自由表面圆弧型不规则边界对SH波的散射

不规则边界的弹性波散射研究有着广泛的工程应用背景.这类问题通常用数值方法求解.为了检验数值解的精度,解析结果是很重要的.但是,由于数学上的困难,可利用的解析结果很少.本文针对弹性半空间表面任意圆弧型凸起和凹陷边界两种出平面散射模型,概述了一种波函数展开方法的要点,并结合地震工程讨论了场地与地震波相互作用的若干特点1 模型和理论分析要点本文讨论的弹性波出平面散射模型如图1所示,其中(a)和(b)分别代表了弹性半空间表面圆弧型凸起和凹陷形状的不规则边界.图中d表示散射体的特征高(深)度;L表示散射体     

Based on vertical rock slope stability analysis of the remaining decline in the force curve

剩余下滑力是滑坡治理中很重要的一个指标.用于边坡岩体稳定性分析的方法主要有数学力学分析法(包括块体极限平衡法、弹性力学与弹塑性力学分析法和有限元法)、工程类比法和图解法、模型模拟实验法等,边坡岩体分析中大多用块体极限平衡法.根据边坡稳定性分析以及单一平面滑动法计算边坡岩体每段高度的剩余下滑力大小,工程中可根据剩余下滑力曲线更好地提出滑坡治理方案.     

由复势函数求场强梯度的公式

以静电场为例。设复平面Z上有二维调和场,其复势函数W=U(x,y) iV(x,y),则电场强度E的梯度的大小     

构造断裂与构造应力场

地质体历经迭次改造而形成的综合构造形态,表现为地质体在不同地质时期承受某种构造力的作用,其各部分发生相对运动(形变、断裂以及沿断裂面的定向位移)的总和。而每一次运动而产生的构造形态,决定于该时期地质体所处的构造应力场(地质体内每点的应力状态);而构造应力场的状态,则决定于该时期地质体所承受的构造力的作用方式(作用力的大小、方     

弹性力学空间问题向平面问题蜕化的积分

由弹性力学的某些空间问题位移解,通过叠加而求得相应的平面问题的位移解,曾经由Flamant研究过,不过他遇到了发散积分,而没有解决。不久前,王敏中利用发散积分的有限部分给出了问题的解答。本文作者发现,对于那些半平面、全平面受集中力作用的问题,由于刚体位移不能完全确定,所以某个方向(例如垂直方向)的位移不能求得绝对数值,而只能     

测定爆炸加载时光弹性材料动态条纹值的方法

一、前言 光弹性材料的动态条纹值(f_σ)_d是动光弹性分析中进行定量计算的重要参数之一。Clark,Clark和Sanford,Pih曾用应变计和动光弹性研究过子弹、落锤冲击(载荷有效持续时间大于10~(-4)s)下光弹性材料的(f_σ)_d,并指出(f_σ)_d与加载速率有很大关系。文献[4]的研究表明对于环氧树脂和聚碳酸脂,当用子弹冲击加载时,(f_σ)_d比相应的(f_σ)_(st)提高30％     

你问我答

问：企鹅的舅为什么不怕冷？答：企鹅的脚之所以不怕冷，是阕为企鹅脚的血管构造比较特殊．动脉和静脉相互缠绕并贯穿组织，这样热的动脉血会与冷的静脉血发生热交换，避免了由于局部温度过低而引起的组织坏死．企鹅是变温动物。这样的组织构造可以保持一定的温度，而这样的温度足够保护它们在冰面上的脚。     

