力学学报

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连淇祥

在水槽中用氢气泡法观测了一个后向台阶的回流区、再附区和边界层再生区的大涡和湍流团的发展,以及近壁区的流动结构,观察到大涡结构对湍流团产生的作用。

1993, 25(2): 129-133. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-623

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李树山

本文用梯度近似下的密度泛函理论计算了液态金属Li的表面张力及其温度导数,本文提出了一种确定四个计算参数的新方法,即由液体在熔点和零压下的等温压缩系数与密度的实验值以及定义式η=π/6σ~(3n)和极值条件dF/dη=0来联立求解赝势参数,,刚球直径σ和刚球填充分数η四个待定参数,计算的表面张力及其温度导数与实验值符合较好。

1993, 25(2): 134-139. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-624

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单向加载,平均应力下的疲劳短裂纹生长

王春辉, K.J.Miller

本文报道单向加载下平均应力和交变应力对疲劳短裂纹生长的影响。采用一种1.99%NiCrMo钢,在平均应力和交变应力不同组合的应力控制条件下进行室温疲劳试验,将疲劳过程划分为3个阶段:塑性局部化,微观组织短裂纹(MSC)生长和物理短裂纹(PSC)生长,研究了平均应力对上述3个阶段的影响并得到一组关系式,这些关系式可预测多种平均应力和交变应力组合条件下短裂纹的初始阶段和生长行为。获得了不同平均应力下疲劳承载曲线的满意的预测结果。本研究为仍依赖于传统的Goodman疲劳图的设计人员提供了一种以疲劳过程物理机制为基础的方法。

1993, 25(2): 140-151. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-625

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一种新的应力率定义

王文标, 段祝平, 梁乃刚

本文研究客观应力率的定义及表示,在放弃了客观应力率形式上的对称性以后定义了一类广义的非对称的客观应力率。从Cauchy应力原理出发,通过构造应力向量形式上和变形及变形率无关的客观导数,得到两种形式的应力率;它们表示作用在参考构形中单位物质面元应力向量的真实变化,这样就消除了应力率定义中的不确定性。用新应力率对次弹性体简单剪切进行了计算,得到的应力不振荡,且满足超弹性正应力-剪应力普适关系。

1993, 25(2): 152-158. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-626

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粘弹塑性材料动态裂纹尖端场

王振清

本文采用一种弹性/粘塑性模型,对扩展裂纹尖端应力应变场进行了渐近分析。文中假定,弹性阶段的粘性效应可以略去,仅在塑性应变中粘性才起作用。对这种模型,文中导出了一种率敏感型的本构关系。并进一步导出了裂纹尖端应力应变场的动力学方程。通过量级分析,给出了尖端场的应力应变奇异性指数。并且讨论了弹性,塑性及粘性三者的匹配条件。对Ⅲ型裂纹进行了具体的分析计算。对各个不同参数的选取进行了详细的分析,讨论了解的性质随各参数的变化规律。

1993, 25(2): 159-168. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-627

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非线性参数激励系统的动力分叉研究

叶敏, 陈予恕

本文针对弹性梁动力曲屈分叉问题,建立了系统的非线性Mathiue方程,较全面地讨论了此类参数激励系统的1/2亚谐分叉特性,指出以往对此类问题的研究得到的只是一种退化情形下的分叉特性,阐述了分叉方程的截断对分叉结果的影响,得到了一些新的结果。文中还介绍了一个模型弹性梁系统分叉响应特性的实测结果,证实了理论分析的可靠性。

1993, 25(2): 169-175. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-628

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具非对称截面单体的双体船的对称波激响应

潘永皓, 苏兴翘, 徐慧

本文研究了具非对称截面单体的双体船的对称波激响应,包括船体的刚体运动,即升沉和纵摇(沿纵向铅垂面的垂向平移及绕重心的转动),以及振动。一方面由于船体截面的主惯性轴与船体的升沉运动不重合,即振动平面与刚体运动平面不重合。另一方面由于两个单体是通过两个定点相互约束的(即每个单体不但受分布的外荷而且受到集中的外荷),从而使得按照Bishop的水弹性理论研究此波激响应问题变得不可行了。本文推导出此类问题的运动微分方程,提出了解决此类问题水动力的计算方法,把Bishop的理论向前推进了一大步。并对一条对开式泥船进行了计算。

1993, 25(2): 176-184. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-629

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应用单色光的三维激光测速系统

沈熊, 严幼幼

本文发展了一种采用单色激光器的三维激光测速系统。四束入射光布置成等腰直角三角形,用一个前透镜聚焦。这种光学布置光能利用率高,并能适用于近壁处流速测量。当实验模型具有多层不同性质介面时,入射光仍能保持相交。为了分离三维速度分量,采用了频率分离和偏振分离技术。特别考虑了光轴分量的测量精度,提出了提高测量精度的一些方法。应用此系统测量了斜切尾钝体后部的三维平均速度和湍流度分布。

