力學(xué)與工程

前言

值此上海市力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年之際，我們組織出版了《力學(xué)與工程——21世紀(jì)工程技術(shù)發(fā)展與力學(xué)前沿研究》文集。它是上海市力學(xué)學(xué)會(huì)成立40周年時(shí)由力學(xué)界前輩李國(guó)豪院士和何友聲院士主編的《力學(xué)與工程——21世紀(jì)工程技術(shù)的發(fā)展對(duì)力學(xué)的挑戰(zhàn)》的續(xù)本。正如那本書(shū)的序言中所說(shuō)：“近代力學(xué)的蓬勃發(fā)展，一個(gè)根本原因在于主動(dòng)與工程技術(shù)發(fā)展相結(jié)合，為生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、軍事服務(wù)，獲得巨大推動(dòng)力，于是如一輪紅日，噴薄而出?！痹谶^(guò)去的10年中，上海力學(xué)界在傳統(tǒng)的工程技術(shù)領(lǐng)域中一如既往走創(chuàng)新之路，并孕育新的生長(zhǎng)點(diǎn)，為新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)，與此同時(shí)也進(jìn)一步推動(dòng)了力學(xué)的前沿研究。未來(lái)的10年是我國(guó)科技事業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，胡錦濤同志曾在全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上指出，我們必須圍繞建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的奮斗目標(biāo)，進(jìn)一步深化科技改革，大力推進(jìn)科技進(jìn)步和創(chuàng)新，大力提高自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展切實(shí)轉(zhuǎn)入科學(xué)發(fā)展的軌道。最近，根據(jù)全國(guó)布局，上海應(yīng)首先建成國(guó)際金融和航運(yùn)兩個(gè)中心。作為力學(xué)人，我們始終為力學(xué)學(xué)科對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步所作的重要貢獻(xiàn)而驕傲，如今，時(shí)代向力學(xué)工作者提出了更高的要求也提供了更廣闊的用武之地。我們希望本文集的出版有助于力學(xué)界的學(xué)術(shù)交流，并將老一輩把力學(xué)研究與工程技術(shù)緊密結(jié)合的學(xué)術(shù)思想和傳統(tǒng)繼承下去、發(fā)揚(yáng)光大。

內(nèi)容概要

　　《力學(xué)與工程：21世紀(jì)工程技術(shù)發(fā)展與力學(xué)前沿研究》是為慶祝上海市力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年而組織編輯的文集。全書(shū)分為力學(xué)與航空航天、力學(xué)與船舶海洋、力學(xué)與生命科學(xué)、力學(xué)與城市建設(shè)、力學(xué)與先進(jìn)制造、力學(xué)與先進(jìn)材料六個(gè)單元，從各個(gè)側(cè)面回顧總結(jié)了重大工程建設(shè)與力學(xué)前沿研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展。《力學(xué)與工程：21世紀(jì)工程技術(shù)發(fā)展與力學(xué)前沿研究》可供力學(xué)及相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域的科技人員和大專(zhuān)院校師生閱讀。

書(shū)籍目錄

力學(xué)與航空航天多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展微型飛行器機(jī)翼在低雷諾數(shù)下的氣動(dòng)力特性研究進(jìn)展航空應(yīng)用力學(xué)——大客機(jī)主要核心技術(shù)空間可延展殼體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及雙穩(wěn)態(tài)力學(xué)特性基于小波分析的機(jī)翼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控研究力學(xué)與船舶海洋關(guān)于船舶流體力學(xué)技術(shù)發(fā)展的若干思考基于RANS方程的數(shù)值波浪水池開(kāi)發(fā)同倫分析方法：求解強(qiáng)非線性問(wèn)題的一個(gè)新途徑海嘯預(yù)警與近海水波數(shù)值模擬力學(xué)與生命科學(xué)力學(xué)與生命血管力學(xué)生物學(xué)研究新進(jìn)展力學(xué)與城市建設(shè)建筑物鑒定、改造加固中的新技術(shù)與力學(xué)移動(dòng)荷載引起飽和土體動(dòng)力響應(yīng)與排樁隔振研究進(jìn)展力學(xué)在隧道工程中的應(yīng)用——面向施工的隧道工程施工力學(xué)發(fā)展中的若干問(wèn)題力學(xué)與先進(jìn)制造壓水堆核電廠主設(shè)備力學(xué)分析和研究：從設(shè)計(jì)到壽命管理新的雙波長(zhǎng)電子散斑干涉法及其應(yīng)用研究時(shí)滯吸振器：一種新的減振技術(shù)船塢工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新與實(shí)踐轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型及動(dòng)力學(xué)分析力學(xué)與先進(jìn)材料復(fù)合材料非線性本構(gòu)橋聯(lián)理論的發(fā)展與應(yīng)用材料強(qiáng)度學(xué)及其在固體力學(xué)工程應(yīng)用中的作用復(fù)雜流體的耗散顆粒動(dòng)力學(xué)微細(xì)纖維及微小復(fù)合材料制備中的力學(xué)問(wèn)題

