土木工程专业弹性力学课程教学研究

弹性力学是土木工程专业重要的专业核心课程,结合课程教学现状,从教学对象、教学思路等方面分析了存在的问题,提出以优化课程的学时设置和改进教材为核心、以制订合理详尽的教学计划为出发点、以加强专业课程群的逻辑联系为关键、以强化和完善多媒体课件的应用为手段、以重视典型例题的练习和讲评为突破口、以建立合理的考核评价方法为抓手的教学模式。该模式系统全面,能为土木工程专业应用型人才培养质量提供有益的指导和借鉴。     

弹性力学解集手册

这本手册是弹性力学问题的解集。书中收集了很多在教科书中找不到却对科技论文很有帮助的结果。这些解答都经过核算，并以用户友好的形式给出。弹性力学是一个比较成熟的领域。大量实用的解答，不可能在一本书中面面俱到。本书重点选择与一般固体力学和材料科学应用有关的内容，且都限定在线弹性问题上。     

弹性力学通解的恒等变换

提出了一个普通适用的弹性力学位移通解的恒等变换方法，导出了几个著名通解的恒等变换公式，这些公式还未见诸于其它文献，作为应用，利用恒等变换式可以由任何一个通解导出另一个通解，由任何一个通解的互逆公式导出另一个通解的互逆公式。     

基于弹性应变能三维Hoek-Brown准则修正

基于能量转化是物质物理过程本质属性,从能量角度对H-B准则进行了研究.首先阐明了H-B准则在判断材料破坏时的能量机制,揭示其既是经验型强度准则,更是弹性应变能表示的能量型强度准则,据此得出提高H-B强度准则计算精度的关键所在;然后根据三维H-B准则与弹性应变能数学表达式之间关系,引入材料变形参数,建立仅有3个参数的修正...     

井壁漂浮下沉期应变分析

对河北省唐山市某竖井工程施工中井壁漂浮下沉过程中任意断面的环向应变进行了弹性力学分析与有限元数值分析,通过将计算结果与实测数据进行对比,二者均与实测数据吻合较好,弹性力学解答、有限元数值分析结果与实测数据均表明环向应变与下沉深度几乎呈线性关系.有限元数值分析结果和实测数据表明,在此施工阶段中环向应变大于竖向应变.     

大坝应变观测方法研究

提出了一种连续，精密测量地壳岩体两点间水平距离相对变化的新电测法，通过阻值传感换能系统，运用专门的热屏设计和电磁屏蔽，使得该法适用于有电磁场和高温环境等恶劣条件下的工作。     

用弹性力学方法研究平夹支圆板的稳定问题

本文用数学弹性稳定理论导出圆板弹性稳定问题的基本方程,对于平夹支圆板,由Ｈ变换给出位移及其偏导数的级数式,直接求得问题的解析解,数值计算的结果表明,弹性力学方法注得的薄圆板临界载荷低于经典板理论的结果,而这两种理论所反应的临界载荷与板的厚径比、泊松比之间的变化关系也略有不同。     

考虑弹性应变阈值的频率相关等效线性化方法

传统等效线性化方法由于原理简单、参数获取方便而广泛应用于工程场地非线性地震反应分析中.实际工程应用中发现,这种方法由于对各个频率分量采用了等效剪应变水平,使得地面最大峰值加速度和高频段计算结果明显偏低.若干实验表明,应变幅值对土的力学行为起着关键性作用,当应变低于弹性应变阈值时,土体处于线弹性状态,弹性应变阈值主要与土的塑性指数有关.本文在对各种频率相关等效线性化理论方法分析的基础上,结合弹性应变阈值理论,建立了考虑弹性应变阈值的频率相关等效线性化方法.运用本文方法对海口某实际场地进行了土层地震反应分析,对比了与传统等效线性化方法的差异;同时对不同覆盖层厚度遭遇不同地震动强度的地震动进行了计算分析,总结了不同覆盖层厚度下本文方法和传统等效线性化方法计算结果的差异及规律.     

Microscopic phase-field simulation including elastic strain energy for early precipitation process of Ni-Al alloys with medium Al content

The early precipitation process of Ni-Al alloy was studied on the atomic scale based on the microscopic phase-field kinetic model. We investigated the effect of elastic strain energy on precipitation mechanism and morphological evolution of the alloy. Simulation results show that at the early stage of precipitation, γ′ ordered phase presents non-directional and irregular shape during the process of aging, the γ′ ordered phases change into the quadrate shape and their orientations become more obvious; at the later stage, the γ′ precipitates present quadrate shape with round corner and align along the [ 100 ] and [ 010 ] directions. The mechanism of early precipitation for Ni-13at. % Al alloy is the mixed mechanism of non-classical nucleation growth and spinodal decomposition and near to non-classical nucleation growth, and the mechanism of early precipitation for Ni-15.8at. % Al alloy is the mixed mechanism of non-classical nucleation growth and spinodal decomposition and near to spinodal decomposition.     

