應用力學學報最新期刊目錄

考慮充填度和粗糙度影響的充填裂隙非線性滲流特性試驗研究————作者：陳順航;曹成;許增光;柴軍瑞;梁康;

摘要：充填裂隙巖體滲流特性研究在巖體工程穩定性分析、地下水資源調控及地質災害防治中具有重要意義。為揭示在不同充填度及裂隙面粗糙度條件下的巖體充填裂隙滲流特性及充填物流失規律，采用光固化3D打印技術制備了三組粗糙度分別為4.07、8和11.99的透明裂隙試件。依托自主研制的充填裂隙可視化滲流平臺，開展一系列充填裂隙滲流試驗，分析了在不同充填度、粗糙度下的流量-水力梯度曲線的演變規律，以及滲流穩定時裂隙內部...

空心風扇葉片抗近真實鳥體沖擊響應特性研究————作者：張昕喆;余彬;李邦旭;王憲;李國舉;

摘要：航空發動機寬弦空心風扇葉片在高速旋轉時容易產生明顯的振動問題，且在運行階段受到鳥體沖擊時面臨著更高的結構損傷風險。本研究基于鳥體姿態圖片提出了真實鳥體結構模型構建方法，并構建了某型航空發動機的兩層空腔風扇葉片模型，采用流固耦合方法對葉片振動特性與抗真實鳥體沖擊響應進行了研究。并通過鳥撞平板實驗驗證了所提出的近真實鳥體的有效性，對比傳統簡化鳥體可以更加真實有效反映鳥撞載荷。結果表明：通過Campbe...

基于空間算子代數的有限段柔索動力學模型————作者：王一汛;郭軍;

摘要：隨著航空航天技術的不斷發展，柔索在如系留傘翼飛行器等各種系統中的應用也越來越廣泛。傳統方法建立的柔索模型存在運算效率低的問題，因此需要研究一種精確、簡單、高效的新模型。傳統的多體系統算法如牛頓——歐拉法、拉格朗日法、凱恩方法等復雜度均為O(n2)或O(n3)級，在計算包含大量剛體的系統時計算效率會大幅下降。相比于傳統動力學方法，空間算子代數方法能夠使算法復雜度降低為O(n)級，在剛體數量較大的情況...

圓錐腔體非阻塞性顆粒阻尼減振特性研究————作者：張超;余砥;楊力;黑曉濤;周明剛;

摘要：非阻塞性顆粒阻尼（NOPD）腔體幾何形狀會顯著改變顆粒層間的壓力分布特性，從而影響其振動抑制性能。本研究采用離散元數值方法（DEM）分析了圓錐腔體NOPD的動力學特性。首先，構建了NOPD基于離散元的數值模型，并進行了實驗測試，結合實驗結果驗證了模型的可靠性。重點討論了圓錐腔體NOPD結構參數如顆粒填充比、體積比參數（單個顆粒體積與腔體容積之比）及壁傾角等對其減振性能的影響機制。分析結果表明，圓錐...

低維功能復合材料均勻化方法研究進展————作者：姚沁遠;夏曉東;

摘要：低維功能復合材料由于其優異的功能性能，在過去的幾十年里吸引了廣泛的研究，并已在航空航天、能源工業等各個領域中得到關鍵的應用。本綜述重點討論了低維功能復合材料有效功能性能的理論和數值均勻化模型。首先對使用較為廣泛的靜態、動態和數值均勻化方法進行了介紹，并對涉及到的填料、頻率相關電界面效應和熱界面效應進行了詳細的論述。隨后，介紹了低維功能復合材料的功能性能包括電性能、電磁屏蔽性能、儲能性能、熱性能和多...

基于IBEM和QMESSA的飽和場地地下空洞反演————作者：劉中憲;喬一丁;朱朔;劉佳喬;

摘要：為探究飽和場地內部空洞的分布特征，傳統局部線性優化算法已被廣泛用于反演問題。然而，反演問題常面臨非線性和多解性等固有挑戰。為此，引入一種全局非線性優化算法—基于量子計算與多策略增強的麻雀搜索算法（QMESSA），以實現高效、精確的參數優化。該算法避免了反演對初始模型較強的依賴性，通過構造自適應T分布增加種群突變概率，有效避免局部最優，加強了種群的全局尋優能力和局部精細搜索能力。正演過程采用間接邊界...

快速伸縮訓練對大學生男子籃球運動員下肢爆發力的影響研究————作者：朱學強;劉鳳虎;

摘要：目的：探討快速伸縮訓練對大學生男子籃球運動員下肢生物力學及爆發力的影響，為優化籃球專項訓練提供理論依據。方法：選取18名大學生男子籃球運動員，隨機分為實驗組（接受快速伸縮訓練）和對照組（接受傳統抗阻力訓練），每組9人。在訓練前后，分別對兩組運動員下肢爆發力動力學指標（包括肌肉RMS值、貢獻率、關節力矩和剛度）、運動學指標（踝關節、膝關節、髖關節的運動角度和角速度）以及訓練學指標（跳躍性能和移動性能...

