实验力学

摘要： 该文提出将光测力学方法引入冲击动力学实验的教学改革方法。首先,以落锤冲击实验为例,应用阵列式高速摄像系统和三种光测力学方法(数字图像相关法、焦散线法和数字梯度敏感法),开展了三点弯曲梁试件低速冲击响应的教学研究。随后,以分离式霍普金森压杆实验为例,采用数字图像相关法测量了含缺口巴西半圆盘试件全场位移,并引导学生对实验数据进行分析。该实验方法克服了传统应变片电测法单点测量的局限性,提高了冲击响应测量的直观性,有助于冲击动力学实验教学开展。

摘要： 随着先进材料制造技术快速发展,各类低维材料与新型结构不断涌现,迫切需要发展测量材料内微观结构力学信息的实验新方法,这也是精密机械、半导体芯片等高科技领域关键技术背后的基础科学问题.以显微拉曼光谱为代表的光谱力学方法,具有无损非接触、在线原位、对本征与非本征应力/应变均敏感、较高的时空分辨率与应力灵敏度、一定深度内部探测以及协同表征与解耦分析的能力等技术特征.光谱力学方法是通过定量表征材料内部形变发生变化引起光谱谱线形状的变化来实现应变/应力的相对直接的测量,对于整体变形细微、内部应力状态与分布复杂且动态演化的研究对象具有独特的适用性,故而近年来受到固体力学及相关交叉学科领域的特别关注.围绕显微拉曼光谱、显微荧光光谱(含光致荧光光谱和阴极发光光谱)和太赫兹波时域光谱等主要的光谱力学方法,综述各自的力学表征原理与适用材料、当前仪器发展水平与关键指标、应用研究的现状,重点列举了该类技术在微电子/微结构残余应力检测、复合结构界面力学行为研究、涂层结构内部界面区域应力定量表征、二维材料异质结与新型半导体纳米线应变工程等方面具有代表性的研究成果和突出进展,并给出了光谱力学方法与仪器发展面临的瓶颈问题与未来研究趋势.

摘要： 王清远教授王清远,男,1965年1月出生,重庆人,中共党员,博士,教授,博士生导师。现主要从事新型材料与结构力学问题、超长寿命疲劳与可靠性、实验力学、固废资源化利用及低碳技术等方面的研究。现任深地科学与工程教育部重点实验室主任、中国力学学会常务理事、四川省委省政府决策咨询委员会委员、四川省侨联专家委员会副主任等。国家杰出青年基金获得者、创新团队计划教育部创新团队带头人、天府杰出科学家、四川省学术和技术带头人、中国工程院院士增选有效候选人等。

摘要： 该文提出一种测量结构变形过程中裂纹扩展长度的方法。搭建一种卷积神经网络来抵抗图像中噪声干扰并识别裂纹特征,通过卷积神经网络预测得到裂纹带的初始区域;基于该区域,又提出一种改进的裂纹尖端识别算法来计算裂纹尖端的精确位置坐标;根据位置坐标得到裂纹长度信息。通过增加摄像机的数量,可以同时检测不同位置和方向的裂纹。利用该文提出的方法可以得到裂纹扩展长度与加载信息(如疲劳周期)之间的关系。通过开展中心孔试样疲劳试验和X80管线钢全尺寸弯曲试验,验证了该方法的有效性和准确性。

摘要： 针对工程力学本科专业核心课程实验力学的特点和教学目标,探索了将PBL教学模式引入课程教学.从PBL教学流程、课程的实施及实施效果三方面出发,举例说明了PBL教学在实验力学课程教学中的应用.以项目小组为主体,教师为主导的基于问题式学习的自主学习模式,能够激发学生学习兴趣、培养学生创新思维、增强团队协作意识、提高互相沟通协调能力、掌握丰富的跨学科知识,达到实践型人才培养的目的.

摘要： 实验力学课程的实验原理与实验技能教学对培养学生创新素质及应用能力具有重要作用.基于矿业类院校学科发展方向和对应用型人才需求,针对矿业类院校的实验力学教学内容进行改革.在保留原实验力学电测法及光弹性法基础上,增加与矿业类专业教学及科研工作密切相关的几个研究性实验,并鼓励教授学生应用专业软件及进行结构创新设计、尝试专利申请.在实验教学模式上,采用综合创新实验与工程应用实践相结合的方式进行案例式教学,并列举在以往教学过程中开展的两项典型创新实践案例,教学效果良好.

