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科学网 标签 材料力学 相关日志

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浙江大学曲绍兴课题组诚招博士后
zjusqu 2017-3-16 09:02
浙江大学曲绍兴课题组诚招博士后 一、研究方向: 软体机器人与软材料力学、复合材料力学、金属的强度与破坏 二、岗位要求: 1. 具有或即将获得国内外知名大学力学、材料、高分子、机械、控制等学科博士学位; 2. 在功能聚合物材料 / 复合材料 / 金属材料性能某一方面具有理论、计算 或实验表征、测试的能力;在机器人 / 软体机器人 / 柔性传感器的设计、性能优化、控制方面具有良好的研究基础; 3. 已发表相关领域的高质量学术文章。 三、岗位待遇: 根据应聘者个人具体情况提供具有竞争力的薪酬、津贴和福利,并根据博士后工作业绩给予绩效和论文奖励,提供良好的科研工作环境。充分考虑博士后的未来发展和职业规划,积极支持博士后申报国家及省部级科研项目,提供参加国内外高水平学术会议或国际著名大学学习交流的机会。具体可参看《浙江大学关于进一步加强博士后队伍建设的若干意见》。 曲绍兴教授个人简介: 曲绍兴,博士,教授,国家杰出青年科学基金获得者,浙江大学航空航天学院应用力学所常务副所长、浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室主任。 1992-1997 年在中国科学技术大学攻读理论与应用力学学士学位, 1997-2000 年在清华大学攻读固体力学硕士学位, 2000-2004 年在美国伊利诺依大学香槟分校( UIUC )攻读机械工程博士学位, 2004-2006 年在美国布朗大学进行博士后研究, 2006 年 9 月份回国到浙江大学工作, 2008 年 9 月至 2009 年 6 月在美国哈佛大学访问研究。入选教育部新世纪优秀人才支持计划( 2008 ),获浙江省杰出青年科学基金( 2010 )、国家自然科学基金委首批优秀青年基金( 2012 )、第十三届中国力学学会青年科技奖( 2013 )、第十二届浙江省青年科技奖( 2013 )、国家杰出青年科学基金( 2015 )。任中国力学学会第八届青年工作委员会副主任委员、浙江省力学学会固体力学专业委员会主任委员、 Journal of Applied Mechanics-Transactionsof the ASME 副主编、 International Journal of ComputationalMaterials Science and Engineering 编委、 Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (AppliedPhysics Engineering) 编委和《固体力学学报中文版》编委。主要研究方向为智能软材料力学、复合材料力学、微纳米力学。 请有意向者请将个人简历发至: squ@zju.edu.cn 联系电话: 0571-87952024 浙江大学关于进一步加强博士后队伍建设的若干意见 为贯彻落实《国务院办公厅关于改革完善博士后制度的意见》(国办发 〔 2015 〕 87 号)精神,吸引更多海内外优秀博士来学校从事博士后研究工作,进一步推动学校博士后队伍发展壮大,切实提高博士后科学研究水平与质量,有效促进学校科研工作实现跨跃式发展,根据《全国博士后管委会办公室关于在部分单位开展博士后管理工作改革试点的通知》(博管办 〔 2016 〕 86 号)要求,结合学校实际,特制定本意见。 一、改革博士后流动站设站方式,优化博士后招收条件 1 .学校具有博士学位授权点的所有一级学科,经学校审核批准并报浙江省人力资源和社会保障厅和全国博士后管委会办公室备案后,均可以招收博士后研究人员。 2 .博士后申请者一般应为新近毕业的博士毕业生,年龄在 35 周岁以下。 3 .博士后合作导师应为学术造诣高、研究经费充足的在岗教授或研究员,以及具有博士生招生资格、正在开展重大或前沿项目研究、具有博士学位的在岗副教授或副研究员。 二、放宽博士后研究人员在站时间,开通专业技术高级职务申报通道 4 .博士后研究人员在站时间由招收学院(系)、合作导师和博士后根据研究项目和内容需要在2—6年内灵活确定,并在进站协议中明确。 5 .协议到期时博士后研究人员应及时办理出站或延期手续,到期未办理出站或延期手续的学科博士后,自动终止与学校的人事关系。 