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伴随我国海洋强国战略及“一带一路”倡议的深入实施，依托珊瑚礁地形开展的基础设施建设蓬勃发展。桩基础作为大跨度、高耸结构的首选基础形式，在众多珊瑚礁工程中得到运用。
中国科学院力学研究所等提出非晶态固体剪切带失稳的弹性判据（图）
非晶态固体 剪切带失稳 弹性判据
2022/9/21
剪切带是一类在自然和工程领域广泛存在的塑性变形局部化失稳现象。本征上，具有特征尺度的剪切带是一种远离热力学平衡的准定态耗散结构，其涌现与演化是多时空、多过程耦合的高度非线性过程。历经百余年研究，研究发现剪切带失稳的物理起源除经典的绝热软化机制外，还可能是某种形式的结构软化。非晶态固体由于长程无序结构极易发生剪切带失稳，其物理机制源于自由体积局域聚集的结构软化，即雷诺体胀（Reynolds dila...
巨型岩质滑坡在自然界广泛分布，由于其滑体方量巨大（通常可达106–108 m3），一旦失稳往往动能大、滑移距离远，对人类生命和财产安全构成重大威胁。令人费解的是，巨型岩质滑坡在经历很长时间缓慢蠕滑后，会突然加速蠕滑直至灾难性失稳滑动（图1），然而这种由慢到快过渡的调控机制至今仍悬而未决。
非晶合金延-脆剪切带转变研究取得进展（图）
非晶合金延 脆剪切带转变
2018/5/25
近期，中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员戴兰宏团队针对这一问题取得新进展。研究人员发展了剪切变形可控“冻结”的切削技术和剪切带内部原子尺度微结构演变在位监测的声发射技术，首次捕捉到剪切带从萌生到演化终止过程中原子尺度体积膨胀的变化规律，揭示了剪切带演化程度与体积膨胀的关联性质。发现非晶合金存在两类剪切带，一类是剪切带扩展加速-减速-停止的延性剪切带，另一类是剪切带扩展启动后快速加速...
采用浸入边界法对细长柔性圆柱在线性剪切流条件下的涡激振动进行三维数值模拟。细长柔性圆柱振动采用三维索模型模拟,其两端铰接,质量比为6,长细比为50,无量纲顶张力为496。来流为线性剪切流,剪切率从0到0.024变化,最大雷诺数为250。研究发现：剪切流作用下柔性立管横流向振动表现为驻波模式,而顺流向振动表现为行波-驻波混合模式。随着剪切率增大,振动频谱呈现多频响应,振动能量逐渐向低频转移。阻力系数...
横波引起的转动及其孪生剪切变形
局部刚性转动 剪切变形 横波速度 剪切模量
2019/3/11
弹性介质中局部刚性转动的传播服从波动方程,其速度取决于介质的剪切模量和密度. 但是刚性转动不是介质的变形,为什么其速度依赖于表征形状变形恢复能力的剪切模量?本文证明横波传播过程中局部刚性旋转与剪切变形一一对应,互为依存. 发生刚性转动与剪切变形之后,微元体凭借剪切模量恢复其扰动前的形状,同时转回到扰动前的位置,这是转动可以传播且速度依赖于剪切模量的原因.
含氢原子缺陷晶界的剪切行为
晶界 氢原子 偏析能 剪切行为
2019/1/3
针对4个α-Fe对称倾斜晶界，采用分子静力学考察了4个晶界中H原子偏析能的分布特征，并采用分子动力学方法研究了晶界内植入不同数量H原子对其在室温条件下剪切行为的影响。H原子通过随机方式植入界面内，利用植入H原子数量与晶界面积的比值来定义H原子面密度ρ。在含H原子晶界剪切行为分析过程中，重点考察了在不同H原子密度ρ下，4个晶界的初始塑性临界应力和晶界迁移位移的变化趋势以及4个晶界在加载过程中的微观变...
采用两种试验方式测试了三种结构胶在玻璃端面胶接钢板工况下胶接接头的剪切力学性能。两种试验方式分别为双端面拉伸剪切试验(DFTST)和单端面拉伸剪切试验(SFTST)，使用DFTST试验测试了3M DP190和硅酮999的胶接接头剪切力学性能，使用SFTST试验测试了硅酮992的胶接接头剪切力学性能随胶层长度的变化。结果表明：SFTST试验比DFTST试验简单宜行；硅酮结构胶剪切强度低但变形能力更好...
多孔介质壁面剪切湍流速度时空关联的研究
时空关联 格子Boltzmann方法 多孔介质 壁湍流
2019/1/2
作为一个基础统计量，时空关联函数在湍流问题的研究中有着广泛的应用，是研究湍流噪声、湍流中物质扩散和大涡模拟亚格子模型等问题的重要参考.本文通过建立三维多孔结构壁面剪切湍流模型，采用含Darcy-Brinkman-Forchheimer作用力项的格子Boltzmann方程对无穷大多孔介质平行板之间壁湍流进行了数值模拟，进而研究其速度脉动时空关联函数的统计特性.一方面，根据计算得到的流场数据，对比分析...
厚板的高阶剪切变形理论研究
统一高阶剪切变形模型 广义应力 广义应变 虚功原理 高阶理论 低阶理论
2019/1/2
已有多种厚板理论和高阶剪切变形模型，但仍需要进一步研究以更加完善.首先根据平均转角及上下表面剪应力自由这两个条件，提出了具有统一高阶剪切变形模型的中面位移模式，并将之表示为正交分解形式.根据正交特性，定义了板的广义应力；运用板问题应变能密度表示的等价性，提出了与广义应力功共轭的广义应变表示形式，建立了板的本构关系.证明了不同转角定义时虚功原理板理论表示的客观性，以及与三维弹性理论表示的等价性.运用...
高应变率下的冲击剪切实验技术是材料动态力学行为及其微观机理研究的重要基础.采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar)装置一般可以获得材料在104s-1以内应变率的动态力学性能.在超过104s-1的应变率下对材料进行冲击剪切测试时,通常需要采用高速压剪飞片技术或由气炮发射子弹对试样进行直接加载.本文提出一种可用于传统霍普金森压杆技术的新型双剪切试样,可以在10...
对结构力学中“剪切变形对位移的影响”的进一步探讨
结构力学 剪切变形 结构位移
2019/3/11
剪切变形对位移的影响程度，不仅取决于高跨比，截面形式对其影响也较大. 通过实例讨论了工程中广泛采用的三种形式截面：一般截面、薄壁型截面、复合材料截面. 分析表明：（1） 相较于一般截面形式，薄壁型截面梁中剪切变形对位移的影响较大，尤其是短而高的薄壁梁，剪切变形引起的位移更不能忽略. （2） 复合材料截面梁，剪切变形引起的位移受截面材料弹性模量比、不同材料截面高度比影响较大：截面材料弹性模量比越大，...
采用约西佩斯库(Iosipescu)纯剪切试件,研究了平纹编织SiC/SiC和C/SiC复合材料的面内剪切应力-应变行为和细观损伤特性.通过试验获得了材料不同方向上的单调和迟滞应力-应变行为,对比分析了两种材料的剪切损伤特性,结果表明材料的剪切损伤演化规律受热残余应力水平影响严重.由试件断口电镜扫描结果发现剪切加载状态下桥连纤维承受显著的弯曲载荷和变形,据此提出了纤维弯曲承载机制,并结合裂纹闭合效...