摘要： “我可能是世界上见过裂纹最多的人之一。”徐荦愚语调舒缓,即便是玩笑话也总透着一份儒雅。然而这位儒雅的学者所从事的研究内容却是“破坏”--“在实验室把各种新材料拉坏,压坏,扭坏,砸坏,研究它们的损伤和裂纹起始及扩展,从而保障使用新材料先进结构的安全性”。也因此,他总是调侃自己是“专搞破坏的实验力学家”。

摘要： 实验流体力学是研究流体力学实验的基本理论、实验设备、实验技术和实验数据分析方法的一门技术性科学它是和理论流体力学、计算流体力学并列的流体力学重要分支学科也是实验力学的重要组成部分贯穿于流体力学发展的整个过程对流体力学的发展起着先导和关键的作用.

摘要： 疲劳过程中材料的温度升高主要是由能量耗散引起的,可以据此来对材料或构件的疲劳性能进行评估.试验过程中热边界条件的变化可能会使得评估结果变得不可信,文中利用能量耗散引起的温升对AZ31B镁合金手工TIG焊接头的疲劳性能进行了评估.为了克服边界条件变化的不利影响,基于线性偏微分方程边值问题的叠加原理将测量得到的原始温度数据拆分成两部分:边界条件引起的温升和能量耗散引起的温升.在此基础上,进一步提出将能量耗散引起的温升用于疲劳性能评定.文中就所提出的理论给出了相应的数据处理方法.结果表明,基于经过处理的温度数据,采用经典能量耗散方法(Risitano法)对去余高接头(ground flush,GF)和原始完整接头(as-welded,AW)疲劳极限的评价结果分别为58.85和62.61 MPa,其相对于由S-N曲线获得的疲劳极限(循环周次为2×106)的误差分别为-11.82％和-0.03％.

摘要： 本文旨在通过对新型多功能光测实验力学仪器系统的描述,从实验力学教学的角度分析研究生和本科生在实验力学课程中的基础差别,并根据两者不同要求和本仪器系统的特点,针对具体情况分析比较,设计出光测力学实验内容，通过这样的实验设计,以期提高实验力学课程的实验水平,加深学生对实验力学课程光测理论的深入理解,激发他们的创造和创新的潜力,并对实际工程应用产生具体的指导意义。

摘要： 本文介绍十五年来,在四川大学工程信息技术研究所,作者主持和直接参加的几项航空工程重大课题研究的情况,这些课题有的获得了国家(国防)发明奖、发明专利;有的为我国新型歼击机的研制提高综合性能、保证飞行安全提供了关键重要试验数据,并为有关军标的制定提供试验设备和技术;有的被编入我国的大型"航空发动机设计手册".研制工作经验特邀在国家教委召开的国防科技委成立大会上做了题为"民口高校承担某些军品型号任务研制可以做到花钱少、技术高、周期短"的经验交流报告.从介绍情况中,可以看出实验力学在解决国防工程研究中具有的优势和重要作用,文中提出了工作中的几点认识,其目的是拟说明如何才能做好这些工作.

摘要： 本文介绍了学生课外开展的橡胶材料力学性能试验活动。引导学生进行自主设计性实验，有利于学生对课本内容有更深层次的理解和扩充，培养创新思维。

摘要： 本文介绍了几项航空工程重大课题研究的情况,这些课题:有的获得了国家(国防)发明奖；有的为我国新型歼击机的研制提高综合性能、保证飞行安全提供了关键重要试验数据,并为有关军标的制定提供试验设备和技术；有的被编入我国的大型"航空发动机设计手册"。研制工作经验特邀在国家教委召开的国防科技委成立大会上做了题为"民口高校承担某些军品型号任务研制可以做到花钱少、技术高、周期短"的经验交流报告。

摘要： 对国内外近三王年实验固体力学的概况，做了简要的综述。包括：实验方法、实验技术和仪器的进展；实验力学在基础研究、交叉学笠研究和应用研究方面的工作；特别是实验力学在备工业部门所发挥的作用。

摘要： 本丈采用数字散斑相关法(DSCM)，对通过单轴压缩试验的活性粉末混泥土试块进行了分析.得到了最具匹配的区域Cn和试件的全局位移矢量场，通过将此位移矢量场图和实验得到整个荷载一位移曲线二者进行间接的比较，得到了一些非常有意义的结论，为后期进一步了解活性粉末混泥土的力学性能奠定了基础.