6 .人事关系进入学校后从事博士后研究工作3年及以上的博士后研究人员,可申报学校高级专业技术职务。 三、加大学科博士后资助力度,切实提高博士后收入待遇 7 .着力构建学校、合作导师、博士后研究人员所在学院(系)以及社会于一体的学科博士后资助体系,切实提高博士后收入待遇,吸引更多海内外优秀博士毕业生加盟学校博士后队伍。从 2017 年 1 月起,新批准招收进站的学科博士后按以下方式进行资助: (1)设立学校博士后资助基金,实施分类资助。学校统筹各类资金设立博士后资助基金,用于资助部分优秀学科博士后在进站协议期限内的工资、单位缴纳的社会保险和公积金等。博士后资助基金采用年度预算制管理,实施分类资助,包括特别资助项目、重点资助项目和一般资助项目三个类型。 ①特别资助项目:世界排名前 100 名高校的博士毕业生、海外知名高校的外籍博士毕业生,以及其他特别优秀的博士毕业生,经学校评审后,最高可给予每年 20 万元的资助。 《浙江大学高层次人才培育支持专项计划实施办法(试行)》(浙大发人〔 2015 〕 30 号)中涉及的博士后相关政策,仍按原办法执行。 ②重点资助项目:海外知名高校、国家“双一流”建设高校或学科的博士毕业生和外籍博士毕业生,学校根据合作导师提供的资助额配比给予每年 10—12 万元的资助。 ③一般资助项目:其他博士毕业生,学校择优遴选后根据合作导师提供的资助额配比给予每年6—8万元的资助。 (2)设立博士后合作导师最低资助额,鼓励其加大资助力度。博士后合作导师应为博士后研究人员提供资助,最低年资助额分别为:工学、信息学、临床医学类 4 万元,农学、生命科学、环境科学、基础医学、药学类 3 万元,理学、社会科学类 2 万元,人文类 1 万元。鼓励合作导师加大资助力度,以有效提高博士后收入待遇。 超出学校批准的资助期限,或未获学校资助的博士后研究人员的工资、社会保险和公积金等费用由博士后合作导师承担。 (3)鼓励博士后所在学院(系)设立资助经费,进一步提高博士后收入待遇。博士后研究人员所在学院(系)可以根据学科发展和科研需要设立博士后资助经费,在学校和博士后合作导师资助的基础上再对博士后进行资助。博士后合作导师经费有困难的特殊学科,合作导师最低资助额的一半也可从学院(系)的博士后资助经费中支出。 四、完善博士后职业发展通道,鼓励博士后参加国际交流 8 .完善博士后队伍的职业发展通道,鼓励博士后研究人员出站后积极应聘校内外专业技术岗位,并将博士后研究人员作为学校教学、科研、成果转化等岗位选聘的重要来源。 9 .鼓励和支持博士后研究人员申报博士后国际交流计划、博士后科学基金以及其他国家与地方的科技项目和博士后资助项目。 10 .学校在博士后资助基金中设立国际学术交流专项,鼓励和支持博士后研究人员出国(境)参加高水平国际学术会议,经学校评审后,给予1—3万元的经费支持。 五、积极探索建立参照博士后管理的创新创业队伍 11 .探索在学校重点建设或急需发展的学科、承担国家和地方重大科研任务的团队中设立专职从事创新创业的岗位,校内参照博士后研究人员进行管理,其研究工作年限可根据需要灵活确定,简化招收、考核、退出等程序。聘用人员收入待遇原则上高于本学科获学校重点资助的博士后研究人员,聘用经费由科研团队或合作导师承担。 六、其他 12 .加强组织领导。学校成立博士后管理改革试点工作领导小组,由校长担任组长,分管人事工作的副校长担任副组长,成员由人事处、人才工作办公室、外事处、研究生院、科学技术研究院、社会科学研究院、计划财务处、房地产管理处等部门主要负责人组成,工作领导小组负责研究和落实博士后管理改革试点有关具体工作。
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扭转应力分析(二)
emech 2015-6-15 17:46
材料力学微课 最近参加江苏省微课教学比赛,内容为材料力学中一个知识点,扭转应力分析(二)。作品长八分钟,含有PPT,教学设计。请同行及朋友们观看,并发表积极意见。 http://weike.enetedu.com/play.asp?vodid=177403e=3
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应力状态和强度理论的作用?
whiskymay 2014-9-16 16:54
应力状态和强度理论的作用? 用应力状态求出材料内部最大的正应力和剪应力,然后针对不同情况应用不同的强度理论,验证材料是否失效。 学好材料力学,方能学好ANSYS!