章節(jié)摘錄

插圖：4.2.3應(yīng)力水平及分布控制本文說(shuō)的應(yīng)力水平是指飛機(jī)初步設(shè)計(jì)階段的一種統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)于機(jī)翼盒段也就是飛機(jī)做1g飛行時(shí)的應(yīng)力值?？刂骑w機(jī)結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力水平及其分布，是控制飛機(jī)疲勞壽命的基礎(chǔ)工作。在關(guān)鍵部位的連接處更需要詳細(xì)掌握連接節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力水平大小與分布，找出疲勞危險(xiǎn)區(qū)域。飛機(jī)載荷狀態(tài)很多，不同部位載荷特點(diǎn)也不一樣，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，分析不同載荷譜對(duì)各部位起作用程度。設(shè)計(jì)運(yùn)十飛機(jī)時(shí)做了這方面工作，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料布局有明確的依據(jù)。細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段的應(yīng)力水平控制，是保證結(jié)構(gòu)零件具有高的疲勞壽命的技術(shù)手段，也是完善設(shè)計(jì)的依據(jù)。一架飛機(jī)需要做應(yīng)力水平檢查及控制的零件非常之多，早期設(shè)計(jì)部門(mén)運(yùn)用秩力法編程上機(jī)計(jì)算。計(jì)算機(jī)發(fā)展如今，這項(xiàng)工作成為每個(gè)設(shè)計(jì)員、強(qiáng)度計(jì)算員都能做的常規(guī)工作。確定應(yīng)力水平控制值，與飛機(jī)期望設(shè)計(jì)壽命、所選擇的材料的疲勞壽命曲線S—N特性、破損安全設(shè)計(jì)原則以及結(jié)構(gòu)重量控制要求有關(guān)。4.2.4疲勞裂紋與疲勞壽命飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的早期觀念是安全壽命，要求在飛機(jī)全部服務(wù)時(shí)間內(nèi)，結(jié)構(gòu)都是安全的，沒(méi)有任何裂紋損傷。因過(guò)高的重量代價(jià)，引出疲勞壽命觀念，安全壽命只用于少數(shù)重要接頭。地空地循環(huán)、突風(fēng)載荷、機(jī)動(dòng)飛行、座艙增壓使飛機(jī)結(jié)構(gòu)承受反復(fù)施加的載荷，這種疲勞載荷作用下，在應(yīng)力集中和附加載荷造成的拉伸峰值應(yīng)力區(qū)，當(dāng)應(yīng)力值超過(guò)材料的疲勞極限應(yīng)力值時(shí)，易產(chǎn)生初始疲勞裂紋。實(shí)踐表明，由于各種原因也會(huì)給結(jié)構(gòu)件造成損傷、產(chǎn)生裂紋。彈性力學(xué)能夠處理典型的應(yīng)力集中問(wèn)題，不能處理裂紋尖端應(yīng)力，斷裂力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。斷裂力學(xué)研究?jī)?nèi)容包括裂紋形成機(jī)理研究；針對(duì)不同材料、不同裂紋形狀、在結(jié)構(gòu)件上的不同位置以及各類(lèi)型載荷譜，分析計(jì)算了裂紋周邊應(yīng)力場(chǎng)，推導(dǎo)得到裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子K。和裂紋應(yīng)變能釋放率G，深入研究裂紋擴(kuò)展的規(guī)律及擴(kuò)展速度；建立了不同于靜強(qiáng)度準(zhǔn)則的、評(píng)價(jià)裂紋體的斷裂準(zhǔn)則。

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《力學(xué)與工程:21世紀(jì)工程技術(shù)發(fā)展與力學(xué)前沿研究》：巍巍交大，百年書(shū)香。

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