摘要： 本丈采用数字散斑相关法(DSCM)，对通过单轴压缩试验的活性粉末混泥土试块进行了分析.得到了最具匹配的区域Cn和试件的全局位移矢量场，通过将此位移矢量场图和实验得到整个荷载一位移曲线二者进行间接的比较，得到了一些非常有意义的结论，为后期进一步了解活性粉末混泥土的力学性能奠定了基础.

摘要： 本丈采用数字散斑相关法(DSCM)，对通过单轴压缩试验的活性粉末混泥土试块进行了分析.得到了最具匹配的区域Cn和试件的全局位移矢量场，通过将此位移矢量场图和实验得到整个荷载一位移曲线二者进行间接的比较，得到了一些非常有意义的结论，为后期进一步了解活性粉末混泥土的力学性能奠定了基础.

摘要： 本丈采用数字散斑相关法(DSCM)，对通过单轴压缩试验的活性粉末混泥土试块进行了分析.得到了最具匹配的区域Cn和试件的全局位移矢量场，通过将此位移矢量场图和实验得到整个荷载一位移曲线二者进行间接的比较，得到了一些非常有意义的结论，为后期进一步了解活性粉末混泥土的力学性能奠定了基础.

摘要： 电磁功能材料包括超磁致伸缩材料、磁控形状记忆合金、多铁性材料等具有响应速度快、机电转换效率高，能量密度高的特点，广泛应用于精密的传感器，致动器和换能器等电磁功能材料服役在磁场、应力场和温度场多场耦合的环境，在不同的耦合场作用下，其物理力学性能包括磁滞回线、磁致伸缩、磁导率、磁化强度和弹性模量等具有非常明显的差异因此，需要开展力磁热多场耦合实验研究本文将介绍超磁致伸缩材料多场耦合实验技术和相关的实验结果性。

摘要： 本发明提供一种应用于实验设备技术领域的力学实验装置，同时还涉及一种应用所述实验装置进行实验的方法，所述的实验装置的立柱(2)底部一端与底座(1)连接，立柱(2)另一端与横梁(3)连接，横梁(3)两端部分别设置用于放置砝码(28)的砝码支撑杆盘(4)，横梁(3)位于立柱(2)两侧的部分分别粘贴应变片(29)，每个应变片(29)分别与静态电阻应变仪(5)连接，本发明的实验装置，能够方便快捷地进行横梁的弯曲正应力测定、压弯组合变形实验、桁架的内力测定实验、静定结构内力测定、超静定结构内力测定等多种力学实验。同时，步骤简便，操作简单，能够方便快捷地完成试验，试验结果准确可靠。

摘要： 本发明公开了一种适用于结构力学位移法教学演示的实验装置及利用该装置的结构力学位移法演示方法，包括基座1、施力阀门2、杆件结构3、底座支座4、角点支座5、定向支座6、定滑轮支座7、千分表A10和千分表B11，所述的施力阀门2安装在基座1的侧面，所述的杆件结构3、底座支座4、角点支座5、定向支座6、定滑轮支座7、千分表A10和千分表B11与所述的基座1之间可拆卸地配合使用。该装置操作简单、原理通俗易懂、与传统力学实验相结合且易于拆卸。

摘要： 一种同时提供力学化学信号的力学生物学实验装置，其特征是：核心部件双层流室由上层、中层和下层三层组合而成，包括上下二层腔室，两层腔室各有一个出、入口，上层腔室的出、入口为T型头部，用来发展入口流；下储液池经蠕动泵连接上储液池，上储液池中设溢流管与下储液池连接，使多余液体经溢流管口直接流入下储液池，保持上储液池内液面恒定；上储液池的出口接上层腔室的入口，上层腔室的出口接下储液池，下层腔室入口和出口与补给储液池相连，可保持下层腔室中液体的浓度恒定和相对上层腔室中流体的静止；双层流室，上储液池置于金属架的上平台上，补给储液池位于金属架的中平台上，下储液池位于金属架的下平台上，它们通过管道连接构成整体。

摘要： 本发明提供一种应用于实验设备技术领域的力学实验装置，同时还涉及一种应用所述实验装置进行实验的方法，所述的实验装置的立柱(2)底部一端与底座(1)连接，立柱(2)另一端与横梁(3)连接，横梁(3)两端部分别设置用于放置砝码(28)的砝码支撑杆盘(4)，横梁(3)位于立柱(2)两侧的部分分别粘贴应变片(29)，每个应变片(29)分别与静态电阻应变仪(5)连接，本发明的实验装置，能够方便快捷地进行横梁的弯曲正应力测定、压弯组合变形实验、桁架的内力测定实验、静定结构内力测定、超静定结构内力测定等多种力学实验。同时，步骤简便，操作简单，能够方便快捷地完成试验，试验结果准确可靠。

