光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用

光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用谌海燕（东北电力工程学院建筑工程系，吉林１３２０１２）弹性力学课程虽与材料力学、结构力学肩有同样的任务，是分析各种结构物或其构件在弹性阶段的应力和位移，校核其强度和刚度的一门技术性较强的基础课，只是弹性力学研究的范...     

光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用

光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用谌海燕（东北电力工程学院建筑工程系，吉林１３２０１２）弹性力学课程虽与材料力学、结构力学肩有同样的任务，是分析各种结构物或其构件在弹性阶段的应力和位移，校核其强度和刚度的一门技术性较强的基础课，只是弹性力学研究的范...     

全长锚固锚杆锚固单元力学性能实验研究

锚固单元的传力特性是影响全长锚固锚杆支护能力的重要因素。由于锚固单元界面构成复杂,本文主要考虑锚杆与粘结材料及其界面的力学特性,开展锚固单元界面剪切力学实验研究。实验结果表明,砂浆强度直接影响界面的峰值强度和剪切刚度;采用相同强度砂浆,界面的峰值强度、剪切刚度和残余剪切强度都与法向应力成正比;在相同法向应力作用下,剪切速率增加引起峰值剪切强度增大,但对残余剪切强度影响较小。依据实验剪切应力–位移曲线将锚固单元与岩石间界面的解耦过程分为“峰前–软化–滑移”三阶段,非连续变形分析方法数值模拟结果表明,加载初期的损伤主要受粘结材料抗拉强度的影响,临近峰值阶段与粘结材料张剪混合破裂相关;软化阶段和滑移阶段主要受粘结材料剪切特性和颗粒形状的影响;引入实验所获得的三线滑移模型曲线到全长锚固锚杆模型,模拟拔出数值实验结果表明较快拔出速率将影响锚杆变形能力。     

中国力学学会第十届全国实验力学学术会议征文通知

中国力学学会第十届全国实验力学学术会议 ,将于 2 0 0 2年 1 0月在湖南长沙召开 .此次会议由中国力学学会实验力学专业委员会主办 ,国防科技大学、湖南省力学学会协办 .会议内容为学术报告和交流 ,也包括技术咨询和产品展销 .一、征文范围　　●实验方法电测、光测、数字、红外、磁测、射线等各种力学实验方法和技术 ,也可包括传感器、驱动器及各种仪器设备 .●先进材料复合材料、陶瓷、金属、混凝土、岩石等的断裂、疲劳等力学性质的实验 .时间依赖的力学性质和电子封装等的实验 .●工程结构力学在机械、土木、航天、航空、能源、电子等工…     

中国力学学会第十届全国实验力学学术会议 征文通知

中国力学学会第十届全国实验力学学术会议 ,将于 2 0 0 2年 10月在湖南长沙召开 .此次会议由中国力学学会实验力学专业委员会主办 ,国防科技大学、湖南省力学学会协办 .会议内容为学术报告和交流 ,也包括技术咨询和产品展销 .一、征文范围　　●实验方法电测、光测、数字、红外、磁测、射线等各种力学实验方法和技术 ,也可包括传感器、驱动器及各种仪器设备 .●先进材料复合材料、陶瓷、金属、混凝土、岩石等的断裂、疲劳等力学性质的实验 .时间依赖的力学性质和电子封装等的实验 .●工程结构力学在机械、土木、航天、航空、能源、电子等工…     

船舶工程中的力学问题

简要介绍了船舶工程的发展概况，重点介绍了船舶工程结构中的一些主要力学问题，包括船舶稳定性、推进的运动与阻力分析、船舶与海洋结构物的水动力学、静动强度问题、介绍了随机响应分析的概率方法和上述结构的可靠性分析，对21世纪船舶工程面临的挑战以及我国在该领域内的发展前景作了展望．     

固体力学的新发展对实验力学提出的挑战

固体力学是一门古老的学科,长期以来主要研究的对象是以连续介质作为其力学模型的,并以整体性的宏观参数来反映结构物或其部件的力学响应,因而,内力、应力、应变和位移就成为固体力学所研究的主要对象。在材料力学、结构力学、弹性理论、     

