强度理論的选擇和力学状态图的改进

改进现有的强度理论,并研究它在设计上的合理使用,是当前重要课题之一。本文首先评述五个经典性的强度理论。其次,根据某些已有的实验资料,对发展莫尔强度理论提出初步看法。再次,在莫尔强度理论和最大正应力理论的基础上,提出脆性材料的力学状态图。最后,从内摩擦系数的特点,和罗斯(M.Ros)的实验数据,建议塑性材料的力学状态图。现在弗里特曼力学状态图已在金属学、金属物理、金属压力加工原理、金属切创原理以及某些材料力学教本中广为介绍,因此对力学状态图的研究改进,作者认为不只是具有理论价值,而且还有重要的现实意义。特别是工程技术界对强度理论的运用,还存在着一定紊乱情形下,力学状态图可对常用强度理论提供合理选择的依据。     

对理论力学课教学的探索

对理论力学课教学的探索余正光理论力学课，是高等学校物理专业一门重要的基础理论课。长期以来都存在着一个教好它难，学好它也难的问题。历届同学都反映“理论力学学习起来十分困难，要应用它，特别是解题更困难。”这里所讲的解题难，可以说是全国高校理论力学教学中的...     

对饱和土孔隙压力系数的探讨

在三轴试验基础上提出采用归纳定义方法来确定孔隙压力关系方程，其结论与根据弹性力学理论推导的结论是一致的，并指出了弹性力学理论推导过程中存在的不严密之处和理论适应性问题．     

力学教材研究三例

有些重要而有趣的力学现象,普通物理力学避不提及,如果提到也是“语焉不详”。据说这是因为普通物理应着重讲述基本概念和基本规律。理论力学并不避开这些力学现象,但往往只是通过繁杂的计算把它们算出来。据说这是因为理论力学应在“较高的”水平上处理问题。可是,普通物理力学和理论力学这样一“分工”,两者都未能讲清这些力学现象的物理实质。这里选取三个例子,试图运用比较初等的论述和比较初等的计算揭示其中物理实质。这似乎并不会削弱对基本概念和基本定律的掌握,反而有所加强。     

理论力学中的数值计算

本文通过实例,说明在理论力学这门学科中采用现代计算机技术的可能性和必要性。当采用数值计算方法,并借助计算机编程求解时,解理论力学范畴内的问题即可不受计算条件的限制。由此,理论力学这门学科可以向纵深发展,其范围也可以拓宽。文中举例有的取材于实践,但内容不超出理论力学的范围。     

理论力学教学中如何贯彻少而精与精讲多练

少而精与精讲多练是教学方法中的重要原则,是讲深讲透基本内容与突出重点的主要手段之一。本文结合理论力学的教学内容谈谈如何贯彻少而精与精讲多练的一点体会。 理论力学是一门概念性、系统性和实践性较强的的技术基础课。学得好坏,会直接影响其他后继课程的学习。以往学生学习理论力学后,都有这样的体会:就是“理论容易解题难”,甚至遇到一些习题(特别是一些动力学的习题)感到难以下手。而且近年来新制订的理论力学教学大纲,在不增加总学时的情况下,又增添了一些新内容。因此,教好理论力学并不是一件容易的事,迫切要求我们注意改进教学方法,提高教学质量。 改进教学方法和提高教学质量,涉及到的内容是很广泛的。下面我仅以理论力学课堂教学中如何贯彻少而精与精讲多练的一些体会谈一点看法。     

如何提高理论力学的教学质量和学习兴趣

根据多年的理论力学课程教学实践,发现学生在理论力学的学习过程中,普遍缺乏学习兴趣,主要原因是理论力学理论好懂、习题难做。本文对此进行了详细探讨,分析降低学生学习兴趣的原因,并关于如何提高理论力学教学质量和学习兴趣提出了几点看法,有助于提高理论力学的教学水平。     

广义塑性力学及其运用

分析了经典塑性力学用于岩土类材料的问题，它采用了3个不符合岩土材料变形机制的假设。从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论，将经典塑性力学改造为更一般的塑性力学——广义塑性力学。广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论，能反映应力路径转折的影响，并避免了采用正交流动法则所引起的过大剪胀等不合理现象，也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力-应变关系，并建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论。屈服条件是状态参数，也是试验参数，只能由试验给出。应用     

牛顿力学和相对论理论基础的分析与比较

欧洲普朗克望远镜最近测量到的宇宙微波背景辐射存在宇观不对称,这种整个宇宙的不对称性不能用现有理论解释,人们需要对传统理论进行新的考察。任何理论在创建时都有一些假设前提,这些假设前提构成了理论的基础。在牛顿力学中,牛顿假定存在惯性系,所有牛顿力学方程只对惯性系成立。相对论则以四条公理作为逻辑起点。讨论理论的逻辑起点有助于加深对理论的理解,尤其是研究理论的适用范围时,内部逻辑很难帮助找到突破口,而解剖理论的基础则是有效方法之一。本文详细分析了牛顿力学和相对论的理论基础,运用了一些新的方法,得到了一些新的结论,这些新的方法和结论将有助于对未来理论发展趋势的把握。     

土木工程专业的计算力学教育

力学是土木工程不可缺少的理论基础,土木工程专业本科教学主要开设的力学类必修课程包括理论力学、材料力学和结构力学三门专业基础课,这些课程的内容主要是经典力学的理论解析解.现代力学学科的发展状况表明,计算力学已经发展成为与理论、实验并列的力学研究三大支柱之一.计算力学已经与土木工程紧密地联系在一起,对土木工程学科的发展和工程应用有着非常重要的影响.因此,土木工程本科教学开展计算力学教育是很有必要的.     