个人分类: 理论与技术|2201 次阅读|0 个评论
近况(一)
zhou0311 2014-4-29 19:07
趁寝室的小伙伴们都去图书馆自习,赶紧偷偷的写点东西。(*^__^*) 嘻嘻……不知道为什么,总想要点隐私的空间,比如写日志什么的都不想让人看到,舍友在我这边看下我都会立即把网页界面切换掉,像做贼一样... 刚开学就从电气工程转进工程力学实验区,实话说当时招生报纸上的承诺基本上没有实现。当初要转力学的时候的确有一点是抱着一点功利的想法,比如说大二分配导师一类的,可是最重要还是因为小时候就梦想做科学家,想在国防等方面有自己的建树等等一些不够成熟的想法。刚转进力学的时候,感觉有点窃喜,觉得自己竟然真的转成功了,可是后来上课才发现原来想象和现实完全是两码事。大一上学期就开始学习材料力学,当时真的不知道什么M,而且自己也比较疏懒,也没去查资料,到了期中考试左右,班里有一个女生实在忍不住,问老师什么是力矩,什么是力偶,仍然清楚地记得当时老师的表情,特别无语,都讲了这么久了,这么简单的概念都不知道。然后当时抱怨声特别多,其实开始我还是很自信,对这个专业的前景特别看好,家人一直问毕业后干嘛,常常告诉他们其实力学是一个基础学科,以后可以选择好多方向等等说一堆。随着时间推移,自己也开始迷茫,经常在后悔自己怎么会转专业,厌学是肯定的.... 感觉大一的事历历在目,而瞬间我现在已经大三下。回想过去的三年,真心想痛骂自己一顿,时间怎么可以这么就白白流逝。说实话,现在想下自己的水平,真是没有自信的理由。比如材料力学,主要讲的什么内容,或者是它的思想,自己根本记不起来。理论力学主要讲的什么内容,振动力学,讲的什么内容也基本全部遗忘。材料力学、弹性力学、塑性力学、板壳力学等之间的联系也不知道。学了一堆力学,却连个基本框架都没有,每一门力学都觉得是一个点,而且是模糊的点,这一点、那一点,密密麻麻毫无关联。每次老师上课提问问题,都想找个地缝钻进去。其实高数讲的什么我也忘了。每当想到理想什么的时候,都觉得是讽刺。作为一个理工科学生,CAD制图都不会,MATLAB也不会,还有比这个更糟糕的么。 还记得一次UIUC的教授来我们学院做讲座,郑老师让我问问题,当时真是脑残,直接说了句“my English is pore”...TaT 总而言之,自己已经糟糕到不能再糟糕的地步。可有句俗话“置之死地而后生”。反正现在已经糟糕至此,那就放手去做吧。没什么好顾虑的了,只要随便做点东西就是进步,不是么?我想还是把自己的想法和计划列一个基本框架,这样可能会好一点。 不知道为什么现在特别讨厌抱怨,想埋下头去做些事,虽然知道这是一件好事,但是不能用战术上的勤奋掩饰战略上的懒惰。还是把自己的想法,全部写下来,这样才能知道内心到底怎么想的,而不是一片混沌,不知道究竟在做什么。
个人分类: 生活的点滴|3309 次阅读|0 个评论
金属会疲劳?