线性剪切流中弹性界面液滴变形的惯性作用

弹性界面液滴(由弹性界面包裹而成的液滴)在流场中的变形等动力学行为是深入理解液滴群悬浮液流变特性以及发展基于液滴的物质输送技术的重要基础.流体惯性、液滴界面弹性、流体黏性等力学作用相互耦合,共同控制弹性界面液滴的动力学行为.已有文献以Stokes流假设进行简化,集中研究了忽略流体惯性条件下弹性界面液滴的变形动力学行为.本文结合Front Tracking Method和Finite Element Method,在传统两相流模拟方法中引入薄膜弹性力学理论,发展了能同时考虑液滴界面弹性和流体惯性的两相流数值模拟方法,研究了颗粒雷诺数(Re)对线性剪切流中弹性界面液滴变形动力学行为的影响.结果表明:雷诺数较高时,弹性界面液滴的瞬态变形出现振荡,且随雷诺数增大,变形振荡的幅值和周期都增大,液滴瞬态变形时间变长;随雷诺数增大,液滴的最大变形和稳态变形均增大,且液滴形状也有显著变化.由此可见,在Re1的条件下,流体惯性对弹性界面液滴变形动力学行为的影响不可忽略.     

维修宇宙飞船的机器蟹

美国科学家研制成功一种壁虎机器人，它能利用4只黏性脚爬上玻璃墙，沿垂直平面移动。     

垂直取向L10 FePt纳米粒子的磁性

用磁控溅射法在加热到700℃的MgO(001)基板上沉积了FePt薄膜. 依靠基板与薄膜间的晶格失配, 形成了磁化易轴垂直于基板平面的L10相(001)织构. 膜厚为5 nm时得到了直径约70 nm的纳米粒子, 4.2 K温度下其矫顽力达105 kOe(1 Oe=79.58 A/m). 膜厚增加到50 nm时, 薄膜由不连续变化为连续, 矫顽力下降了一个数量级. 用微磁学方法对单畴粒子的自发磁化和磁化反转过程进行了模拟. 结果表明, 磁化反转机制是涡旋式的成核, 模拟矫顽力为121 kOe. 这意味着实验获得的矫顽力已经接近理想单晶单磁畴粒子矫顽力的极限.     

具有内禀拓扑荷的非线性σ-模型

我们将构造一个具有内禀拓扑性质的非线性σ-模型。在这个模型中,独立的非线性复标量场,π(x)及其偏导数,将以特定的组合给出一个二维球S~2上的U(1)联络。这个联络与磁单极的吴一杨势脚形式相同。因此,相应的拓扑荷与磁单极具有相同的性质,而在我们的模型中,事先并没有引进任何规范场。     

高技术的世界杯

点燃激情的“飞火流星”“彩球当空舞”是今年世界杯足球赛的一大景观。足球一直是用动物皮革作为制造材料,其缺点明显,如受力不均匀,不够轻,弹性差,在空中运行轨迹不精确,尤其是因为吸水会变得越来越重,球员踢球后会受到足球很大的冲击力,有时甚至会因此对球员的脚造成损伤。     

氢化物中A—H键物理化学性质递变规律的研究——I.A—H键振动频率V_(A-H)的计算

键振动频率是重要的基础数据,它的大小反映出化学键的强弱和分子的稳定性。由于测定的实验值总是为数有限的,建立直观而简单的准确估算方法具有重要的理论意义和实用意义。前人从不同的角度提出了许多计算氢化物分子Y_nA—H中A—H键振动频率v_(A-H)的计算公式,例如我国袁汉杰等人曾建议用原子价电子数n与共价半径r_A的比值作为标     

关于无环Euler节点剖分方程

凡文中未解释的术语,在计数理论方面参见文献[1],在方程方面参见文献[2,3],在地图理论方面可参见文献[4]。 令N为有根平面地图的一个集合。对于N∈N,用m(N)和n_i(N)分别表示N的根节点的次和次为i的非根节点数目。我们这里所关心的是有根无环Euler平面地图。用     