关于角速度矢量的证明的教学探讨

在中学物理和普通物理中,把转动的物体具有角速度ω未加证明就作为一个矢量处理。实际上,这样处理在逻辑上是不严格的。这是因为并不所是有转动的物体转过的角度都是矢量。有限大转动的角度就不是矢量,只有无限小的转动角度才是矢量。 这个问题的证明,在有些理论力学书上有叙述,如《理论力学教程》(周衍桕编)、     

评"双波理论"的两个基本假设

指出“双波理论”的谬误，对“双波理论”的四个基本假设中的两个作出评述，说明双波函数的假设是不合理的、不合逻辑的；假设的力学量测量值的表达式是错误的，它根本不代表力学量的测量值。     

描述砂性土宏细观力学关系的数学模型

土体等颗粒材料在外力作用下的细观颗粒层面的力学行为决定着其宏观力学性质。然而,目前已经提出的宏细观本构关系多基于对某一种试验数据的唯象总结,缺乏普适性。根据已有的理论研究成果,基于Hertz接触理论,采用颗粒流离散元程序(particle flow code, PFC^3D)模拟了粒状砂性土的单轴压缩试验,推导了一种更具普适性的描述砂性土宏细观力学关系的数学模型。建立宏观力学响应与细观力学行为的联系,为构建土的本构关系提供了新的途径。     

土木工程专业的计算力学教育

力学是土木工程不可缺少的理论基础．土木工程专业本科教学主要开设的力学类必修课程包括理论力学、材料力学和结构力学三门专业基础课，这些课程的内容主要是经典力学的理论解析解．现代力学学科的发展状况表明．计算力学已经发展成为与理论、实验并列的力学研究三大支柱之一．计算力学已经与土木工程紧密地联系在一起，对土木工程学科的发展和工程应用有着非常重要的影响．因此，土木工程本科教学开展计算力学教育是很有必要的．     

Mathematica在理论力学教学中的应用

理论力学是很多理工科专业开设的一门必修基础课。理论力学知识内容具有高度的抽象性特点,涉及复杂的高等数学计算。将Mathematica软件引入理论力学教学能简化复杂的高数计算,方便物理图像展示,优化教学过程并提高教学效果。以轻质弹簧连接的两质点的运动和欧拉角为例,讨论Mathematica的符号数值计算和可视化实现在理论力学教学中的运用,探讨如何运用Mathematica软件辅助理论力学教学。     

试论独立学院理论力学课程教学方法的改革

理论力学是高等理工科院校重要的基础课之一,针对理论力学教学中面临的困难,本文从理论力学的教学现象和自身特点出发,结合本人的教学实践,提出了一些有利于提高理论力学课程教学质量的方法和建议。     

拉格朗日力学逆问题和量纲分析

本文指出在拉格朗日力学逆问题研究中存在的重视数学方法而忽视物理意义的倾向。具体讨论谐振子和线性阻尼振子,以说明一些逆问题的解与物理规律不协调,例如与量纲理论相矛盾。指出变分法逆问题和拉格朗日力学逆问题是有区别的。     

金属材料损伤理论模型的研究综述

金属材料塑性变形中伴随着表面缺陷、内部缺陷、损伤裂纹等，这些缺陷形式严重制约着金属的加工及其性能的提升。基于连续损伤力学理论和细观损伤力学理论，综述了其所对应的力学损伤模型，然后依据损伤模型的构建，可以有效地预测出材料的裂纹损伤，从而对后续的二次开发和仿真应用做了良好的铺垫。通过研究对比，Johnson-Cook模型以其简单的乘法形式、出色的预测应变速率和温度范围内力学行为的能力得到了研究者们的广泛应用，其形式非常适合于有限元程序模拟及其验证，而且该模型一直在不断地完善与优化。     

计算力学中的现代数学方法的若干问题

随着现代科学技术的高速发展,计算力学面临许多新课题,大范围非线性问题已成为计算力学研究的主攻方向,现代数学方法给计算力学的研究提供了强有力的工具。简要综述了计算力学所涉及的若干现代数学领域和方法,着重介绍了非线性问题的研究现状和发展,包括各类与现代数学密切相关的算法研究、Hamilton力学与辛几何、分叉理论等,以期展示现代数学方法在计算力学中的广泛应用。这些方法正在改变着计算力学研究的面貌,它们将给这个领域带来新的景象。     

力学类课程体系优化与管理研究

力学作为工科专业的一门专业基础课,对专业课的学习起着重要的桥梁作用,它不仅影响专业课、课程设计、毕业设计等的学习,更直接影响着未来学生的就业。提高力学课程教学质量,加强大学生各种能力的培养,是力学教师的责任。针对目前力学教学过程中存在的问题,根据各专业力学理论教学的实际情况、力学的教学现状,从教学次序的调整、课程体系优化、按学科大类设置平台课程并加速建设等进行了教学改革探索,以适应现代教学的要求,提高教学质量和学习效果。