无胶结材料的离散元微观参数交互作用研究

为研究无胶结材料离散元参数之间的交互影响,采用抗转动模型进行三轴排水试验模拟。首先,采用完全试验设计方法和析因试验设计方法,分别对宏微观参数相依规律以及参数之间的交互作用进行定性分析;然后,采用多元非线性回归分析方法对其进行定量分析,并提出了考虑交互作用的宏微观参数换算理论公式。着重探讨了无胶结材料微观参数中的刚度比α=k_s/k_n(0.3~0.9)、滚动刚度系数β(0.1~3)、颗粒内摩擦角θ(10~40)、法向接触刚度k_n(1×10~7~7×10~7)以及塑性弯矩系数η(0.1~3)与材料宏观力学性质峰值应力σ_p、残余强度σ_r、弹性模量E、泊松比ν以及内摩擦角φ之间的相关关系。研究结果表明,(1)颗粒材料的宏观强度参数主要受颗粒内摩擦角以及抗转动参数影响,而其变形参数主要由颗粒接触刚度及接触刚度比控制;(2)各个微观参数之间就存在不同程度的交互作用,且交互作用对试样宏观性质将产生一定影响;(3)对峰值强度、残余强度和宏观内摩擦角而言,两抗转动参数之间以及抗转动参数与颗粒内摩擦角之间存在较强交互作用。对于宏观弹性模量和泊松比而言,颗粒接触刚度和颗粒接触刚度比与其他微观参数产生较强的交互作用。研究成果对合理科学地确定离散元模型的微观参数具有一定的指导意义。     

冰与海洋结构物作用的极限承载力

为进一步研究冰与海洋结构物作用时的变形和影响,本文将岩土力学中的Smith屈服准则引入到冰材料的弹塑性分析中,从细观力学的角度分析了孔洞存在以及拉、压破坏强度不同的条件下冰材料的力学性能,构造了冰的本构方程;采用分区构造方法分析给出冰与矩形直立结构物作用时应力场的解析解;最后用数值分析的方法分析给出不同压力敏感性参数和拉压强度比下冰的极限承载力。分析结果表明Smith屈服准则能够准确反应孔洞的存在及拉压屈服强度不同对冰材料力学性能的影响。     

含水量对粘土与结构物接触界面单剪特性影响规律试验研究

采用升级改造后的DSJ-2型直剪仪,在不同法向应力水平下,开展了不同含水量的粘性土与不同介质性质的地下结构物接触界面的单剪试验,探索揭示粘土含水量变化对接触界面的剪切力学行为影响规律。研究结果表明:随着粘土含水量的增大,基底刚度较大时,剪应力-剪切位移曲线应变硬化现象愈来愈明显,反之,愈来愈不明显。剪切法向应力处于较低水平时,粘土的含水量对刚度较大的混凝土基底界面剪应力峰值强度影响更明显,反之,刚度相对较小的木材基底更明显。不同性质基底同粘土单剪时,随其含水量的不断提高,接触界面的内摩擦角均是不断降低,但其降低幅度不尽相同,结构物的刚度对接触界面内摩擦角起控制作用。随着粘土含水量的增大,接触界面的粘聚力总体变化规律为先增大,增大到某一峰值点后降低,界面的粘聚力由土体与结构物共同控制,且同结构物的刚度大小和界面自身特性均密切相关。     

近十年来岩石(工程)强度理论的发展

判断材料或工程结构物的组成体在荷载所产生的应力作用下是否具有足够的强度或抗变形能力,这是强度理论的主要任务.古典的力学强度理论,由于其所依据的是一些简单试验的结果和某些简化的假定,往往使得它们的应用具有某些局限性.现代测试技术的巨大进步,特别是关于材料破坏机理所作的大量试验研究工作,使得人们对材料破坏状态的认识进一步深化,深感过去那些单独考虑变形和应力或应力的组合而建立的强度条件具有太多的不充分性和局限性,于是提出了一些描述破坏的新观点,这些工作丰富和发展了传统的力学强度理论.这些理论的崭新的观点,广阔的探索领域以及良好的实践效果吸引着许多人的兴趣.本文的目的即是从工程应用的角度,对岩石强度理论的新发展作概括性的评述.     

骨料对混凝土材料冲击压缩行为的影响

利用大尺寸Hopkinson压杆，以实验数据为依据，研究了四种不同骨料尺寸的普通混凝土材料和两种不同配比的钢纤维增强混凝土材料在冲击载荷下的压缩强度，从唯象的角度分析了骨料性质及其粒径对混凝土材料动态压缩性能的影响及可能的力学机理，为在工程上更好地利用混凝土材料提供一定的理论和实验的支持。     

