应用力学学报最新期刊目录
考虑充填度和粗糙度影响的充填裂隙非线性渗流特性试验研究————作者：陈顺航;曹成;许增光;柴军瑞;梁康;
摘要：充填裂隙岩体渗流特性研究在岩体工程稳定性分析、地下水资源调控及地质灾害防治中具有重要意义。为揭示在不同充填度及裂隙面粗糙度条件下的岩体充填裂隙渗流特性及充填物流失规律，采用光固化3D打印技术制备了三组粗糙度分别为4.07、8和11.99的透明裂隙试件。依托自主研制的充填裂隙可视化渗流平台，开展一系列充填裂隙渗流试验，分析了在不同充填度、粗糙度下的流量-水力梯度曲线的演变规律，以及渗流稳定时裂隙内部...
空心风扇叶片抗近真实鸟体冲击响应特性研究————作者：张昕喆;余彬;李邦旭;王宪;李国举;
摘要：航空发动机宽弦空心风扇叶片在高速旋转时容易产生明显的振动问题，且在运行阶段受到鸟体冲击时面临着更高的结构损伤风险。本研究基于鸟体姿态图片提出了真实鸟体结构模型构建方法，并构建了某型航空发动机的两层空腔风扇叶片模型，采用流固耦合方法对叶片振动特性与抗真实鸟体冲击响应进行了研究。并通过鸟撞平板实验验证了所提出的近真实鸟体的有效性，对比传统简化鸟体可以更加真实有效反映鸟撞载荷。结果表明：通过Campbe...
基于空间算子代数的有限段柔索动力学模型————作者：王一汛;郭军;
摘要：随着航空航天技术的不断发展，柔索在如系留伞翼飞行器等各种系统中的应用也越来越广泛。传统方法建立的柔索模型存在运算效率低的问题，因此需要研究一种精确、简单、高效的新模型。传统的多体系统算法如牛顿——欧拉法、拉格朗日法、凯恩方法等复杂度均为O(n2)或O(n3)级，在计算包含大量刚体的系统时计算效率会大幅下降。相比于传统动力学方法，空间算子代数方法能够使算法复杂度降低为O(n)级，在刚体数量较大的情况...
圆锥腔体非阻塞性颗粒阻尼减振特性研究————作者：张超;余砥;杨力;黑晓涛;周明刚;
摘要：非阻塞性颗粒阻尼（NOPD）腔体几何形状会显著改变颗粒层间的压力分布特性，从而影响其振动抑制性能。本研究采用离散元数值方法（DEM）分析了圆锥腔体NOPD的动力学特性。首先，构建了NOPD基于离散元的数值模型，并进行了实验测试，结合实验结果验证了模型的可靠性。重点讨论了圆锥腔体NOPD结构参数如颗粒填充比、体积比参数（单个颗粒体积与腔体容积之比）及壁倾角等对其减振性能的影响机制。分析结果表明，圆锥...
低维功能复合材料均匀化方法研究进展————作者：姚沁远;夏晓东;
摘要：低维功能复合材料由于其优异的功能性能，在过去的几十年里吸引了广泛的研究，并已在航空航天、能源工业等各个领域中得到关键的应用。本综述重点讨论了低维功能复合材料有效功能性能的理论和数值均匀化模型。首先对使用较为广泛的静态、动态和数值均匀化方法进行了介绍，并对涉及到的填料、频率相关电界面效应和热界面效应进行了详细的论述。随后，介绍了低维功能复合材料的功能性能包括电性能、电磁屏蔽性能、储能性能、热性能和多...
基于IBEM和QMESSA的饱和场地地下空洞反演————作者：刘中宪;乔一丁;朱朔;刘佳乔;
摘要：为探究饱和场地内部空洞的分布特征，传统局部线性优化算法已被广泛用于反演问题。然而，反演问题常面临非线性和多解性等固有挑战。为此，引入一种全局非线性优化算法—基于量子计算与多策略增强的麻雀搜索算法（QMESSA），以实现高效、精确的参数优化。该算法避免了反演对初始模型较强的依赖性，通过构造自适应T分布增加种群突变概率，有效避免局部最优，加强了种群的全局寻优能力和局部精细搜索能力。正演过程采用间接边界...
快速伸缩训练对大学生男子篮球运动员下肢爆发力的影响研究————作者：朱学强;刘凤虎;
摘要：目的：探讨快速伸缩训练对大学生男子篮球运动员下肢生物力学及爆发力的影响，为优化篮球专项训练提供理论依据。方法：选取18名大学生男子篮球运动员，随机分为实验组（接受快速伸缩训练）和对照组（接受传统抗阻力训练），每组9人。在训练前后，分别对两组运动员下肢爆发力动力学指标（包括肌肉RMS值、贡献率、关节力矩和刚度）、运动学指标（踝关节、膝关节、髋关节的运动角度和角速度）以及训练学指标（跳跃性能和移动性能...
