期刊文献+
共找到9,499篇文章
< 1 2 250 >
每页显示 20 50 100
基于深度学习技术的薄板非线性弯曲多项式级数解法
1
作者 彭林欣 孙建坤 +1 位作者 韦冬炎 黄钟民 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期144-154,共11页
基于弹性力学理论,结合深度学习技术,发展了一种求解薄板几何非线性弯曲分析的多项式解法。为满足边界条件并实现快速求导,首先基于符号微分计算并搭建好位移试函数模型,该模型的输入为求解域内任意一点的坐标,并输出与之对应的位移,再... 基于弹性力学理论,结合深度学习技术,发展了一种求解薄板几何非线性弯曲分析的多项式解法。为满足边界条件并实现快速求导,首先基于符号微分计算并搭建好位移试函数模型,该模型的输入为求解域内任意一点的坐标,并输出与之对应的位移,再考虑基于变分原理的几何非线性弯曲理论,以薄板的系统势能构造目标函数,最后结合自动微分计算目标函数的梯度,并结合Adam优化算法进行参数优化,直至得到最优的参数向量,进而得到薄板位移显式的多项式级数解答。两种微分技术的结合提高了程序的易用性与准确性,本研究求解了不同形状、边界下薄板的几何非线性弯曲问题,分析了不同阶次下多项式级数解答的收敛性,并将本研究解与Abaqus有限元解及文献解进行对比,证明了本方法的有效性和适用性。 展开更多
关键词 几何非线性 符号微分 自动微分 多项式级数 深度学习
原文传递
石墨烯片增强功能梯度介电梁的非线性动力响应
2
作者 张靖华 陈争 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期164-172,共9页
研究石墨烯片增强功能梯度(FG-GPLRC)梁在电场作用下的非线性动力响应.考虑介电效应,石墨烯片(GPL)含量沿梁厚度方向按照三种分布方式梯度变化,由有效介质理论计算等效弹性模量和等效介电常数.基于von Kármán非线性应变-位移... 研究石墨烯片增强功能梯度(FG-GPLRC)梁在电场作用下的非线性动力响应.考虑介电效应,石墨烯片(GPL)含量沿梁厚度方向按照三种分布方式梯度变化,由有效介质理论计算等效弹性模量和等效介电常数.基于von Kármán非线性应变-位移关系,并利用拉格朗日方程推导获得非线性动力学控制方程组,引入位移近似函数将该方程组采用瑞利-里兹法转换为非线性常微分方程,并用龙格库塔法进行数值求解获得动力响应.讨论变电场作用下的FG-GPLRC梁的非线性动力响应分别与GPL体积分数、分布模式、GPL几何尺寸、预施加的拉应力、直流电压和交流电频率之间的关系.定量分析表明通过调整多个参数,可以对FG-GPLRC梁的动力响应进行设计. 展开更多
关键词 非线性动力响应 石墨烯片增强 功能梯度梁 介电效应
在线阅读 下载PDF
L_(CR)波法的有效检测深度及厚度非均布应力表征方法研究
3
作者 张春利 马楠楠 +2 位作者 翁艺林 朱军 陈伟球 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第1期68-78,共11页
临界折射纵(longitudinal critically refracted wave,简记L_(CR))波法在结构应力的无损检测中具有显著优势.然而,L_(CR)波法目前还缺少符合物理意义、能够有效表征深度-入射波激励频率的解析关系,并且无法适用于构件内沿厚度方向非均... 临界折射纵(longitudinal critically refracted wave,简记L_(CR))波法在结构应力的无损检测中具有显著优势.然而,L_(CR)波法目前还缺少符合物理意义、能够有效表征深度-入射波激励频率的解析关系,并且无法适用于构件内沿厚度方向非均匀分布应力的测量.为此,导出了L_(CR)波法测量构件应力分布的有效检测深度与入射波激励频率的解析表达式,提出了一种基于L_(CR)波法测量构件非均匀应力场的逐级差值算法,并通过数值仿真验证了该算法在非均匀应力测量中的有效性. 展开更多
关键词 临界折射纵波 应力检测 有效检测深度 非均布应力
在线阅读 下载PDF
有限厚度弹性地基支撑梁的屈曲
4
作者 淡志良 张亮 吴剑 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期102-109,共8页