摘要： 一种变参数动力学与控制实验系统,包括:气源及由气浮台和气浮轴承组成的气浮装置;刚性主体;主体喷气力矩执行装置;性附件装置;主体角运动测量装置;信号调理及数显装置;通讯测控装置;挠性附件装置与所述刚性主体固连在一起,所述刚性主体、主体喷气力矩执行装置、挠性附件装置、主体角运动测量装置及信号调理数显装置安装在由气浮轴承浮起的与地面隔离的气浮台上。这种系统可以达到对象模型的纯粹性、测控功能的独立性和模型参数的可调性与时变性的目标。同时本发明提供的利用上述变参数动力学与控制实验系统进行实验的方法简单,控制精度较高,延时时间较短。

摘要： 本发明公开了一种基于力学模型的力学实验数据前处理方法，A、接收1‑N组实验数据并存储；B、预先给定基于材料疲劳极限的无效影响参数R0，识别出数据过滤路径中的大致拐点并存储；C、N＝1时，取该组实验数据点为初始点和初始过滤圆圆心点；D、选取下一组实验数据点，确定无效影响参数R并进行数据过滤；E、通过扭结、反转点的识别和切比雪夫一阶线性逼近的优化来确定下一步过滤方向；F、沿数据路径过滤，重复步骤C和步骤D，得到过滤后数据并存储。本发明具有如下优点：有效增强针对力学模型的实验数据处理与分析方法，提高实验数据分析速度，解决目前大量冗余实验数据影响力学模型中重要参数的计算效率问题。

摘要： 本发明提供一种基于力学模型的力学实验数据前处理方法，所述方法与力学实验数据以及力学模型相结合，帮助力学模型的开发与应用。其中，所述方法包括分析初始实验数据对力学模型影响；给定连续性实验数据，确定后续判定标准随实验数据的变化规律；根据具体力学模型中的参数调节数据处理判定标准；量化力学模型参数对实验数据处理的优劣性；根据实验数据及力学模型优化实验数据前处理方法。本发明通过对实验数据的前处理达到在保证实验数据精度的情况下，有效增强针对力学模型的实验数据处理与分析方法，提高实验数据分析速度。

摘要： 本发明公开了一种适用于结构力学位移法教学演示的实验装置及利用该装置的结构力学位移法演示方法，包括基座1、施力阀门2、杆件结构3、底座支座4、角点支座5、定向支座6、定滑轮支座7、千分表A10和千分表B11，所述的施力阀门2安装在基座1的侧面，所述的杆件结构3、底座支座4、角点支座5、定向支座6、定滑轮支座7、千分表A10和千分表B11与所述的基座1之间可拆卸地配合使用。该装置操作简单、原理通俗易懂、与传统力学实验相结合且易于拆卸。

摘要： 一种同时提供力学化学信号的力学生物学实验装置，其特征是：核心部件双层流室由上层、中层和下层三层组合而成，包括上下二层腔室，两层腔室各有一个出、入口，上层腔室的出、入口为T型头部，用来发展入口流；下储液池经蠕动泵连接上储液池，上储液池中设溢流管与下储液池连接，使多余液体经溢流管口直接流入下储液池，保持上储液池内液面恒定；上储液池的出口接上层腔室的入口，上层腔室的出口接下储液池，下层腔室入口和出口与补给储液池相连，可保持下层腔室中液体的浓度恒定和相对上层腔室中流体的静止；双层流室，上储液池置于金属架的上平台上，补给储液池位于金属架的中平台上，下储液池位于金属架的下平台上，它们通过管道连接构成整体。

摘要： 本实用新型公开了一种股骨生物力学实验夹具以及骨生物力学实验装置，包括：仿髋臼夹具和支座夹具等，所述仿髋臼夹具设于所述支座夹具的正上方，所述仿髋臼夹具套设于股骨的上端，所述支座夹具套设于所述股骨的下端。通过对本实用新型的应用，通过对支座夹具的操作，根据不同实验情况下对股骨状态需求对股骨的下端进行旋转、摆动以及水平方向的移动，从而更好地进行力学实验；通过球窝结构的加载头套设于股骨的上端，可以实现类似髋臼窝的加载效果，从而更加精准的进行股骨的生物力学研究。