硒化镉纳米线弹性性能的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对硒化镉纳米线的弹性性能进行模拟,系统地研究了不同大小的硒化镉纳米线的弹性性质,得出其杨氏模量及泊松比与半径的变化关系．计算结果表明：在材料的弹性范围内,硒化镉纳米线的杨氏模量和泊松比均随着半径的增大而减小,且纳米线的杨氏模量比块体的大很多;纳米线横截面原子键长分布情况表明这种关系是由纳米体系表面效应随着体系的变小而增大这一性质决定的．     

应变率对混凝土抗拉特性影响

在MTS伺服疲劳机上对混凝土进行动态受拉试验,分析试验结果,发现混凝土的抗拉强度与应变率的对数近似成线性关系;混凝土的弹性模量、吸能能力均随着应变率的增加而增加;泊松比不随应变率的变化而变化。在此基础上,推导出了混凝土的抗拉强度与应变率的近似关系,并与文献中的结果进行了比较。     

基于变形分解与斜向汇聚理论的秦岭--大别造山带构造变形研究

板块汇聚碰撞过程中,常常造成应力矢量与板块边缘的非直交关系,导致平移分量和缩短分量的产生,它们并非不同时期、不同应力场的产物;这种斜向汇聚产生大陆造山带的不对称扇型结构及花状构造,也可能是大陆增生保存的重要形式之一;变形分解作用使得岩石在变形过程中产生纯剪变形分量和单剪变形分量,且不受尺度控制;该理论常被应用于解释造山带尺度的许多构造问题,在秦岭造山带中进行变形分解和板块斜向汇聚研究,有望在理论上有所突破.     

橡皮筋技术在交互式绘图系统中应用

介绍了橡皮筋技术的基本思想、此项技术在交互式绘图过程中的作用以及使用此技术构造直线、矩形和圆的操作过程和方法,并且给出了使用此项技术绘制线型图的通用算法,运用橡皮筋技术在绘制一些变形类图形的时候能够动态、连续地将变形过程表现出来,从而大大提高了绘图的直观性和准确性。     

弹性半空间地基梁的水平动力等效刚度

基于弹性动力学的基本方程、考虑弹性梁和弹性半空间的动力相互作用,建立力学分析模型,并利用Fourier积分变换,得到弹性半空间地基梁的水平动力等效刚度的解析表达式.通过数值算例分析地基梁的水平动力等效刚度及其阻尼的变化情况.结果表明:地基梁的水平动力刚度和阻尼系数不为常数,而是与弹性梁中传播的相速度有关,当相速为Rayleigh波的速度时,水平动力等效刚度达到峰值,此时弹性梁的纵向振动向弹性半空间传递的能量最大.水平动力等效刚度与弹性地基梁的频率和波数密切相关,随着波数增大,水平动力等效刚度的实部和虚部均相应增大.     

大应变钢悬链线输流立管动力特性研究

深水海洋立管通过柔性接头连接于上部浮体和海底之间,海洋立管的动力特性研究在动力响应的分析和性能化设计中是非常重要的。考虑深水立管大变形的特性以及内流的影响,利用二维动力学模型探讨了不同弹性模量、内部流体流速和顶部张力影响下立管的动力特性。得出如下结论:内部流体流速、弹性模量和顶部张力这三种因素的变化都会影响立管的固有频率,通常内流体流速增加、弹性模量降低以及顶部张力降低都会导致固有频率产生不同程度的减小;并且相应于各阶固有频率的振动模态的幅值大小和方向也随着各影响因素大小发生变化。     

Effective elastic moduli and interface effects of nanocrystalline materials

Many properties of nanocrystalline materials are associated with interface effects. Based on their microstructural features, the influence of interfaces on the effective elastic property of nanocrystalline materials is investigated. First, the Mori-Tanaka method is employed to determine the overall effective elastic moduli by considering a nanocrystalline material as a binary composite solid consisting of a crystal or inclusion phase with regular lattice connected by an amorphous-like interface or matrix phase. The effects of strain gradients are then examined on the effective elastic property by using the strain gradient theory to analyze a representative unit cell. Two interface mechanisms are elucidated that influence the effective stiffness and other mechanical properties of materials. One is the softening effect due to the distorted atomic structures and the increased atomic spacings in interface regions, and the other is the baffling effect due to the existence of boundary layers near interfaces.     

强夯法加固湿陷性黄土土坝地基试验研究

强夯法是处理地基土的有效方法,但将之应用于加固湿陷性黄土土坝地基尚属少见.本文通过分析研究强夯法加固湿陷性黄土土坝地基的施工试验,总结应用Menard公式的经验取值,成功地设计了施工参数,为后续的正式施工打下了坚实的基础.