力学学报

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张庆明, 谈庆明, 张德良, 郑哲敏

对超高速冲击铝双层板的熔化效应进行了实验研究和数值模拟，用扫描电镜观察后板的弹坑发现：当弹丸碰撞速度超过５ｋｍ／ｓ时，后板出现熔坑；随着弹丸碰撞速度的增加，后板熔坑数目亦随之增加，碎片云对后板的破坏明显减弱。数值模拟表明，击波加热和塑性功加热是熔化的两种机制，有关熔化主要特征的数值模拟结果与实验结果基本吻合。

1995, 27(3): 257-266. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-432

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近水面水下爆炸的数值研究

符松, 王智平, 张兆顺, 崔桂香, 李润珊

近水面水下爆炸后形成的冲击波很快与空气一水的自由界面相互作用，产生折射激波和反射稀疏波，这些波在形成初期是规则的，但很快转变为不规则波。伴随冲击波与自由界面的相互作用，水面要上升直至被炸开。这些复杂的物理现象对数值计算提出了很高的要求。本文采用近期发展起来的位标函数方法以及高精度的ＮＮＤ格式来数值模拟冲击波、自由界面的运动及其相互作用，获得了成功，近水面水下爆炸时的一系列复杂的物理现象均得到了合理的再现。与现有的跟踪自由界面运动的方法相比较，本文方法更简洁，更实用。

1995, 27(3): 267-276. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-433

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激光破坏机理研究的一个新进展

周益春, 段祝平, 解伯民, 黄晨光, 杨治星

当入射激光的波长、辐照时间、平均功率密度保持相同的条件下，改变激光的时。空结构会产生不同的破坏模式，在上述激光基本参数不变时，如何合理选择激光的时。空分布以便达到最佳的破坏效果，这类问题可称之为激光破坏机理研究中的反问题。迄今为止，人们对这一“反问题”的研究甚少。本文利用非高斯空间分布激光辐照黄铜薄片材料，产生了一种特殊的破坏模式──反冲塞效应，并对此进行了较系统的实验与理论分析，激光破坏反问题的提出和初步探索是研究激光破坏机理的一个新概念和新进展。

1995, 27(3): 277-293. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-434

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射流冲击水垫塘入射点旋涡掺气特性的研究

董志勇, 吴持恭, 杨永全, 张云

通过实验研究了不掺气射流冲击水垫塘入射点旋涡掺气的特性。实验结果表明：空气从射流入射点被卷入后，沿射流剪切层扩散；入射点掺气浓度随水垫深度的减小而增加；剪切层内水气混合体的流速分布具有误差函数形式；在剪切层内、外区，其掺气浓度分别符合高斯分布，与理论计算吻合良好。另外，还从理论上导出了射流入射点附近水气混合层的厚度，并给出了计算掺气量的公式。

1995, 27(3): 294-303. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-435

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压电陶瓷中圆币形裂纹在横向剪力下的机－电耦合行为

王子昆, 郑百林

以弹性位移分量和电势函数为基本未知量时，横观各向同性压电介质三维问题的场方程可化为四个联立的二阶线性偏微分方程组，本文导出了用四个调和函数表示位移分量及电势函数的表达式，即得到了该场方程的势函数通解，作为通解的应用举例，文中求解了圆币形裂纹受横向剪切作用的问题，得到了裂尖附近应力场及电位移场的解析表达式，结果表明，在横向剪切载荷下圆币形裂纹的尖端场及应力、电位移强度因子均具有明显的机－电耦合性质，而应力和电位移分量在裂尖仍具有－１／２的奇异性。

1995, 27(3): 303-315. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-436

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多项式非线性系统的频率响应特性

张景绘

给出了多项式非线性系统的多维频率响应函数（ＭＦＲＦ）的解析表达式及其主要特性─—极点频率的定义和性质。对工程中多采用的三次多项式系统定义了广义传递函数，可在一维频率域中研究响应的谱结构。

