变化的频率。流谱显示实验揭示了尾流结构随距离-直径比 G/D 的变化情况及圆柱与边界相互作用的机制。

1991, 23(3): 265-273. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-837

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机翼/外挂颤振主动抑制的控制律研究

邹丛青, 陈桂彬

本文介绍了对机翼/外挂系统的颤振抑制控制律的研究。并用三种控制律的结果进行了风洞实验验证。结果表明:控制律的设计是成功的,理论计算与实验结果吻合良好。文中重点介绍了两种控制律,它们都是以现代控制理论为基础。首先,把最优控制理论与颤振分析的状态空间法相结合,得到状态反馈。然后导出不同的输出反馈。文中,还讨论了该系统的阵风减缓和稳定裕度。为对比起见,还给出了在同一模型上,用气动能量概念方法导出的控制律。由此,可看出它们在颤振抑制效益上的差异。

1991, 23(3): 274-282. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-838

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润滑力学中非牛顿流动的普遍Reynolds方程

杨沛然, 温诗铸

本文导出了润滑力学中关于非牛顿流动的普遍 Reynolds 方程。这一方程适用于多种非牛顿流动模型,可以用于解算热流体动力润滑或热弹性流体动力润滑膜的压力分布。本文给出了一种同时求出剪应力、剪切率、速度和等效粘度的解法,并以两种润滑力学中常用的流变模型为例,应用这一方程得到了线接触热弹性流体动力润滑问题的数值解。

1991, 23(3): 283-289. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-839

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固体中微裂纹系统统计演化的基本描述

白以龙, 柯孚久, 夏蒙棼

本文建议了一种在外界载荷作用下,在固体中产生的微损伤的统计演化的理论描述方法。特别是,作为一个例子,讨论了理想微裂纹系统,以便了解在微裂纹成核和扩展过程中,损伤演化的基本行为。本文也简单讨论了有关的平均损伤函数。

1991, 23(3): 290-298. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-840

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具有体膨胀和剪切效应的结构陶瓷相变塑性细观本构模型:Ⅰ.非比例加载历史

黄克智, 孙庆平, 余寿文

本文在对结构陶瓷的四方至单斜(t→m)马氏体相变进行细观力学、热力学和微观机制分析的基础上,导出了在非比例加载条件下考虑材料的体膨胀和剪切效应的相变塑性细观本构模型。作者首次采用 Mori-Tanaka 方法以自洽的方式导出了材料构元的 Helmho-ltz 自由能及余能函数的解析表达式,它是外加宏观应力(或应变)、温度、相变夹杂体积分数以及夹杂内平均相变应变的函数,其中夹杂体积分数和平均相变应变为描述材料构元微结构变化的内变量。最后按 Hill-Rice 本构理论框架导出相变塑性屈服面方程及增量本构关系。

1991, 23(3): 299-308. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-841

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无奇异性边界积分方程法

雷小燕, 王秀喜, 黄茂光

边界元法中如何有效地处理奇异积分,一直是人们极为关心的课题。本文提出了建立由“线源”产生的边界积分方程,其优点是可任意阶地降低奇异性阶次。计算实例表明,本文所提出的方法优于常规的边界元法。尤其是提高了位移的计算精度。对边界单元网格不等长划分,更显示出该法的优越性。

1991, 23(3): 309-314. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-842

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受远方拉伸的孔边角裂纹的应力强度因子

赵伟, 吴学仁, 颜鸣皋

本文应用作者近年来发展的三维权函数法计算了孔边角裂纹受远方拉伸情况下的应力强度因子,所得结果与文献中的解进行了广泛的比较,并讨论了二维无裂纹应力分布对权函数法所得结果的精度的影响。文中为这一问题补充了新的解答。

1991, 23(3): 315-322. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-843

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摩擦接触弹塑性分析的数学规划法

孙苏明, 钟万勰

本文提出摩擦接触弹塑性分析的数学规划法,是弹性接触问题解法的推广,使之能处理比例加载时的塑性效应。利用所导出接触问题总刚度阵的逆,结合参变量线性互补公式,仍可消去由接触单元而引入的惩罚因子。于是,可以获得一个弹塑性问题、弹性接触和弹塑性接触问题的有限元参数二次规划法模型。所选的几个实例说明了方法的实用性。

1991, 23(3): 323-331. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-844

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关于加权残值法的充要性问题及其权函数的选择

赵成刚, 杜修力, 王前信

本文论证了偏微分方程初-边值混合问题的加权残值方程的充要性条件和有关定理。关于充要性条件的讨论也为正确选择解析函数作为权函数,建立充要的加权残值方程提供了理论指导。重点讨论了边界积分方程的充要性。指出了两种满足充要条件的权函数和相应的边界积分方程。

1991, 23(3): 332-338. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-845

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具有随机参数的含裂纹板弯曲应力强度因子的统计分析

任永坚, 朱位秋, 丁浩江, 胡海昌

本文首次应用随机有限元法研究了具有随机参数的含裂纹板裂纹尖端弯曲应力强度因子的统计性质。文中首先给出了杂交模式的裂纹尖端奇异单元的刚度矩阵,然后基于随机场的局部平均理论和一阶泰勒展开得到了应力强度因子均值和方差的计算公式。作为数例,详细讨论了杨氏模量、泊松比及板厚度的不确定性对应力强度因子的影响。

1991, 23(3): 339-346. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-846

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细长弹性杆在轴压下的二次分叉

吴柏生

基于[1]的弹性曲杆的平衡方程,本文研究了矩形横截面细长杆在轴压下的后屈曲行为。设横截面的边长比为 1:2δ,使用 Poincare-Keller 的打靶法并引进坐标的伸缩变换,研究了δ在 δ_0=1 附近的情形。当δ≠1 时,发现了杆平衡态的二次分叉。我们也给出了原始后屈曲解支及二次分支的渐近表示并分析了各个解支的稳定性。

1991, 23(3): 347-354. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-847

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在微粗糙平面上滚动的Chaplygin球的稳定性

杨海兴

本文利用文献[1]的结果,继续讨论 Chaplygin 球在微粗糙平面上滚动的稳定性。严格证明了在粘性和库仓两种磨擦条件下球绕最大惯量主轴滚动的一致稳定性,和在粘性摩擦条件及球的最大与中间主惯量矩十分接近的前提下球绕最小惯量主轴滚动的不稳定性。

1991, 23(3): 355-360. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-848

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扩充的Longuet-Lenz's矢量

王鼎勋

本文推出一些重要的有心力律的附加运动常数,并研究它们的使用价值。

1991, 23(3): 361-365. doi: 10.6052/0459-1879-1991-3-1995-849

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