青藏铁路建设中的冻土力学问题

根据已有的寒区工程研究资料和关于青藏公路和铁路的不断研究成果,总结了青藏铁路建设中存在的冻土力学问题,具体表现为:气候和工程影响下路基下冻土温度场变化;多年冻土路基的冻胀和融沉变形;路基的冻土承载力(动载、静载)的变化;修建的各种工程结构物下的冻胀力(特别是涵洞和桩基);次生灾害对铁路路基的影响;主动保护冻土的冻害防治措施问题.这些力学问题可以从大类上分为热学稳定性和力学稳定性两部分,但这两部分是相互耦合的．     

考虑非饱和粘性土含水量变化的地铁隧道围岩土体稳定性分析

含水量是非饱和土力学性质的重要控制因素,非饱和粘性土是北京地铁苏州街车站隧道的主要围岩土体类型,应用钻孔取样的方法取得隧道周边区域内的土体系统样本,通过三轴试验和含水量测试建立了非饱和粘性土围岩的变形和强度参数与含水量的相关性,进而明确了该工程场地非饱和粘性土的主要参数与含水量的关系,以此为基础确定了工程场地不同区域的土体力学参数,通过有限元数值分析方法研究了施工过程中的围岩土体稳定性与地表沉降量,明确了考虑土体含水量变化条件下的隧道开挖施工过程中的围岩土体稳定性状况。     

刚性试验机

许多读者可能都已见过和熟悉一般的材料试验机了。它是用来测定和研究材料的强度特性和变形特性的。现时,由于工程规模的发展以及对材料(特别是作为建筑物地基或周围介质的岩石)试验的更高要求,出现了所谓的刚性试验机。这种新型的试验机,有助于研究材料破坏以后的强度和变形性质,以及研究在岩体中开挖时支护与围岩联合作用的机理。实际上,一般的材料试验机也是具有一定刚度的,因...     

光测力学的研究现状和展望

光测力学是实验力学的一个重要分支,在工程中得到了广泛的应用。本文简要地回顾了上海光测力学三十来年的进展情况,内容涉及普通的光弹性以及现代的光测力学在基本原理、测试技术与方法的研究和在工程、生物力学、断裂力学中应用的情况,并讨论了目前研究的重点与前景。     

动脉壁静态力学性质的实验

生命体材料的力学性质具有其特殊性和复杂性．因而,对其进行力学实验研究也具有从实验设计、实验方法到实验技术的特殊性和复杂性．本文详尽地研究了动脉壁三维静态力学实验的方法和技术：进行了四只白兔颈动脉的静态力学性质实验;得到了性态较好的实验结果     

颗粒材料计算力学专题序

颗粒材料广泛地存在于自然环境、工业生产和日常生活等诸多领域, 其受加载速率、约束条件等因素的影响具有复杂的力学行为. 颗粒材料常与流体介质、工程结构物耦合作用并共同组成复杂的颗粒系统, 并呈现出非连续性、非均质性的复杂力学特性. 目前, 离散元方法已成为解决不同工程领域颗粒材料问题的有力工具, 然而其在真实颗粒形态的构造、接触算法、颗粒与流体及工程结构的耦合模型、多介质和多尺度问题, 以及高性能大规模计算等方面仍面临着诸多亟待解决的问题.《力学学报》组织了“颗粒材料计算力学”专题的7篇综述或研究论文, 分别从研究进展、理论模型及工程应用方面反映了颗粒材料计算力学研究领域上的最新研究进展, 为颗粒材料计算力学交叉领域的研究提供参考.      

珍珠母的微结构与力学行为研究进展

珍珠母(nacre或mother-of-pearl)是软体动物贝壳内层的主要结构材料,具有优异的力学性能,已成为当前先进工程材料仿生设计和制备的研究热点.该生物材料具有完善的分级微结构,使其强度与韧性远高于组成这种材料的纯文石相.本文从珍珠母的微结构、实验研究以及力学模型3个方面对珍珠母的研究现状进行了概述,并指出目前研究中一些仍待解决的关键问题.      

基于离散元模型的土石混合体直剪试验分析

土石混合体是由高强度块石和低强度土体组成的一类特殊工程地质材料,其力学性质可通过直剪试验进行确定。本文针对土石混合体的细观材料特性,分别采用球形颗粒单元和非规则组合颗粒单元模拟土体和块石材料,对其在不同含石量和颗粒粘结强度下的直剪试验过程进行离散元分析。计算结果表明,土石混合体的抗剪强度随着含石量和粘结强度的增加而增加;通过不同法向应力下直剪试验的离散元分析,确定了不同含石量下土石混合体材料的内摩擦角和粘聚力。本文研究结果有助于进一步揭示土石混合体的抗剪强度特性。