热度 25 武际可 2013-10-8 09:21
金属会疲劳? 人的身体劳累过度会疲劳,怎么金属还会疲劳?看到这个标题会自然产生这样的疑问。 为了说明金属材料疲劳的概念,我们取一枚曲别针,把它用手指头掰直。不用任何工具,你试用手指把它拉断,试试看,即使你使尽最大的力气,不行吧。可是你只要把它来回弯曲几次,曲别针便会轻易地弄断。这个现象说明,金属材料在恒定的力作用下比起变化的力作用下有较大的强度。在变化大小的力作用下,虽然这些力远没有达到平常恒力作用下使材料破坏的程度,材料却破坏了。这种现象就称为金属的疲劳破坏。 金属材料的疲劳断裂现象,是随着近代工业的兴起被逐渐发现的。人类所建造的结构,在古代大多是承受静止的恒力结构,如房屋建筑,桥梁结构等。桥梁虽然也承受变动荷载,但古代的桥梁材料的自重比起过桥的动载荷要大许多,仍然可以近似看作承受恒力的结构。近代工业兴起后情况大不一样,首先由于金属材料的广泛采用,结构的自重大为减小,外載的变化表现得较为突出;其次是由于机械工业的兴起,转动的机器、行进的车船,其载荷大量表现为变动的载荷,引起的材料内部的应力绝大多数可以看为交变应力。于是由于疲劳断裂的事故屡屡发生,逐渐引起了人们的注意和研究。 所以可以说,金属疲劳是从近代工程中产生和发现的力学现象。它的发现是和工业中的事故相联系的。是以惨痛的事故为代价获得的知识。据估计,迄今与机械工程有关的事故大约有 90% 是和金属的疲劳有关。可以想见这类问题的重要性。 我们知道,英国和德国是现代工业兴起比较早的国家,所以对于金属疲劳早期的研究,也是他们比较早。为了回顾人类对金属疲劳认识过程,我们来介绍早期关注这类问题的四位学者。他们都是杰出的工程师。他们是德国的阿耳伯特和沃勒,英国的兰金和菲尔贝恩 阿耳伯特 最早实际报导金属疲劳现象的是德国的一位矿业管理者阿耳伯特( Wilhelm August Julius Albert , 1787 –1846) 。他是 1803 年进入哥廷根大学学习法律的,早年便对音乐表现出特别的天赋。他 1806 年对矿业产生兴趣,直到 1836 年被任命为哈兹矿区的总负责人。 1829 年,他注意到矿井提升机的铁链的破坏。矿井提升机的铁链,是提升时受拉力,停止提升时,又不受力。经常处于载荷变化状态。他发现经过若干次载荷重复之后,铁链会断裂。他不仅报导了这一现象,并且建造了一架试验机专门用于试验重复载荷下的铁链强度。他发现,铁链的断裂并不是由于事故时超过了允许载荷,而是和事故发生时循环载荷重复了多少次有关。他的这些研究论文( berTreibseile am Harz ) 发表于 1837 年。 阿尔伯特的疲劳试验机草图 阿耳伯特对矿山的另一贡献是他发明了钢丝绳。被后人称为阿尔伯特绳。于 1834 年首次用于矿山。这种钢丝绳,就是现今钢丝绳的最早的形式。 阿耳伯特像 兰金 兰金( William John Macquorn Rankine ,1820-1872) 出生于苏格兰一个从事法律与银行业的家庭。从1834年起,他在军事与海军学院学习数学。1836年转入爱丁堡大学学习物理和自然哲学。早年在J.B.麦克尼尔指导下成为工程师,1855年起担任格拉斯哥大学土木工程和机械系主任。1853年被选为英国皇家学会会员。 兰金最重要的贡献是他系统地发展了蒸汽机或者说一般的热机的理论,在1849年,他发现了饱和蒸汽压与温度的关系,他利用这一理论建立了对于有潜热液体的气体的温度压力和密度的关系。由此他准确解释了饱和蒸汽的表观比热为负值的奇怪现象。其后兰金进一步把这些结果应用于能量守恒定律的更为广义的表述,继承和发扬了托马斯杨关于能量的概念。利用热力学理论,他给出了在气体激波传播时激波前后物理量的关系,这种关系后人也称为兰金-于戈尼奥条件(Rankine–Hugoniot condition)。 兰金是最早关注金属疲劳问题的学者之一。在1842年5月8日(星期日)下午 5:30 由凡尔赛公园( Gardensof Versailles ) 返回巴黎 的 一列载有770位乘客的火车 发生严重事故,数百人受伤,死亡人数估计在52到200之间。事故是首先由于车头的一根轴断裂引起列车出轨造成的。兰金注意到车轴断裂开始于脆性裂纹的增长,并且最早对由于疲劳引起轴断裂进行了系统的研究。他发现裂纹是从车轴的颈部应力集中的地方逐渐扩展造成的。 