应用力学学报

2024年06期

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《应用力学学报》创刊于1984年，是由中华人民共和国教育部主管、西安交通大学主办的力学学术性刊物。本刊主要报道现代力学理... 展开

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双月刊

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岩土体介质非达西渗流特性研究进展 文章编号：1000-4939（2024）06-1211-26 许增光，西安理工大学教授，博士生导师。国家优秀青年科学基金获得者，陕西省科技创新团队负责人，陕西省青年科技奖获得者，陕西好青年获得者，陕西省水力发电与新能源工程学会副秘书长，中国...
剪切破坏过程中岩体单裂隙力学及非线性渗流特性试验研究 摘要：裂隙岩体在复杂应力和渗流环境下的物理力学特性对库坝系统岩体稳定极为重要。为了厘清剪切-渗流耦合作用下的岩体裂隙力学及渗流特性，通过制作类岩试件开展了岩体单裂隙剪切-渗流耦合试验，分析了剪切过程中裂隙剪切强度、法向位移增量、剪胀角、F...
基于围岩监测的隧道施工期突涌水风险预测 摘要：突涌水灾害的频发对隧道安全施工和生命财产构成严重威胁，因此精准预测并有效控制隧道施工中的突涌水风险尤为重要。本研究旨在提出一种适用于隧道施工期的突涌水风险预测方法，通过反馈施工现场监测数据确定风险概率并预测水量范围。首先，在分析施工...
考虑土石混合体“颗粒破碎-剪切参数-含水率”相关性的力学特性研究 摘要：抽水蓄能电站建设产生大量土石混合料堆积形成弃渣坝，渣体结构松散、级配差、重度大、透水性强，若遇强降雨，将严重影响其安全稳定性。现以弃渣坝土石混合体为研究对象，探究其在不同应力状态下应力-应变发展规律、变形强度特性，以及剪切前后颗粒级...

固定翼飞机截面绕流结构着水冲击载荷特性研究 摘要：针对水上飞机常用的V型和陆基飞机常用的圆柱绕流结构，开展了模型着水载荷试验，对比分析了两种不同截面绕流结构的载荷特性。研究结果表明：V型绕流结构具有较好的载荷特性，在着水过程中压力峰值变化周期较长、峰值相对较小，峰值作用半周期在0....
一种在线快速图像抖动消除方法及其在疲劳试验中的应用 摘要：提出一种基于先验信息的直方图匹配算法，以实现疲劳试验中试件观测图像抖动的在线快速消除。首先，根据灰度阈值对基准帧图像和目标帧图像计数统计形成直方图；其次，采用傅里叶变换将直方图变换为频域信息，并根据先验信息确定偏移阈值，进行互相关分...
抛物线翼缝对风力机翼型气动性能影响 摘要：为了有效提升翼型气动性能，针对被动流动控制方式，以S809翼型为基础研究对象，对其构建抛物线翼缝，翼缝出入口均在翼型压力面上。通过计算流体力学的数值模拟方法，研究抛物线翼缝入口位置与出口位置距离翼型前缘的长度、顶点位置距离翼型弦线的...

带顶底L型件的装配式梁柱节点参数分析 摘要：提出了一种新型装配式梁柱节点形式，框架梁通过顶底L型件与框架柱相连，实现全螺栓装配化施工。前期对带顶底L型件的装配式梁柱节点足尺试件进行了拟静力试验研究，对该节点的抗震性能进行了分析，以试验研究为基础，通过ABAQUS有限元分析软件...
砂岩单轴压缩黏弹塑性分数阶蠕变模型研究 摘要：为建立参数少、计算简便、蠕变过程描述准确的蠕变模型，基于岩石力学及分数阶理论，引入分数阶软体元件，将其与弹性、塑性、黏性元件相结合，得到了创新的黏弹塑性蠕变模型，推导蠕变模型的本构方程，并对砂岩单轴压缩蠕变试验数据进行参数辨识、曲线...
一种高效的刀盘掘进过程数值模拟算法 摘要：从岩土单元网格划分和接触对搜索过程两方面入手，提出一种高效的盾构刀盘掘进过程数值模拟算法。引入六结点三棱柱单元，该单元边长比接近于1，且每一个面上的内角近似相等，相比于传统六面体单元，计算效率更高，据此建立一种高效的岩土有限元模型，...
基于裂纹系的砼轴拉构件亚临界扩展研究 摘要：普通混凝土构件存在多裂纹的特点，现有的单裂纹模型仅反映了构件的抗裂能力，而没有反映构件内部在极限荷载之前既已发生的有害的裂纹发展情况。针对这一问题，提出采用裂纹系模型研究混凝土构件的亚临界扩展过程。为简化，选取轴拉构件为研究对象，以...
基于能量有限元的薄板结构多目标拓扑优化 摘要：拓扑优化设计是结构设计中降低成本和实现轻量化的关键环节。能量有限元法（energy finite element analysis，EFEA）是高频动响应分析的有力工具。在高频动力学拓扑优化中，用能量有限元法代替有限元法（finit...
基于PSO-ANFIS模型的矩形薄板荷载情况反演 摘要：荷载情况反演在汽车工程和医学等领域有重要意义，目前常用的方法普遍存在需要的观测点较多、计算量大和计算效率低的问题。为了通过少量观测点的挠度高效准确地反演矩形薄板荷载情况，建立了基于粒子群算法（particle swarm optim...
柔性屏幕褶皱分析及无褶皱设计 摘要：褶皱对柔性投影屏幕显示效果具有极大影响，而目前关于大尺寸薄膜褶皱的研究较少。基于屈曲理论建立了投影屏幕的有限元模型，采用多种方法提高模型的收敛性和准确性。基于不同情况的模拟分析了产生褶皱的原因，结果表明两侧缺乏约束是月牙形褶皱的主要...
表面效应对纳米开关结构线性弯曲行为的影响 摘要：纳米开关结构是纳米机电系统中的重要控制元件，基于表面能的模型引入表面效应，分析了表面效应和分子间作用力同时对纳米开关结构线性弯曲行为的影响。对应变能与表面能进行变分，并通过最小势能原理，推导出纳米开关的控制方程以及边界条件，并运用同...
钢套管-钢纤维砂浆加固预损柱轴压性能研究 摘要：为改善钢套管加固法的力学性能，引入新型加固材料钢纤维水泥砂浆，提出了钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱的新型组合结构形式。基于试验研究，利用ABAQUS建立了相应的加固柱计算模型并验证其合理性，并对影响此类加固柱轴压力学性能的关键...