燃料电池堆松弛补偿碟簧截面形状优化设计————作者：朱俊山;孙大洲;韩啸;吴承伟;刘元宇;熊思江;刘泽慧;陆维;
摘要：质子交换膜燃料电池堆在长时间存储和复杂运行环境中维持稳定预紧力是确保电堆密封良好、正常运行的关键。然而，在燃料电池堆在发生应力松弛时，常规碟簧对应力松弛的补偿能力相对较弱，导致补偿效果较差，从而引起电阻增大、密封失效等问题，影响电堆使用寿命。为提高单个碟簧的准零刚度特性，本文考虑工作载荷、几何尺寸等参数，建立了碟簧截面形状优化模型，并提出了相应的优化设计方法。试验结果表明，在准零刚度载荷变化区间小...
不同间断指示器下的混合HMR-WENO格式————作者：曹京硕;丁秋实;赵明;郝世熙;李孝检;刘正先;
摘要：基于分级多分辨率本质无震荡（hierarchical multi-resolution weighted essentially non-oscillatory， HMR-WENO）格式，通过引入TVB（total variation bounded）、KXRCF和MVP（mean value property）三种间断指示器实现效率提升和效果评估，提升了HMR-WENO格式的计算效率。间断区利用...
跑步速度对男子运动员足底压力与下肢生物力学的影响————作者：杨成;刘铁;安钰峰;
摘要：目的：探究不同跑步速度对男子运动员足底压力与下肢生物力学的影响。方法：选取15名某大学体育学院体育专业学生，借助跑台速度设定，将其均分为 7km/h（低速组）、11km/h（常速组）、14km/h（快速组），分别采用Footscan鞋垫系统、Vicon运动捕捉系统和Bertec三维测力跑台精确测量每组运动员的足底压力（峰值压力、压力负荷率、压强峰值、压强负荷率）、下肢运动学参数（时空参数、关节角度...
排球运动员动静态平衡能力偏侧性研究————作者：付光亮;鲍春雨;孟庆华;周鲁星;孙嘉伟;张楠;
摘要：目的分析排球运动员优势腿和非优势腿单脚站立和单腿下落的生物力学特征，探究优势腿和非优势腿动静态平衡能力的差异性，为排球运动员姿势控制训练方案设计提供理论方向。方法选取20名排球运动员优势腿和非优势腿进行30s睁眼、闭眼单脚站立和40cm跳箱单腿下落稳定性测试，比较静态站立足底压力中心（centerofpressure，COP）参数、触地瞬间关节角度和关节运动幅度、稳定性指数、载荷率、峰值地面反作用...
瞬态入渗下圆台形基坑主动土压力的滑移线解答————作者：张宁;张常光;李海祥;
摘要：为描述瞬态入渗下圆台形基坑主动土压力沿深度的分布规律，基于非饱和土的广义有效应力强度公式和瞬态入渗下的基质吸力，建立了圆台形基坑主动土压力的滑移线方程，继而采用差分迭代法获得了瞬态入渗下非饱和土圆台形基坑主动土压力的滑移线解答，最后对所得滑移线解答开展准确性验证和影响因素分析。研究结果表明：所得滑移线解答相比现有解能合理考虑瞬态入渗(时间、入渗率、吸应力非线性分布)、土体类别(砂土、粉土、黏土)、...
基于MS—FE模型探究排球运动员ACL应力分布情况————作者：刘海东;张楠;
摘要：目的基于肌肉骨骼—有限元（muscularskeletal-finiteelement，MS—FE）模型探究排球运动员扣球落地瞬间左腿前交叉韧带(anteriorcruciateligament， ACL)应力、应变分布特征。方法基于MRI和CT建立排球运动员的膝关节FEM，通过动捕系统和三维测力台同步采集排球运动员(男性，23岁，88kg，1.95m，优势侧：右侧)marker点和地面反作用力。...
不同软弱夹层倾角炭质板岩的巴西拉伸强度试验及数值模拟研究————作者：胡涛涛;王栋;康志斌;胡雄;
摘要：为探究软弱夹层对炭质板岩抗拉力学特性的影响，对含有不同倾斜角度软弱夹层的炭质板岩进行巴西拉伸强度试验，分别研究软弱夹层及其倾角对炭质板岩抗拉强度、荷载-位移曲线以及破坏形态的影响规律，并采用ABAQUS有限元软件建立内聚力模型进行数值模拟分析。研究结果表明：不同软弱夹层倾角炭质板岩的抗拉强度表现出明显各向异性，随着软弱夹层倾角的增大，抗拉强度先减小后增大，大致呈“U型”分布；不同软弱夹层倾角炭质板...