柔性基底支撑平板常见于自然界或工程中,如皮肤、沥青道路等,屈曲是其常见的失效形式之一。地基的侧向支撑作用有助于提高平板的稳定性,当地基厚度相对屈曲波长较厚时,现有的弹性模型无法准确揭示地基的厚度效应,临界屈曲应变的解析解... 柔性基底支撑平板常见于自然界或工程中,如皮肤、沥青道路等,屈曲是其常见的失效形式之一。地基的侧向支撑作用有助于提高平板的稳定性,当地基厚度相对屈曲波长较厚时,现有的弹性模型无法准确揭示地基的厚度效应,临界屈曲应变的解析解还未给出。为此,本研究针对基底支撑平薄板,基于线弹性理论,提出了有限厚度弹性地基模型,研究了地基支撑无限长梁的屈曲。探讨了地基在刚性基底上黏结与滑动两种情况,得出了临界屈曲应变及临界屈曲波长与地基的杨氏模量、泊松比、厚度间的简洁显式关系,分析了地基厚度对临界屈曲波长及临界屈曲应变的影响。开展有限元分析验证此模型,结果显示相对已有的解析模型,本模型预测结果与有限元结果吻合得更好,当地基厚度大于1/π屈曲波长时,其相对误差小于10%。 展开更多
关键词 弹性地基 有限厚度 屈曲 屈曲应变 有限元
原文传递
Steigmann-Ogden表面效应对压电半平面无摩擦接触行为的影响
5
作者 王洁 李孝宝 +1 位作者 詹春晓 徐洋 《力学学报》 北大核心 2026年第2期471-485,共15页
基于Steigmann-Ogden表面弹性理论与经典压电理论,建立了一个能够考虑包含表面残余应力、表面抗拉刚度和表面抗弯刚度在内完整表面力学效应影响的力电耦合接触力学模型.采用Fourier积分变换与Gauss-Chebyshev数值积分方法进行求解,获得... 基于Steigmann-Ogden表面弹性理论与经典压电理论,建立了一个能够考虑包含表面残余应力、表面抗拉刚度和表面抗弯刚度在内完整表面力学效应影响的力电耦合接触力学模型.采用Fourier积分变换与Gauss-Chebyshev数值积分方法进行求解,获得了刚性圆形压头作用下压电半平面结构的接触压力、接触应力和电位移的分布规律.系统分析了上述力电响应量对各表面力学模量以及压头尺寸的依赖规律和作用机制.研究发现,表面效应对压电半平面结构接触面的力电响应量分布具有显著影响.尤其值得指出的是,常被忽视的表面抗弯刚度在接触问题中也具有重要作用,其对法向接触应力的影响程度次于表面残余应力但强于表面抗拉刚度.此外,研究还表明接触力电响应具有明显的尺寸依赖性,当压头尺寸减小至0.1μm时,接触应力分布已显著偏离经典Hertz理论结果,且接触应力值随压头尺寸的减小而降低.本文研究结果对基于压电材料的电子器件性能表征与结构优化具有重要指导意义. 展开更多
关键词 Steigmann-Ogden 表面效应 接触力学 尺寸效应 压电半平面 力电耦合
在线阅读 下载PDF
考虑线性插值模型的热力耦合结构多材料拓扑优化
6
作者 曹辰飞 胡捷 +4 位作者 姚松 陈兴 李家春 孙峪鹏 曹文康 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期388-401,共14页
针对传统单材料拓扑优化设计难以实现热力耦合结构多材料自由选配以获得目标性能最优的问题,提出一种基于线性插值模型的热力耦合结构多材料浮动投影拓扑优化高效求解方法。首先,结合线性材料插值模型和热应力系数,解决热弹性载荷设计... 针对传统单材料拓扑优化设计难以实现热力耦合结构多材料自由选配以获得目标性能最优的问题,提出一种基于线性插值模型的热力耦合结构多材料浮动投影拓扑优化高效求解方法。首先,结合线性材料插值模型和热应力系数,解决热弹性载荷设计依赖和低密度区域材料寄生问题;其次,构建热力耦合多材料拓扑优化模型,取代常规的多重体积约束,在单质量约束条件下优化热力耦合结构柔度目标性能;最后,不同于常规采用密度插值模型结合惩罚因子来获得清晰拓扑构型的惩罚类方式,采用隐式浮动投影函数驱动的非惩罚类拓扑成形机制,逐渐驱动设计变量更新趋于0/1清晰拓扑分布。研究结果表明:所提方法避免了多材料惩罚因子等复杂优化参数选取,获得了结构更紧凑、热力传递更合理的光滑拓扑构型;相比常规多重体积约束设计与等质量单材料设计,本文方法实现了单质量约束下结构多材料拓扑相自适应去留,在200℃的矩形结构算例中,可实现优化柔度目标性能分别降低34.214%和30.656%。 展开更多
关键词 拓扑优化 线性多材料插值模型 热力耦合 浮动投影 单质量约束
在线阅读 下载PDF
Thermal stability design for flexural wave bandgap of metamaterial plates with perforated and pre-curved patterns
7
作者 Qian GENG Xing ZHOU +3 位作者 Mengyang WANG Xiongwei YANG Zhushan SHAO Yueming LI 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 2026年第3期443-472,I0001-I0004,共34页
