略谈势能零点的选取和其它

讨论了势能零点的选取对重力势能、弹性势能和静电势能的影响．讨论了弹性势能与简谐振动的势能、静电势能与静电场能的关系．     

简谐振动系统势能的研究

简谐振动的系统势能,应为弹性、重力和其他等效势能的和,其中x是振动物体的位移。对有多种势能和动能相互转换的“弹簧振子”的振动,利用该结论求物体速度等物理量,有时可使解题过程简化。     

势能的相对性

导出了势能零点确定下的势能表达式,阐述了势能的相对性及势能零点选择的任意性。对弹性势能和引力势能进行了必要的讨论。     

势能的相对性

导出了势能零点确定下的势能表达式，阐述了势能的相对性及势能零点选择的任意性。对弹性势能和引力势能进行了必要的讨论。     

弹性半空间地基板的求解

将地基板和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基板体系的势能表达式,并利用最小势能原理求解出了地基和地基板的沉降。推导出的势能公式可作为研究建筑结构与地基共同作用原理的理论基础。     

弹性地基板的样条有限元法

从Ｖｌａｚｏｖ模型出发，建立弹性地基板的总势能泛函，以双三次Ｂ样函数为挠度试函数，由量小总势能原理建立弹性基板的总刚度方程。由样条有限元法对弹性地基板进行计算分析，通过结果对比，说明样条函数方法是经济而高效的计算方法。     

用最小势能原理求解半空间弹性地基及地基梁问题

将地基梁和地基之间的接触分布力视为地基的外力,并将接触分布力进行离散化,依次加载到地基上,利用弹性力学中的叠加原理,推导出了地基中储存的弹性势能公式,建立了地基和地基梁体系的势能表达式,并利用势能最小原理求解出了地基的位移.所建立的势能公式可作为研究建筑结构与地基共同作用原理的理论基础.     

弹性力学变分原理中的对偶性质

本文利用泛函空间的Legendre变换与共轭函数概念,说明了弹性力学中最小势能原理和最小余能原理之间的对偶性质。     

绝对的光子能量与相对的原子势能

以选取不同零热点为例，认真分析了原子内能及弹性势能的基本特性，用简单明晰的实例 势能是相对的，而释放光子的能量是绝对的。     

绝对的光子能量与相对的原子势能

以选取不同零势点为例，认真分析了原子内能及弹性势能的基本特性，用简单明晰的实例证明了势能是相对的，而释放光子的能量是绝对的。     

内藏钢板支撑剪力墙受力性能的有限元分析

为了研究内藏钢板支撑剪力墙的性能特点,通过对其弹性阶段受力性能的有限元分析,指出该构件通过外包混凝土对内藏钢板支撑的约束作用,可以大大提高其稳定性及刚度,是一种有很大发展潜力的抗侧力体系.     

箱形井塔带孔壁板稳定问题的势能原理及其算法

从弹性带孔矩形薄板稳定最小势能原理出发．首先设定临界力作用下的挠度表达式，．使之满足箱形井塔薄板的位移或力的边界条件，然后依据整个矩形的板面积除去孔口部分的面积进行积分推演，导出最小势能原理在不同边界约束下开孔矩形薄板临界力计算公式．应用此算法，十分简便，很快可求出其临界力，其计算结果介于现使用的弹性理论法与屈曲破损荷载法之间．     

轻敲模式下原子力显微镜的能量耗散机理研究

为研究原子力显微镜(AFM)在轻敲工作模式下的能量耗散机理,基于Hamaker假设和Lennard-Jones势能定律得到了原子与球体间的作用力．通过将球体与平面原子间的作用力等效为球体与平面间的粘着分布力,并结合经典弹性理论建立了一种新型的球体与平面粘着接触的弹性模型,根据所建模型得到了AFM针尖与样品表面间的粘着力随其间距的变化规律．仿真结果表明,粘着力随间距的变化曲线在AFM针尖趋近和撤离样品表面,即加载和卸载的两个过程中并不完全相同,产生了粘着滞后现象,而粘着滞后现象的出现表明AFM在轻敲工作模式中将耗散能量,因而,所建模型从理论上证实了AFM在轻敲工作模式下存在能量耗散现象．     

压电、压磁弹性体的空间问题研究

从横观各向同性压电、压磁弹性体空间问题的基本方程出发,建立由位移、电势和磁势函数所表示的控制偏微分方程组,通过引入势函数来研究压电,压磁弹性体的空间问题一般解.针对压电、压磁半无限体受法向集中力作用,导出位移、应力、电位移、电势、磁感和磁势函数的具体表达式.     

桩筏基础与地基共同作用的半解析半数值分析法

将群桩筏板基础离散成桩和弹性板,桩筏基础与地基的共同作用转化为桩、弹性板与地基之间的力与位移协调分析。对不同的地基模型求解相应的地基柔度系数,同时将桩作为弹性杆件求解其柔度系数,并将筏板视为地基上的四边自由矩形板,求出其在地基反力、桩顶反力和外荷载以及简支边广义位移共同作用下的位移,最后通过力和位移协调建立桩、筏、地基之间的共同作用方程并求解。算例对比表明半解析半数值方法具有较好的精度,能满足实际工程计算需要。     

具有临场感的主从机器人系统双边控制策略

针对主从机器人系统双边控制策略的透明性问题,利用电液比例阀控制液压缸建立了单自由度主、从机器人临场感实验系统。在力和运动的双边控制中,采用力反馈伺服型、并行型和改进并行型3种控制策略,对空载、小刚度弹性负载和大刚度弹性负载情况下的位置和力跟踪性能分别进行了实验。实验结果表明:力反馈伺服型、并行型的运动跟踪存在时间滞后,主手受力存在振动;与其他两种控制策略相比,改进并行型控制策略在小刚度和大刚度负载时具有较好的透明性。     

微机械弹性纳米接触问题的建模与计算

针对Bradley方程和刚性纳米接触模型在处理微机械纳米接触问题中的不足,基于Lennard-Jones势能定律将组成两接触球体的原子之间的粘着力等效为两球体表面所受的分布作用力,并根据经典弹性理论建立了一种新型的两球体弹性纳米接触模型.该模型可以同时得到两球面轮廓随间距的变形过程及两球体间的粘着力和表面变形量随间距的变化规律,并且与现有的由原子力显微镜扫描实验所得到的结论相一致.     

一种水下灵巧手指端力测量方法的研究

为了实现水下灵巧手对物体安全的抓取和准确确定其在手指上的位置,需开发一种能同时测量出力的大小和位置的传感器,而且该传感器适应水下作业环境.文中采用水压力补偿技术,建立了基于圆筒式测力结构的水下灵巧手末端指节的结构模型.对该结构的测力原理进行理论分析,验证该结构的合理性并推导出测量原理方程.对末端指节进行标定实验,计算出标定矩阵.采用ATMEGA微控制器建立测量系统,在陆上和浅水环境中对该指节的力感知能力进行测试,结果显示在水下和陆上的测量结果一致,且测试精度满足目前水下灵巧手研究的要求.