液池表面液滴悬浮及气膜稳定特性的实验研究————作者：宋兴新;洪耀华;李二强;
摘要：本文采用实验方法研究了液池表面液滴的悬浮以及液滴低速撞击液面时产生的气膜，考察了液池挥发性以及液池表面温度对液滴悬浮时间的影响，描述了液滴内部与液池表面的流动，并通过观察研究液滴底部气膜，进一步解释了液滴悬浮的现象，探究了液滴与液池粘度对气膜稳定特性的影响。实验结果表明：在具有不同挥发性的液池表面上，液滴的悬浮时间随温度的变化趋势存在明显差异，在强挥发性液池上，液滴悬浮时间随着液池表面温度升高呈现...
循环载荷作用下Nb3Sn复合超导体临界性能不可逆退化的模拟研究————作者：赵宇琛;刘晓华;黄敏;肖革胜;乔力;
摘要：研究Nb3Sn超导复合材料在循环载荷作用下的变形情况以及临界电流的不可逆退化对于超导磁体结构的设计制造以及安全运行具有重要的意义。文章通过构建多晶Nb3Sn/Nb复合材料模型，借助分子动力学方法展示了Nb3Sn/Nb复合材料在循环载荷作用下的微裂纹形貌，并基于第一性原理方法研究了裂纹周围不同区域的电子结构；通过跨尺度力电耦合模型，分...
基于GRNN的碳纤维复合材料雷击损伤程度预测————作者：谢健;宋英政;赵梦凡;李群;侯俊玲;
摘要：考虑到飞机在飞行过程中可能遭受雷击，雷击损伤可能是其重要失效模式，研究机身结构中碳纤维复合材料的雷击损伤程度，对于确保飞机的安全运行至关重要。本研究结合雷击损伤试验和电-热-力耦合仿真分析，提出了一种基于广义回归神经网络（Generalized Regression Neural Network，GRNN）的碳纤维复合材料雷击损伤程度预测方法。首先开展碳纤维复合材料多物理场耦合数值仿真，再将数值仿...
汽车防抱死系统球阀流固耦合动力学建模与仿真研究————作者：刘宏伟;刘海波;张同荣;刘斌元;袁毅;
摘要：随着汽车工业的迅猛发展，制动系统性能与安全性的提升日益成为科研领域的焦点。防抱死系统（ABS）作为保障汽车行驶过程中紧急制动时避免轮胎抱死的至关重要的安全调节机制，其核心部件——球阀的运行性能直接关系到ABS的工作效率及可靠性。目前，关于其球阀的服役过程尚未形成可靠的数值模型用于分析球阀的服役性能，且在无模型指导下开展的实验研究效率较低，以上因素将极大影响高品质ABS防抱死系统的研发。鉴于此，该研...
软硬介质组合砂岩力学特性影响的应力波衰减规律研究————作者：肖晓春;刘坤龙;樊玉峰;徐军;张文萍;丁鑫;
摘要：为探究震源处传递至巷道围岩的应力波衰减特性，采用数值模拟和室内试验相结合的研究方法，开展了组合砂岩应力波传播试验研究。首先，开展组合砂岩动载冲击试验，将波阻比作为变量，通过引入衰减系数，表征岩体中应力波的传播衰减特性。然后，构建波阻比与衰减系数的联系，建立考虑波阻比影响的衰减系数修正公式。最后，通过开展模拟试验，从吸收和反射两方面分析介质中波幅值衰减量和透射率的变化规律，并且验证公式的适用性。研究...
微波照射下砂浆的电磁响应与强度劣化规律试验研究————作者：乔汝佳;杨宝珍;魏玮;邵珠山;杨腾飞;雷周枫林;
摘要：微波作用下混凝土的破碎效率主要取决于砂浆的破碎，研究微波作用下砂浆强度劣化规律具有重要的意义。为了揭示微波作用下砂浆强度的劣化规律，首先对砂浆块体及其原材料的介电性能进行测试，这是电磁能转化为热能的主要影响参数。借助矢量网格分析仪获得了水泥、砂子、水和砂浆块体的复介电常数，探讨了频率、温度等因素对介电常数和升温速率的影响，进一步分析了微波加热时长对不同强度等级砂浆抗压强度的影响。研究结果表明：温度...
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