A design idea for single-component metamaterial plates is proposed to achieve the thermal stability of flexural wave bandgap by the perforated and pre-curved patterns.The band structure analysis suggests that perforat... A design idea for single-component metamaterial plates is proposed to achieve the thermal stability of flexural wave bandgap by the perforated and pre-curved patterns.The band structure analysis suggests that perforation can release part of the in-plane thermal expansion to weaken the softening effect of thermal stress.Introducing precurved components to the perforated structure will stop the decrement of the bandgap frequency in thermal environment,and even make the frequency higher with appropriate structural parameters.The bending stiffness of the heated plate is enhanced by the thermal deflection induced stiffening effect of the pre-curved components.The segmented pre-curved component presents a strong ability to resist the thermal influence on the flexural wave bandgap.A simplified model is established for the local structure of the precurved component.The theoretical calculations explain the thermally induced frequency increment of the bandgap and the discrepancy in the thermal response between the two pre-curved models.The transmittance of flexural wave validates the effectiveness of the proposed design. 展开更多
关键词 metamaterial plate flexural vibration bandgap PERFORATION pre-curved pattern thermal stability
在线阅读 下载PDF
Static and dynamic responses of a piezoelectric semiconductor beam under different boundary conditions
8
作者 Guoquan NIE Zhiwei WU Jinxi LIU 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 2026年第2期303-324,共22页
Due to the intrinsic interaction between piezoelectric effects and semiconducting properties,piezoelectric semiconductors(PSs)have great promise for applications in multi-functional electronic devices,requiring a deep... Due to the intrinsic interaction between piezoelectric effects and semiconducting properties,piezoelectric semiconductors(PSs)have