燃料電池堆松弛補償碟簧截面形狀優化設計————作者：朱俊山;孫大洲;韓嘯;吳承偉;劉元宇;熊思江;劉澤慧;陸維;

摘要：質子交換膜燃料電池堆在長時間存儲和復雜運行環境中維持穩定預緊力是確保電堆密封良好、正常運行的關鍵。然而，在燃料電池堆在發生應力松弛時，常規碟簧對應力松弛的補償能力相對較弱，導致補償效果較差，從而引起電阻增大、密封失效等問題，影響電堆使用壽命。為提高單個碟簧的準零剛度特性，本文考慮工作載荷、幾何尺寸等參數，建立了碟簧截面形狀優化模型，并提出了相應的優化設計方法。試驗結果表明，在準零剛度載荷變化區間小...

不同間斷指示器下的混合HMR-WENO格式————作者：曹京碩;丁秋實;趙明;郝世熙;李孝檢;劉正先;

摘要：基于分級多分辨率本質無震蕩（hierarchical multi-resolution weighted essentially non-oscillatory， HMR-WENO）格式，通過引入TVB（total variation bounded）、KXRCF和MVP（mean value property）三種間斷指示器實現效率提升和效果評估，提升了HMR-WENO格式的計算效率。間斷區利用...

跑步速度對男子運動員足底壓力與下肢生物力學的影響————作者：楊成;劉鐵;安鈺峰;

摘要：目的：探究不同跑步速度對男子運動員足底壓力與下肢生物力學的影響。方法：選取15名某大學體育學院體育專業學生，借助跑臺速度設定，將其均分為 7km/h（低速組）、11km/h（常速組）、14km/h（快速組），分別采用Footscan鞋墊系統、Vicon運動捕捉系統和Bertec三維測力跑臺精確測量每組運動員的足底壓力（峰值壓力、壓力負荷率、壓強峰值、壓強負荷率）、下肢運動學參數（時空參數、關節角度...

排球運動員動靜態平衡能力偏側性研究————作者：付光亮;鮑春雨;孟慶華;周魯星;孫嘉偉;張楠;

摘要：目的分析排球運動員優勢腿和非優勢腿單腳站立和單腿下落的生物力學特征，探究優勢腿和非優勢腿動靜態平衡能力的差異性，為排球運動員姿勢控制訓練方案設計提供理論方向。方法選取20名排球運動員優勢腿和非優勢腿進行30s睜眼、閉眼單腳站立和40cm跳箱單腿下落穩定性測試，比較靜態站立足底壓力中心（centerofpressure，COP）參數、觸地瞬間關節角度和關節運動幅度、穩定性指數、載荷率、峰值地面反作用...

瞬態入滲下圓臺形基坑主動土壓力的滑移線解答————作者：張寧;張常光;李海祥;

摘要：為描述瞬態入滲下圓臺形基坑主動土壓力沿深度的分布規律，基于非飽和土的廣義有效應力強度公式和瞬態入滲下的基質吸力，建立了圓臺形基坑主動土壓力的滑移線方程，繼而采用差分迭代法獲得了瞬態入滲下非飽和土圓臺形基坑主動土壓力的滑移線解答，最后對所得滑移線解答開展準確性驗證和影響因素分析。研究結果表明：所得滑移線解答相比現有解能合理考慮瞬態入滲(時間、入滲率、吸應力非線性分布)、土體類別(砂土、粉土、黏土)、...

基于MS—FE模型探究排球運動員ACL應力分布情況————作者：劉海東;張楠;

摘要：目的基于肌肉骨骼—有限元（muscularskeletal-finiteelement，MS—FE）模型探究排球運動員扣球落地瞬間左腿前交叉韌帶(anteriorcruciateligament， ACL)應力、應變分布特征。方法基于MRI和CT建立排球運動員的膝關節FEM，通過動捕系統和三維測力臺同步采集排球運動員(男性，23歲，88kg，1.95m，優勢側：右側)marker點和地面反作用力。...

不同軟弱夾層傾角炭質板巖的巴西拉伸強度試驗及數值模擬研究————作者：胡濤濤;王棟;康志斌;胡雄;

摘要：為探究軟弱夾層對炭質板巖抗拉力學特性的影響，對含有不同傾斜角度軟弱夾層的炭質板巖進行巴西拉伸強度試驗，分別研究軟弱夾層及其傾角對炭質板巖抗拉強度、荷載-位移曲線以及破壞形態的影響規律，并采用ABAQUS有限元軟件建立內聚力模型進行數值模擬分析。研究結果表明：不同軟弱夾層傾角炭質板巖的抗拉強度表現出明顯各向異性，隨著軟弱夾層傾角的增大，抗拉強度先減小后增大，大致呈“U型”分布；不同軟弱夾層傾角炭質板...