1993, 25(2): 185-192. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-630

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云纹干涉条纹倍增方法研究

戴福隆, 卿新林

本文将云纹干涉法与载波法、倍增技术相结合,提出一种位移场和应变场云纹干涉条纹倍增方法,该方法使得云纹干涉法测量灵敏度提高四倍以上。文中对该方法给出了严格的理论推导和实验验证。

1993, 25(2): 193-200. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-631

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Y型柱体绕流特性及风荷载

顾志福

通过风洞实验研究了二种典型尺寸的二维Y型柱体在不同风向角下的绕流特性及风荷载。实验结果表明:当风向顺Y型柱体某一肢时主要是来流脉动引起柱体较弱横向振动;当风向顺Y型柱体两肢分角线时则由涡脱落而引起柱体强烈的横向振动。来流湍流度的增加使脉动升力和阻力都大幅度增加,然而却使涡脱落引起的振动相对减弱。

1993, 25(2): 201-206. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-632

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低超声速圆球绕流后体流场的数值模拟

吴应湘, 郑之初, 林同骥

本文根据圆球跨声速自由飞行实验的流谱结构,建立了低超声速圆球分离流动的流动模型,它成功地计算了考虑粘性分离影响的圆球绕流的后体流场。在计算得到的后体流场中,反映流谱特征的分离激波、尾激波、分离界面等,其位置和形状与实验结果吻合很好,因此本文给出了一种能反映真实流动情况的圆球后体流场介。

1993, 25(2): 207-212. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-633

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扰动本构方程及粘弹流体拉伸流动不稳定性

韩式方

提出“准衰退记忆”新概念,发展了非牛顿流体扰动本构理论,并研究了粘弹流体拉伸流动的不稳定性规律

1993, 25(2): 213-217. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-634

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高速二元柔壁自适应风洞消除三元波反射探索

贺家驹, 左培初, 李华星, 徐敏

介绍了近年来跨音速二元柔壁自适应风洞中消除三元波反射的试验技术研究,包括研究现况、试验方法、试验结果与分析等。通过初步探索,展示了跨音速二元柔壁自适应风洞的潜力与应用前景。

1993, 25(2): 218-225. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-635

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玻璃态高聚物PMMA粘弹性力学行为的率温等效关系

朱国瑞, 朱锡雄, 黄旭昇

基于粘弹-塑性本构模型并以玻璃态高聚物PMMA在温度T=233—343K和应变率(?)=1.0 x 10~(-4)—1.0×10~(-1)s~(-1)范围内实测的应力-应变曲线及其拟合计算为依据,讨论了试验材料的率温等效性,从位移因子a_T和归一化应力-应变主曲线的存在,证实试验材料在屈服前存在率温等效关系,而在屈服后不复存在。

1993, 25(2): 226-231. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-636

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负超载对Al-2024疲劳裂纹扩展的影响

伍义生, J.Zuidema

本文讨论了负超载对Al-2024铝合金材料疲劳裂纹扩展的影响,试验发现在大量负超载循环周次之后也有裂纹停滞现象发生。这种停滞现象的产生与剪切唇的形成有关。本文发现负超载期间的剪切唇(简称剪切唇Ⅰ)和负超载之后的剪切唇(简称剪切唇Ⅱ)对疲劳裂纹扩展速率影响的程度不同。从裂纹闭合的观点建立了负超载对疲劳裂纹扩展影响的计算模型。

1993, 25(2): 232-236. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-637

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关于Boussinesq-Galerkin解和胡海昌解的等价性

徐新生, 王敏中

本文讨论了弹性力学中著名的Boussinesq-Galerkin势函数的限制问题。在Z-向凸区域的条件下,Boussinesq-Galerkin解和胡海昌解是等价的。

1993, 25(2): 237-241. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-638

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微粗糙平面上翻身陀螺的稳定性

杨海兴

本文讨论微粗糙平面上翻身陀螺绕直立的极轴永久转动的稳定性。应用关于部分变量的稳定性定理,导出在粘性和库仑两种摩擦条件下的解析形式稳定性判据。该判据用永久转动角速度的大小而不是进动角速度的大小作为判别准则,较为合理。

1993, 25(2): 242-248. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-639

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矩形薄板流-固冲击屈曲与塑性失效的实验研究

李世其, 张清杰

本文对面内流-固冲击载荷作用下的四边夹支矩形薄板进行了实验研究。通过引入三种临界等效膜应变,对屈曲、塑性和塑性失效三种临界动力状态进行了定义,根据定义获得了每个试件的临界值。同时分析与观察了试件的弯曲振动模态和动力塑性失效模式。最后,探讨了弹塑性冲击历史对塑性失效状态的影响。

1993, 25(2): 249-256. doi: 10.6052/0459-1879-1993-2-1995-640

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