great promise for applications in multi-functional electronic devices,requiring a deep understanding of the multi-field coupling behavior.This work investigates the free vibration and buckling characteristics of a PS beam under different mechanical boundary conditions.The coupling fields of a PS beam are modeled by combining the Timoshenko beam theory for mechanical fields with a high-order expansion along the beam thickness for electric fields and carrier distributions.Based on the hypothesis of small perturbation of carrier density,the governing equations and boundary conditions are derived with the principle of virtual work.The differential quadrature method(DQM)is used to solve the boundary-value problem.The analytical solutions for a simply supported-simply supported(SS)PS beam are also obtained for verification.The convergence and correctness of the solutions obtained with the DQM are first evaluated.Subsequently,the effects of initial electron density,boundary conditions,and geometric parameters on the vibration and buckling characteristics are explored through numerical examples,where the finite element simulations are also included.The interaction mechanism of multi-physics fields is revealed.The scale effect on the static and dynamic responses of a PS beam is demonstrated.The derived model and findings are useful for the analysis and design of PS-based devices. 展开更多
关键词 piezoelectric semiconductor(PS) BEAM vibration BUCKLING differential quadrature method(DQM) finite element
在线阅读 下载PDF
一流本科课程建设中“三位一体”案例教学实践——以“弹性力学”为例
9
作者 徐丰 刘章军 +1 位作者 卢雪松 王元元 《湖北文理学院学报》 2026年第1期72-77,共6页
建设一流本科课程是高校教育教学改革的重要方向。为打造具有“高阶性、创新性、挑战度”的“弹性力学”“金课”,提出“三位一体”案例教学基本思想。通过5个综合案例、4个研究案例和3个工程案例的精心设计与教学实践,注重从工程中引... 建设一流本科课程是高校教育教学改革的重要方向。为打造具有“高阶性、创新性、挑战度”的“弹性力学”“金课”,提出“三位一体”案例教学基本思想。通过5个综合案例、4个研究案例和3个工程案例的精心设计与教学实践,注重从工程中引出力学概念,强化对研究方法与解题思路的剖析,强调解析解法与数值解法并重,实现力学概念、力学方法和力学应用的整体教学目标,可以有效培养与提升学生发现问题、分析问题、解决问题的创新思维和实践能力。 展开更多
关键词 “弹性力学” 金课 案例教学 三位一体
在线阅读 下载PDF