1995, 27(3): 316-325. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-437

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二次特征矩阵表示的特征值有界性分析

叶建乔

采用二次特征矩阵近似表示精确有限元和精确动态子结构分析中得出的超越或非线性动态刚度阵，并证明了在满足一定条件的前提下，二次特征阵给出的特征值是精确刚度阵特征值的上界或下界。

1995, 27(3): 326-335. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-438

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层合圆柱厚壳热应力分析的状态方程及其半解析法

邹贵平, 唐立民

通过对Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ变分原理的修正，导出了变温作用下层合圆柱厚壳的状态方程及其半解析法，该方法在ｚ－θ曲面内采用通常的有限元离散，而沿壳厚（ｒ）方向采用状态空间法给出解析解答，且通过采用状态转移矩阵，建立了层合圆柱壳内外表面应力和位移之间的关系式，然后利用打靶法进行求解，从而大大降低了计算中的未知量数目。

1995, 27(3): 336-343. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-439

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一种高灵敏度形状检测新技术

张政, 何世平, 关锷, 伍小平

应用光的干涉和衍射理论，系统地阐述了一种高灵敏度形状检测技术的基本原理，并提出了一个新的测试方法，可以消除坐标影响项，从而得到纯等高线条纹图。文中应用该技术，实际测量了带有几种压痕的平板表面的深度分布，分析了测量灵敏度和精度，给出了部分实验结果。

1995, 27(3): 344-350. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-440

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金属板材冲压成型过程的有限单元法模拟

李尧臣

用有限单元法模拟了金属板材的冲压成型过程。在模拟过程中，应用了同时考虑了薄膜力和弯矩的板壳大变形理论，考虑了板材在塑性阶段各向异性的强化性质，考虑了模具和工件的接触和摩擦条件，分析了金属板在冲压过程中的屈曲现象，建立了增量形式的变分原理。弹塑性薄壳单元被引入，它的位移模式在变分的意义上满足单元边界上一阶导数连续的条件，并有足够的秩来适应单元的有限拉伸、转动和弯曲，计算中采用了罚函数方法，即在模具和工件的接触面上，模具的表面被假设为文克尔地基，采用了修正的库伦摩擦定律，迭代法被用来决定模具与工件的接触条件和金属板的塑性行为。本文最后提供了一个算例。

1995, 27(3): 351-364. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-441

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多工况多约束下离散变量桁架结构的拓扑优化设计

王跃方, 孙焕纯

提出了一个多工况下受应力、位移约束的离散变量桁架结构的拓扑优化方法，给出了结构拓扑形式变更时的约束处理方法及杆件删除策略，使基结构设计空间的维数不断降低，达到最优拓扑，避免了奇异解的出现，在算例中指出了截面离散集和位移约束对最优拓扑的影响；算例给出了满意的拓扑优化解。

1995, 27(3): 365-369. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-442

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结构波动可控的一些新概念及有关问题

王泉, 王大钧

首先介绍了结构波动区域可控性、可控度概念，并由此提出结构波动控制的含义。扰动区域及非扰动区域就是这些概念的一种推广，文章还给出了相应的判据。

1995, 27(3): 370-373. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-443

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轴压圆柱壳后屈曲的有限元分析

朱达善

采用流动的曲线坐标建立了大位移下的样条曲壳元，利用它分析了轴压圆柱壳的后屈曲问题。一个跨越和求取分支点的技巧和对弧长法的一个改进在文中提出。计算所得的载荷－轴向缩短曲线较解析解更接近于实验结果，所得的后屈曲波形也和实验相当符合。

1995, 27(3): 374-379. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-444

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圆片冲击法测定硅片抗弯强度的研究

谢书银, 石志仪

提出了一种新的使用圆片试样及冲击加载的硅片抗弯强度测试方法，结合动能定理和薄板小挠度理论推导了抗弯强度的计算公式，测试结果准确，精度好。

1995, 27(3): 380-384. doi: 10.6052/0459-1879-1995-3-1995-445

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