液池表面液滴懸浮及氣膜穩定特性的實驗研究————作者：宋興新;洪耀華;李二強;

摘要：本文采用實驗方法研究了液池表面液滴的懸浮以及液滴低速撞擊液面時產生的氣膜，考察了液池揮發性以及液池表面溫度對液滴懸浮時間的影響，描述了液滴內部與液池表面的流動，并通過觀察研究液滴底部氣膜，進一步解釋了液滴懸浮的現象，探究了液滴與液池粘度對氣膜穩定特性的影響。實驗結果表明：在具有不同揮發性的液池表面上，液滴的懸浮時間隨溫度的變化趨勢存在明顯差異，在強揮發性液池上，液滴懸浮時間隨著液池表面溫度升高呈現...

循環載荷作用下Nb₃Sn復合超導體臨界性能不可逆退化的模擬研究————作者：趙宇琛;劉曉華;黃敏;肖革勝;喬力;

摘要：研究Nb₃Sn超導復合材料在循環載荷作用下的變形情況以及臨界電流的不可逆退化對于超導磁體結構的設計制造以及安全運行具有重要的意義。文章通過構建多晶Nb₃Sn/Nb復合材料模型，借助分子動力學方法展示了Nb₃Sn/Nb復合材料在循環載荷作用下的微裂紋形貌，并基于第一性原理方法研究了裂紋周圍不同區域的電子結構；通過跨尺度力電耦合模型，分...

基于GRNN的碳纖維復合材料雷擊損傷程度預測————作者：謝健;宋英政;趙夢凡;李群;侯俊玲;

摘要：考慮到飛機在飛行過程中可能遭受雷擊，雷擊損傷可能是其重要失效模式，研究機身結構中碳纖維復合材料的雷擊損傷程度，對于確保飛機的安全運行至關重要。本研究結合雷擊損傷試驗和電-熱-力耦合仿真分析，提出了一種基于廣義回歸神經網絡（Generalized Regression Neural Network，GRNN）的碳纖維復合材料雷擊損傷程度預測方法。首先開展碳纖維復合材料多物理場耦合數值仿真，再將數值仿...

汽車防抱死系統球閥流固耦合動力學建模與仿真研究————作者：劉宏偉;劉海波;張同榮;劉斌元;袁毅;

摘要：隨著汽車工業的迅猛發展，制動系統性能與安全性的提升日益成為科研領域的焦點。防抱死系統（ABS）作為保障汽車行駛過程中緊急制動時避免輪胎抱死的至關重要的安全調節機制，其核心部件——球閥的運行性能直接關系到ABS的工作效率及可靠性。目前，關于其球閥的服役過程尚未形成可靠的數值模型用于分析球閥的服役性能，且在無模型指導下開展的實驗研究效率較低，以上因素將極大影響高品質ABS防抱死系統的研發。鑒于此，該研...

軟硬介質組合砂巖力學特性影響的應力波衰減規律研究————作者：肖曉春;劉坤龍;樊玉峰;徐軍;張文萍;丁鑫;

摘要：為探究震源處傳遞至巷道圍巖的應力波衰減特性，采用數值模擬和室內試驗相結合的研究方法，開展了組合砂巖應力波傳播試驗研究。首先，開展組合砂巖動載沖擊試驗，將波阻比作為變量，通過引入衰減系數，表征巖體中應力波的傳播衰減特性。然后，構建波阻比與衰減系數的聯系，建立考慮波阻比影響的衰減系數修正公式。最后，通過開展模擬試驗，從吸收和反射兩方面分析介質中波幅值衰減量和透射率的變化規律，并且驗證公式的適用性。研究...

微波照射下砂漿的電磁響應與強度劣化規律試驗研究————作者：喬汝佳;楊寶珍;魏瑋;邵珠山;楊騰飛;雷周楓林;

摘要：微波作用下混凝土的破碎效率主要取決于砂漿的破碎，研究微波作用下砂漿強度劣化規律具有重要的意義。為了揭示微波作用下砂漿強度的劣化規律，首先對砂漿塊體及其原材料的介電性能進行測試，這是電磁能轉化為熱能的主要影響參數。借助矢量網格分析儀獲得了水泥、砂子、水和砂漿塊體的復介電常數，探討了頻率、溫度等因素對介電常數和升溫速率的影響，進一步分析了微波加熱時長對不同強度等級砂漿抗壓強度的影響。研究結果表明：溫度...

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