The steady-state dynamic contact of a viscoelastic FGM-coated half-plane under a rigid flat punch
10
作者 Xiaomin WANG Liaoliang KE +1 位作者 Jie SU Junhong GUO 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 2026年第1期61-76,共16页
This study explores the dynamic contact response of a viscoelastic functionally graded material(FGM)-coated half-plane under a rigid flat punch subjected to a time-harmonic vertical force.The elastic modulus and mass ... This study explores the dynamic contact response of a viscoelastic functionally graded material(FGM)-coated half-plane under a rigid flat punch subjected to a time-harmonic vertical force.The elastic modulus and mass density of the FGM coating vary exponentially along the thickness direction.The FGM coating and the homogeneous half-plane possess viscoelastic properties,which are described by a linearly hysteretic damping model.By applying the asymptotic method and the Fourier integral transform technique,the contact problem is converted into a Cauchy singular integral equation.The effects of excitation frequency,gradient index,damping factor ratio,and punch width on the vertical impedance and dynamic contact stress are analyzed.The results indicate that adjusting the gradient index of the FGM coating can significantly affect the contact stress and vertical impedance. 展开更多
关键词 dynamic contact functionally graded material(FGM)coating hysteretic damping flat punch
在线阅读 下载PDF
矩形均布垂直荷载下三层地基竖向附加应力与位移解析方法
11
作者 梁瑶 倪睿思 +2 位作者 肖世国 贺钢 吴兵 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期158-177,共20页
对于实践中常见的三层地基的竖向附加应力与位移计算问题,现有理论方法尚不能进行合理且可便捷操作的解析.为了在理论计算方面解决此问题,基于弹性理论建立了三层地基的层状弹性半空间分析模型,通过中间变量转换,运用变量状态空间理论与... 对于实践中常见的三层地基的竖向附加应力与位移计算问题,现有理论方法尚不能进行合理且可便捷操作的解析.为了在理论计算方面解决此问题,基于弹性理论建立了三层地基的层状弹性半空间分析模型,通过中间变量转换,运用变量状态空间理论与Hankel积分变换方法,推导出了矩形均布垂直荷载下三层地基竖向附加应力与位移的紧凑解析解,并提出了避免数值溢出的高效率数值计算实现方法,包括地表沉降和地基内部竖向附加应力与位移的高精度数值积分边界处理方法.实例分析结果表明:该文方法与FLAC3D数值模拟结果吻合良好,与规范建议的有限深度地基模型的计算误差约为8%;对于各层差异明显的三层地基,当地表下一层土体厚度大于荷载宽度时,现行规范的均质地基方法计算的地基中附加应力误差较大;对由上而下依次为中-软-硬土层的地基,在土体深度与荷载宽度之比≤0.75时,三层地基理论的计算值小于传统均质地基方法的结果,反之,传统方法可能低估了地基中的附加应力.该文方法揭示出上两层土体不同厚度时,地基的中上部区域的附加应力差异较为显著,而增大最上面一层土体厚度,可明显提高地基中沿深度的应力扩散效率. 展开更多
