航空航天技术与力学

文章论述了航空航天技术发展与力学学科发展的依存关系，讨论了力学学科间的交叉及交叉学科的产生，重点介绍了飞行力学与空气动力学、结构力学、一般力学、自动控制等学科间的关系，进而讨论了飞行力学的分支－弹性飞行器动力学。     

浅析力学在机械中的应用

力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学,又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学,简要论述了力学的内涵及其发展历程,并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。     

多体组合式无人机飞行力学稳定性分析及增稳控制研究

多体组合式无人机是一种新概念飞行器,由多个小型无人机以翼尖铰接连接组成,该概念飞行器能够融合小型无人机与高空长航时无人机两类飞行平台的性能和任务优势,发展潜力巨大。基于Newton-Euler方程及升力线方法建立多体组合式无人机飞行力学模型,针对允许相对滚转运动自由度的双机组合式无人机系统进行配平及稳定性分析。结果表明,不同于传统构型飞行器,多体组合式无人机系统具有不稳定复合运动飞行模态,该复合模态由相对滚转运动主导,在无控状态下该构型飞行器无法稳定飞行。在完成动力学建模的基础上,基于PID控制方法,为每个单体飞行器单独设计增稳控制回路以达到增稳控制目的,仿真结果表明该控制思路有效,可以快速镇定发散的飞行力学系统。     

“弹性力学”双语教学的实践与研究

论述了如何采用英文版弹性力学教材进行双语试点教学改革的体会，阐述了对教学模式改革的观点和辅助软件的应用。     

固体力学的发展及其在航空航天工程中的运用解析

固体力学是力学中形成比较早的思想,同时在应用方面也比较广泛,不仅在水利工程中被广泛应用,同时在航空航天工程中也被广泛地应用。本文围绕固体力学在航空航天工程中的运用,分析了其具体的应用手段,同时也对其发展提出了几点建议。     

力学原理在高尔夫球运动中的应用研究

文章应用动力学原理,根据高尔夫球运动技术的挥杆原理,对击球时高尔夫球杆对球的作用力进行分析,并结合高尔夫球飞行过程中产生的马格努斯效应,对高尔夫球的飞行轨迹进行分析,并对高尔夫球运动的飞行轨迹成因进行分析,以期高尔夫球员、教练员能在教学训练中得到理论上的指导。     

关于少学时《弹性力学》教学的思考

本文从弹性力学课程的特点、面临着这样的困境、以及与其他力学课程的不同点入手,对弹性力学教学进行了探讨。指出,在新时期必须转变教育思想观念,加强弹性力学教学、和考核方法的改革。     

V/STOL飞机建模与仿真分析

以原理验证机为背景,建立了无尾布局垂直/短距起降飞行器的数学模型,并通过智能自适应方法对其进行了闭环飞行控制,控制量通过控制分配合理的协调各操纵面,最后在MATLAB7.0/Simulink环境下通过数值仿真进行了验证。结果显示,该平台具备垂直/短距起降能力和较好的飞行性能。     

钱学森与力学

介绍了钱学森先生在近代力学和技术科学发展中的贡献,特别是介绍了他为实现超声速飞行和火箭技术在一系列关键问题上所做的贡献。在研究过程中他不断开创出工程控制论、物理力学和喷气推进学等新的技术科学,从而促进了航空航天技术的飞跃发展。我们要学习体现在他身上的超前意识和务实精神,学习、理解并大力开展他所倡导的技术科学的研究工作。     

位移放大型黏弹性减震系统力学模型与地震响应分析

针对消能减震结构在层间位移较小时耗能效率欠佳的问题,提出了一种可将结构层间位移放大的黏弹性阻尼器,并建立了位移放大型阻尼系统的力学模型,完成了位移放大2.5倍的黏弹性阻尼器和普通黏弹阻尼器的力学性能对比试验,最后通过算例分析探讨了不同减震结构的地震响应。所提出的力学模型与试验结果吻合。位移放大型阻尼器的出力和耗能相比普通阻尼器被有效地放大。多遇地震下,附加位移放大型黏弹性阻尼器减震结构的附加阻尼比显著提升,阻尼耗能是普通减震结构的1.98倍。     

超长复杂隔震结构施工力学及全过程监测研究

隔震结构的基础对上部结构的水平位移和抗转动约束力较弱,施工建造阶段的受力性能具有特殊性。对超长复杂隔震钢筋混凝土结构体系而言,叠层橡胶隔震支座在施工阶段出现了较大侧向位移的现象。施工方案考虑不周全时,隔震层大梁在施工阶段混凝土甚至会出现裂缝。该文介绍了课题组针对平面不规则超长复杂隔震结构建造过程施工力学分析。将施工过程中的时变结构体系分析问题采用离散性的时间冻结来近似处理,将它当作一序列物性时不变、拓扑关系在各个预定的时间点上变化的结构体系分析。数值分析表明,SCS方式是一种宜用于隔震结构的安全经济的施工方式;隔震层大梁出现裂缝主要是由施工荷载、温度剧烈变化、混凝土收缩及过早拆模等综合因素引起的;分析了由施工建造引起的非载荷变形对隔震支座变形位移、底板的变形和内力的影响;分析了最不利温差作用下的隔震支座位移及施工阶段梁挠度的变化规律,初步给出了后浇带的合理布置方案。通过对实际隔震工程的施工期及服役期的现场监测,验证了超长隔震结构的非载荷变形特征与环境荷载的相关性。     