扬矿泵位置对深海管道谐响应动力学行为的影响 摘要：深海扬矿系统的工作环境极其复杂，目前针对扬矿系统的结构设计和各项参数还有待进一步的研究。以1km扬矿管道为例，研究扬矿泵在不同位置时对扬矿管道动力学行为的影响。为建立合理的动力学模型，采用弹性约束代替升沉补偿装置的作用；外激励主要考...
外附轻质墙板的弱轴全螺栓装配式钢框架试验研究 摘要：为实现钢框架H型钢柱的弱轴连接，设计了一种悬臂段H型钢梁柱的弱轴顶底L型件连接钢框架，并将保温装饰轻质墙板作为围护结构外挂于钢框架。对1榀单层单跨1∶2缩尺试件进行抗震试验研究，分析结构体系的整体破坏模式、承载力、刚度以及耗能能力的...
考虑应变率变化的岩石变形统计损伤模拟适用性分析 摘要：针对应变率的变化影响岩石静动态变形破坏过程及其力学特性的特点，通过考虑应变率对岩石强度的影响，联系现有的静态岩石强度准则，建立能反映静动载荷条件下的岩石强度性质，且考虑应变率变化的岩石强度准则泛函式。基于本研究建立的强度准则泛函式，...
水玻璃模数对地聚物再生混凝土尺寸效应的影响 摘要：设计了4种不同边长立方体（70、100、150和200mm）和9种不同水玻璃模数（0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4和2.7）的地聚物再生混凝土试件，研究了不同水玻璃模数条件下的地聚物再生混凝土的抗压强度...
受压旋转梁在弹性支承双参数激励作用下的振动特性 摘要：研究了受压旋转细长梁在弹性支承下的参数动力学行为。针对受恒轴力作用的旋转Rayleigh梁，考虑其一端弹性支承和另一端简支约束，采用Hamilton原理得到了此旋转梁的偏微分运动方程，通过伽辽金法得到了广义模态坐标的运动方程。采用多...

基于HR-pQCT的绝经女性在体骨小梁局部特异性研究 摘要：提出绝经后女性骨小梁的体密度（volume bone mineral density，vBMD）、力学特性与组织形态计量参数在体分析方法，揭示其在不同解剖学区域的特异性分布规律，骨小梁组织结构与力学特点的局部相关关系。运用高分辨率外...
不同鞋帮高度篮球鞋对踝关节稳定性及动力学影响的研究 摘要：目的探讨不同鞋帮高度篮球鞋对运动员在运动中的踝关节稳定性和动力学特性的影响。方法随机择取18名男性篮球运动员，采用200Hz的红外动作捕捉系统和1000Hz的三维测力台对运动员运动过程中踝关节的稳定性及动力学特征数据进行采集，对...
鞋带松紧度和位置对跑步时鞋带拉力的影响 摘要：通过研究不同鞋带松紧程度下不同位置的鞋带在跑步过程中的拉力变化规律，为跑鞋鞋带自动束紧系统的研发提供数据支撑。使用三维运动捕捉系统、测力台以及自主研制的微型鞋带拉力传感器，采集15名男性跑者在不同鞋带松紧（松弛、舒适、紧绷）状态下，...
步频差异对大学生跑步时下肢冲击力和运动学特征的影响研究 摘要：目的对比以同一速度不同步频进行跑步时，步频的改变对大学生下肢冲击力和运动学参数的影响，为大学生合理的制定跑步计划提供参考。方法随机选取了15名体育专业的男性大学生，让其分别以高步频（190步/min）、中步频（170步/min）...

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