关键词 多层地基 附加应力 矩形均布荷载 弹性半无限体 竖向位移
在线阅读 下载PDF
物理信息神经网络方法求解平面应力问题 被引量:4
12
作者 杜轲 林志鹏 +3 位作者 吴文贤 骆欢 王自法 温瑞智 《固体力学学报》 北大核心 2025年第2期230-243,共14页
本文采用一种物理信息神经网络(PINN)的平面应力问题求解方法,首先在求解域[x,y]内随机生成内质点和边界质点,然后将平面应力问题中内质点的几何方程、本构方程、平衡方程以及边界质点的边界条件物理约束引入到神经网络模型的损失函数中... 本文采用一种物理信息神经网络(PINN)的平面应力问题求解方法,首先在求解域[x,y]内随机生成内质点和边界质点,然后将平面应力问题中内质点的几何方程、本构方程、平衡方程以及边界质点的边界条件物理约束引入到神经网络模型的损失函数中,使模型具有物理意义,通过最小化损失函数使其逼近偏微分方程(PDEs)的解.可见,本方法没有网格划分的过程,只有优化训练内质点和边界质点损失函数的过程.因此,PINN方法从本质上是一种无网格方法,可以解决传统有限元平面应力分析中因为网格划分引起的剪切锁死问题.随后通过算例分析对比有限元方法(FEM),验证所提出方法的可行性和有效性.算例结果分析表明,PINN方法能够在不需要任何标签数据的前提下求解平面应力问题,以及解决有限元模型因为网格划分造成的虚假剪变形带来的有限元缺陷:剪切锁死. 展开更多
关键词 平面应力问题 神经网络 机器学习 物理信息 剪切锁死
原文传递
基于共旋坐标法的直井中钻杆屈曲特性研究
13
作者 王雨妹 顾继俊 +2 位作者 郭华 黄晨 王树江 《计算力学学报》 北大核心 2026年第1期68-74,86,共8页
为了研究钻杆在套管径向约束下的变形问题,用Julia编写了EndoBeams.jl包。在共旋坐标基础公式与隐式接触动力学相结合的基础上,建立空间钻杆有限元接触模型,通过离散符号距离场(SDF)对套管表面的隐式描述,采用HHT-α方法对系统进行时间... 为了研究钻杆在套管径向约束下的变形问题,用Julia编写了EndoBeams.jl包。在共旋坐标基础公式与隐式接触动力学相结合的基础上,建立空间钻杆有限元接触模型,通过离散符号距离场(SDF)对套管表面的隐式描述,采用HHT-α方法对系统进行时间积分。通过共旋方法对轴向力压缩作用下的钻杆进行后屈曲特性研究,分析不同载荷下的屈曲形态,得到正弦屈曲和螺旋屈曲的无量纲临界载荷,讨论不同摩擦系数以及间隙对钻杆后屈曲特性的影响。研究指出,轴向力的增加使得钻杆从正弦屈曲向空间屈曲的转变是一个突变的过程,钻杆屈曲模态构型包括平面正弦屈曲、空间屈曲和螺旋屈曲。该结论为基于共旋坐标法建立的钻杆接触动力学模型能够有效解决几何接触双重非线性收敛困难的问题,降低时间计算成本,研究成果对于钻杆工艺参数的选择以及垂直井的延伸提供了理论依据。 展开更多
关键词 铰支钻杆 共旋坐标法 隐式接触动力学 正弦屈曲 螺旋屈曲 摩擦 间隙
在线阅读 下载PDF
基于数值模拟和决策树回归的金属切削力学性能预测
14
作者 程一晋 冯志强 李燕 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第1期32-45,共14页
快速预测金属切削的各种力学性能对工业制造的优化设计和产能提高十分关键.当前相关预测模型通常需要昂贵且耗时的实验和分析过程.构建了一种基于金属切削模拟和决策树回归(decision tree regression,DTR)的预测模型,用于获取不同切削... 快速预测金属切削的各种力学性能对工业制造的优化设计和产能提高十分关键.当前相关预测模型通常需要昂贵且耗时的实验和分析过程.构建了一种基于金属切削模拟和决策树回归(decision tree regression,DTR)的预测模型,用于获取不同切削工况下的力学性能.首先,采用自适应光滑粒子流体动力学(adaptive smoothed particle hydrodynamics,ASPH)模拟金属切削过程,捕获了不同模拟参数下的多种力学性能,组成2000种切削工况的模拟数据集;其次,利用DTR算法学习模拟数据集,训练和构建金属切削预测模型,并通过交叉验证和网格搜索评估了不同剪枝策略下预测模型的效果.结果表明,建立的预测模型可以快速地预测不同模拟参数下的多种力学性能,适宜的剪枝策略可以提升预测模型的准确度、泛化能力和稳定性. 展开更多
关键词 金属切削 力学性能预测 数值模拟 自适应光滑粒子流体动力学 决策树回归