旋转交错网格有限差分及其完全匹配层吸收边界条件

将完全匹配层吸收边界条件引入到旋转网格有限差分中, 用以解决在非均匀弹性和孔隙弹性介质情况下数值模拟中的吸收边界问题, 同时, 将旋转交错网格有限差分法用于数值求解等效弹性介质、孔隙弹性介质和各向异性弹性介质的波动方程. 与普通的交错网格有限差分方法相比, 旋转交错网格有限差分的好处在于不同的物理量只位于两个不同的位置: 应力和应变(或质点速度和位移)位于离散单元的中心, 而质点速度或位移(或应力和应变)位于单元的顶点. 经过这样的处理后, 弹性常数就不再需要进行平均(模拟非均匀介质时)或内插(模拟各向异性介质时), 因为此时所有的弹性模量都位于相同的位置, 且与应力或应变的位置相对应. 为了验证新算法, 对相同的模型采用了不同的算法计算和比 较. 研究结果表明, 旋转交错网格有限差分算法和普通交错网格有限差分算法的结果吻合很好. 不仅如此, 新算法能很方便地处理声阻抗差别较大的非均匀介质, 特别是在模拟充有液体或气体的裂缝介质时更具优势. 另一方面, 应用完全匹配层吸收边界条件可以大大减少人工界面产生的反射波. 当边界层的厚度超过半个波长时, 在人工界面几乎无反射波产生. 理论和数值模拟结果表明, 旋转网格中的完全匹配层吸收条件与普通交错网格中的吸收效果和处理方法几乎相同. 此外, 建立了在等效弹性、孔隙弹性和各向异性弹性介质中的完全匹配层吸收条件的速度-应力差分方程系统.     

一类Hopf曲面的模空间

在文献[1]中,Kodaira构造了S~1×(S~3/H)上复结构的模空间为平面上的空心单位圆盘D~*={z=∈C|0<|z|<1),这里H=<σ,τ>为σ,τ自由生成的群。ρ=exp(π/n (-1)~(1/2)),n≥2为固定整数。本文对一般型H构造了S~1×(S~3/H)上复结构的模空间仍为D~*。我们所用方法也不同于文献[1]中的方法。     

含非完好界面的非线性弹性波超材料中SH波的非互易传输

研究了含非完好界面的非线性弹性波超材料中的非互易传输现象.通过结构的非对称性和材料的非线性打破了经典弹性波系统中的互易性原理.入射的反平面剪切(shear horizontal, SH)波与材料的非线性效应相互作用产生二次谐波.根据Bloch定理,利用刚度矩阵法得到了基频波和二次谐波的带隙和透射系数.通过与完好界面情况下的结果对比,讨论了界面特性对层状周期结构中SH波的带隙和非互易传输的影响.本研究有助于设计具有非互易传输性能的弹性波超材料器件.     

用5-进制小数描述Smale马蹄映射

Smale构造了著名的马蹄(horseshoe)模型。人们从这个模型知道,即使是并不复杂的平面圆盘上的自同胚,也可能存在着混沌现象。关于Smale马蹄,一个主要的结论是定理A 存在着圆盘B~2上的微分自同胚f及f的不变闭子集X使得f|X与双边符号空间∑(2)上的移位映射σ拓扑共轭(参看文献[2])。     

构造有织构的金属显微组织

模拟金属显微组织形态是研究其变化的有效手段之一.模拟再结晶过程中的晶粒长大和织构变化需要构造再结晶转变前的初态显微组织;直接用 Monte-Caflo 方法产生随机晶粒取向能够模拟显微组织,但给出的是取向呈理想无规分布的情形,难于反映具有某种确定织构的分布.而有关材料初始的织构状态恰是再结晶或二次再结晶研究中不可忽视的重要方面之一.Tavernier 等在再结晶织构的模拟研究中引入了初始冷加工织构的主要取向,构造了含     

S强可分解算子的商算子

我们用C(X)表示复Banach空间X上的闭算子的全体,用C_∞表示扩充的复平面。设T∈C(X)且设Y∈INV(T),如果对于任意的Z∈INV(T),由恒可推出,那末我们称Y为T的(e)谱极大子空间,记作Y∈SM_e(T)。