力学理论的矢量分析力学方法

综合矢量力学和分析力学理论的优点,给出用分析力学变量表示的位矢、速度加速度以及质点的矢量分析动力学方程,探讨一种新的处理力学问题的矢量分析力学方法．该方法的主要特点是：直观、物理图像清晰,在各种坐标系中有统一的运动学方程和动力学方程,便于引进分析力学变量．适宜处理复杂的、多约束力学体系的力学问题     

矩形薄板面内非线性分布载荷下的辛弹性力学解

用辛弹性力学理论,根据平面矩形域本征向量展开解法,得到了对应于零本征值和非零本征值的本征向量解,以及含待定常数的面内应力分布通解,依据必须满足的应力边界条件,利用符号运算软件Maple,导出了矩形薄板在半余弦分布载荷作用下的面内应力表达式。为了验证方法的有效性和所得到的公式的正确性,具体分析了正方形薄板在两种非线性形式载荷——半余弦和抛物线分布载荷作用下的例子。算例结果与微分求积法及其有限元法得到的数值结果极其相近。基于所给出的结果,可望为工程应用中的屈曲分析提供合理的前期准备。     

三维热弹性力学问题的混合边界元法

本本文给出了三维无限大域内点热源作用下的位移、应力场基本解。采用基于虚拟热源法的间接边界元法和直接边界元法的混合边界元法求解三维有限域热弹性力学问题,有效地避免了热弹性力学问题中域内积分的处理。数值计算表明混合边界元法求热弹性力学问题具有简单方便、精度较高的优点。     

光测弹性力学课程中引入高速摄像机的实践

光测弹性力学教学中,如电子散斑法、数字相关法等,研究目标都存在于图像之中,通过变形前后图像相减或变形前后图像相关性计算,得到所需力学参数。因此,为了能够获取瞬间接触时力学参数,高速摄像机应用必不可少,通过光测弹性力学课程中增加高速摄像机认识和实践实验,使学生了解用于捕获高速图像的设备和使用常识,扩展是知识面,开拓视野,提高动手能力,是高校应用型人才培养的目标之一。     

飞行器内含横向裂纹的初始弯曲转子的动力学特性研究

以飞行器内等速运行的同时存在初始弯曲和横向裂纹的转子轴为研究对象,分析了飞行器机动飞行对转子系统振动响应的影响.数值研究结果表明转子系统的动力学特性与地面转子有很大的不同转子振幅会出现大幅变化;响应形态会出现变化.研究结果对飞行器内转子系统横向裂纹故障和初始弯曲故障的在线检测有一定的指导意义.     

广义多体系统动力学的速度变换矩阵综合法

文中提出了广义多体系统和速度变换矩阵的概念,提出了一种新的加速度变换关系,以带不定乘子的拉格朗日方程为基础推导得到了求解复杂系统动力学问题的一种新方法,即广义多体系统的速度变换矩阵综合法。利用该方法,可根据无耦合广义体的动力学参数和系统的速度变换矩阵直接获得广义多体系统的动力学方程,其中不含拉格朗日不定乘子和约束反力,且方程中逆矩阵求解的维数等于系统的自由度数,因而有利于提高计算效率。该方法主要面向计算机实现程式化的算法,系统的动力方程可以由计算机自动完成运算,从而避免了繁琐的解析推导工作。     

德国力学计量器具的技术特性与检定方法

本文主要介绍德国的大油罐车数显式流量计、加油机、定量包装检定标准装置、50kg大砝码检定装置、电子天平自动校准装置、出租汽车计价器使用误差检定装置及火车动态轨道衡等力学计量器具的技术特性和检定方法,以供计量检定和科研人员参考.1 大油罐车流量计的技术特性与检定方法在德国慕尼黑市计量检定局的力学实验室,我们和德国计量技术人员一同检定了一台容量为11000升(11t)的大油罐车.此台大油罐车的技术特点是:在大油罐的下方,装有一套可自动进行温度修正的数字显示式流量计,并配有气体分离计、温度探头、温度转换补偿器、计数器等,驾驶室的右边还有一台与流量计联接的自动打印机,可直接打印出流量计计数的结果.流量计     

涂层技术在航空航天材料领域的应用

研制大飞机是党中央、国务院做出的重大战略决策，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》的重大专项之一。大飞机是复杂的系统工程，它应用现代科学技术众多领域的最新成就，是科学技术与国家基础工业紧密结合的产物，也是一个国家科学技术和工业水平的重要标志。航空、航天产业涉及国内外成千上万家企业和科研单位，代表着国家民族的希望和利益，其重要性不言而喻，而在大型飞机发动机、航天飞行器、导弹推进系统等研制过程中，     

热力学计算与动力学模拟在材料设计中的应用探索

介绍了材料设计的研究现状,利用热力学计算与动力学模拟方法预测了不同制备条件下复合材料、梯度材料及聚合物太阳能电池的组织演化。结合材料设计理念,提出通过改变混合体系的成分、淬火条件等,从制备过程中组织结构演化控制材料的形态获得所需性能材料的材料设计思路。