在线阅读 下载PDF
变温和荷载作用下正交异性层合梁弹性力学解
15
作者 钱海 陈佳伟 陆春华 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期145-157,共13页
由多种工程材料组成的复合材料层合结构因其卓越的可设计性和优良的力学性能,在建筑工程、航天航空、汽车工业等领域有着广泛的应用.该文研究了温度环境中正交各向异性固支层合梁的热力学行为,并基于热弹性理论推导出了热应力和位移的... 由多种工程材料组成的复合材料层合结构因其卓越的可设计性和优良的力学性能,在建筑工程、航天航空、汽车工业等领域有着广泛的应用.该文研究了温度环境中正交各向异性固支层合梁的热力学行为,并基于热弹性理论推导出了热应力和位移的精确解.该方法适用于荷载和变温环境共同作用下,任意厚度和层数的正交各向异性固支层合梁.首先,引入单位脉冲函数和Dirac函数,将固支边界等效为简支边界和一组纵向边界反力.其次,以位移和应力作为状态变量,并联合基本方程建立状态空间方程,利用Fourier级数将状态空间方程进行简化.然后,根据相邻层界面处位移和应力的连续性关系,推导出层合梁顶层和底层之间的位移和应力关系.最后,利用层合结构上下表面应力和位移的边界条件,最终确定正交各向异性固支层合梁内任意一点的位移和应力.收敛性和对比分析表明了该方法的有效性和准确性.同时,探究了温度环境和长厚比对正交各向异性固支层合梁内位移和应力分布的影响. 展开更多
关键词 正交各向异性层合梁 热弹性理论 状态空间法 FOURIER级数
在线阅读 下载PDF
弹性地基上FG-GRC梁的振动 被引量:1
16
作者 张靖华 姚玉琴 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期38-43,共6页
为了研究置于弹性地基上石墨烯增强功能梯度(FG-GRC)梁的振动问题,首先基于经典梁理论,利用变分原理建立该问题的动力学控制微分方程,其中材料的物性参数基于Halpin-Tsai和混合律模型进行描述;然后,采用分离变量法对控制方程进行精确解... 为了研究置于弹性地基上石墨烯增强功能梯度(FG-GRC)梁的振动问题,首先基于经典梁理论,利用变分原理建立该问题的动力学控制微分方程,其中材料的物性参数基于Halpin-Tsai和混合律模型进行描述;然后,采用分离变量法对控制方程进行精确解析求解,计算得到3种不同边界约束梁在弹性地基上振动的无量纲固有频率;同时,将计算结果退化到无地基的情况,并与文献已有结果进行对比,证明理论推导和数值结果的正确性;最后,通过分析数值结果讨论地基刚度系数、石墨烯含量和几何参数等对FG-GRC梁固有频率的影响.结果表明:虽然弹性地基对梁基频的影响较明显,但随阶数的增加影响减弱;另外,石墨烯片几何形状的变化对固有频率同样具有显著影响. 展开更多
关键词 石墨烯增强 弹性地基 功能梯度梁 振动
在线阅读 下载PDF
基于分形理论的多尺度接触热导特性研究
17
作者 曹小岗 陈剑 +4 位作者 曹敏 杨海 李国豪 朱鑫龙 李海洋 《轻工机械》 2026年第1期1-11,共11页
为提高粗糙表面接触热导(Thermal Contact Conductance, TCC)预测模型的精度和适用性,课题组构建了一种基于分形理论和Kogut-Etsion模型的多尺度接触热导预测模型。该模型系统引入弹性、第一弹塑性、第二弹塑性和完全塑性共4阶段接触变... 为提高粗糙表面接触热导(Thermal Contact Conductance, TCC)预测模型的精度和适用性,课题组构建了一种基于分形理论和Kogut-Etsion模型的多尺度接触热导预测模型。该模型系统引入弹性、第一弹塑性、第二弹塑性和完全塑性共4阶段接触变形机制,全面考虑不同微凸体等级(不同频率指数n)在界面传热中的贡献,并且推导出多尺度条件下接触热导的解析表达式。研究结果表明:低阶大尺度微凸体在实际接触面积和热流传递中占主导作用,而高阶小尺度微凸体的影响相对较小;分形参数对TCC具有显著影响,其中分形维数D的增大可提高接触热导,而尺度参数G的增大则会降低热导。实验数据及经典模型对比验证表明:该模型不仅提高了预测精度,也拓展了适用范围,为复杂工程界面热管理的设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 接触热导 分形理论 多尺度 微凸体等级 分形维数
在线阅读 下载PDF
不可压缩Neo-Hookean超弹性膜拉伸大变形失效行为的键基近场动力学模拟
18
作者 朱磊 张江涛 +2 位作者 郑佳乐 张梅 翟鹏程 《固体力学学报》 北大核心 2025年第1期67-78,共12页
为了建立键基近场动力学(Peridynamics,PD)模型模拟不可压缩Neo-Hookean(NH)超弹性材料的拉伸变形和失效行为,首先基于PD应变能密度与连续介质力学理论中不可压缩NH超弹性应变能密度的等价关系,得到了与PD键近场范围内的变形梯度相关的P... 为了建立键基近场动力学(Peridynamics,PD)模型模拟不可压缩Neo-Hookean(NH)超弹性材料的拉伸变形和失效行为,首先基于PD应变能密度与连续介质力学理论中不可压缩NH超弹性应变能密度的等价关系,得到了与PD键近场范围内的变形梯度相关的PD键微势能函数和力密度函数,建立了二维NH超弹性键基PD模型.然后采用所建立的PD模型计算了超弹性膜在单向拉伸和不同双轴拉伸速度比下的变形和名义应力-伸长率曲线,通过与连续介质力学理论中NH超弹性模型理论值和有限元计算结果的对比,验证了所建立PD模型的合理性.最后采用所建立的PD模型计算了含中心圆孔的超弹性膜在单向和不同双轴拉伸速度比载荷下的变形和破坏过程,结合裂尖处物质点的应变能密度和损伤的演化分析,阐明了双轴拉伸载荷条件对NH超弹性膜力学性能和破坏行为的影响机制. 展开更多
关键词 近场动力学 超弹性本构 大变形 破坏 双轴
原文传递
松支撑换热管束流致振动的机理研究
19
作者 郭凯 庞辉建 +3 位作者 马祥超 王文熙 王振勇 张红升 《压力容器》 北大核心 2025年第9期25-34,共10页
松支撑的管束结构会不可避免地导致其柔性增加,进而引发换热管束的流致振动失效。管子与支撑件之间的碰撞和摩擦也可能导致疲劳与磨损,并可能引发灾难性故障。本文旨在研究松支撑管束的流致振动特性。试验在风洞中进行,研究对象包括无... 松支撑的管束结构会不可避免地导致其柔性增加,进而引发换热管束的流致振动失效。管子与支撑件之间的碰撞和摩擦也可能导致疲劳与磨损,并可能引发灾难性故障。本文旨在研究松支撑管束的流致振动特性。试验在风洞中进行,研究对象包括无松支撑和带有松支撑的两种三角形排列管束。重点研究了单根弹性管在节径比分别为1.5和1.41,径向间隙分别为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.75 mm的条件下,管束的振动响应及接触力的影响。研究结果表明:在折合流速为25.5和38.2时,还未发生流弹失稳,会先进入一种有限失稳状态。折合流速增加到61.1时,管束的振动由混沌状态转变为临界速度附近的单周期振动,当折合流速继续增大至67.5时,最终会演变为双周期振动。只有在管束最终进入流体弹失稳状态后,接触力水平才会急剧增大。在试验条件下,节径比对松支撑管束失稳特性的影响并不显著。研究为松支撑管束结构的换热器安全设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 松支撑 管束 风洞 流致振动
在线阅读 下载PDF
液相下固、液、气纳米软物质的形貌及力学性能研究
20
作者 许懿 程宇竹 +3 位作者 王川 付帅 靳亚康 陈龙泉 《实验流体力学》 北大核心 2026年第1期10-19,共10页
为保持稳定,纳米软物质在液相环境中通常呈球冠状,这给液相下不同纳米软物质的形貌表征和辨识带来一定挑战。本文利用原子力显微镜(AFM)对水下微纳米水泡、聚合物液滴和表面气泡进行高分辨成像,通过改变扫描力来研究分析它们的形貌变化... 为保持稳定,纳米软物质在液相环境中通常呈球冠状,这给液相下不同纳米软物质的形貌表征和辨识带来一定挑战。本文利用原子力显微镜(AFM)对水下微纳米水泡、聚合物液滴和表面气泡进行高分辨成像,通过改变扫描力来研究分析它们的形貌变化及形态特征;通过纳米压痕测试,分析了探针与固、液、气界面的相互作用,并获得了它们的力学特性。研究结果表明:在0.5 nN扫描力下,水泡、液滴和气泡的形貌均呈球冠状;在大扫描力(5.0 nN)下,水泡形貌基本不变,液滴体积减小,气泡消失。在3.0 nN载荷的压痕实验中,顶点处的力–距离曲线表明三者均发生了弹性形变。探针脱离液滴需克服较大黏附力,气泡则呈现两段式弹性变形。此外,受锚定效应的影响,球冠边缘位置抵抗变形的能力更强。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米膜的模量(约为3.38 GPa)与水泡弹性变形时的载荷无关。小尺寸PDMS液滴在水下的界面张力约为37.3 mN/m,表面气泡的气–液界面张力约为32.5 mN/m。 展开更多
关键词 纳米软物质 固–液–气界面 原子力显微镜 形貌表征 纳米压痕 力学性能 锚定效应
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 250 下一页 到第
使用帮助 返回顶部