兰金关于轴断裂的论文(On the cause of the unexpected breakage of the journals of railwayaxles,and on the means of preventing such accident byobserving the law of continuity in their construction)是1842年发表的。他在论文中说:“裂纹的出现是从一个光滑的、形状规则的、细小的裂缝开始,在轴颈周围逐渐扩大,其穿入深度的平均值达到半吋。它们好像是从表面逐渐朝向中心穿入,直到中心处的好铁不够支持所经受的震动为止。” 兰金在土力学、挡土墙和边坡稳定方面、在造船与结构力学方面都有重要的研究工作。他主编的《应用力学手册》(1858)是一部在工程界影响深远的参考书。 兰金的才能是多方面的,他是一位有相当水平的业余歌唱家,钢琴弹得很好,还善于大提琴演奏,此外还写过不少诗歌。兰金终身未娶。 最早使用金属疲劳( fatigue ofmetal )这一术语的是英国人 F . B raithwaite ,他在 1854 年发表的论文题目是 ON THE FATIGUE AND CONSEQUENT FRACTURE OF METALS 。论文描述了大量啤酒设备、螺旋桨、曲轴、杠杆、铁路用的轴等零部件的疲劳断裂例子。 兰金像 菲尔贝恩 菲尔贝恩(Sir William Fairbairn , 1789 –1874) 是一位出生于苏格兰的土木工程师、结构工程师,还是一位造船家。 菲尔贝恩生当火车、轮船发明后飞速发展的时代,又是钢铁作为新型结构材料大量使用的时代。适应时代的要求,他做出了巨大的贡献。他组织生产火车机车,并且研究改进了锅炉;他组织生产最早的一批内河机动轮船,和最早的一批以锻铁为主要结构材料的轮船。他参加建设英国第一条铁路,并且设计以矩形管状结构的铁材桥梁,并且在桥梁建设中使用超静定梁。为此他研究锻造铁材和钢材的强度、试验方法和加工技术,并且有专著出版。 为了检验钢铁材料的强度,特别是板材的强度,菲尔贝恩设计并建造了巨型的试验装置。如图,H处是被试的试件,加载是靠一根巨大的杠杆实现。后来,这种试验装置在梁的加载端采用旋转的凸轮施加交变荷载以进行疲劳试验。 在火车行驶的早期,经常有锅炉爆炸的事故。这是由于锅炉时而有高汽压,时而放汽后处于低汽压所引起的材料疲劳。菲尔贝恩接受国会的委托进行锅炉强度的研究。根据前人研究的结果,一般认为,把交变应力的最大值,设计为静止条件下强度的三分之一就是比较安全的。菲尔贝恩经过自己的试验,为安全起见,建议交变条件下的锅炉应力应当取静强度的四分之一,则锻造铁的对交变应力能够耐受3,000,000次循环仍然是安全的。 菲尔贝恩的材料试验机 菲尔贝恩的研究关于锻铁强度和疲劳的研究,不仅保证了机车的安全运行,而且保证了钢铁桥梁的安全。他为此申报了多项专利。 菲尔贝恩像 沃勒像 沃勒 沃勒( August Whler , 1819 –1914) 是德国工程师。他以对金属疲劳问题的系统研究而著名。他出生于德国的汉诺威省,大学毕业后得到一个到铁路机车厂和铁道建筑工程实习的机会。 1843 年又获得到比利时进修机车制造工程。回国后任汉诺威铁路机械厂厂长。 1847 年又调任另一机车车辆和机械厂厂长,为此在法兰克福待了 23 年,在那里进行了许多重要的研究工作,特别是关于金属疲劳问题的研究。 沃勒最早的研究主要是为了防止机车轮轴的断裂。他首先设计了一种安装在运行机车车轴上的装置,能够记录机车运行中车轴的变形,根据变形的挠度又能够计算出运行中车轴中的应力。 其次,他设计和建造了对轴进行疲劳强度试验机。 沃勒的疲劳试验机 圆中 ab 在支承 cd 之间以每分钟 15 转旋转。 ef 和 kl 两轴插入转子内,借弹簧力将它们弯曲,弹簧力是借轴套 e 和 l 传递到轴上的。 为了节约时间和材料,沃勒采用小试件进行了大量的试验。他研究指出,交变应力的最大最小相差的幅度与疲劳周期的关系,比起只考虑最大应力要重要得多。他并且引进了持久极限的概念。亦即能够持久循环不断裂的最大应力。他还建议设计时无论是静态还是动态情形,都应当取安全系数为 2 。 他最后得到强度应力和应力循环次数的关系的一条曲线或称( S-N 曲线)。这就是后人所称的沃勒曲线。下图是一种铝合金的 S-N 曲线。图对于全面了一种解材料在循环荷载作用下的行为能够起到重要的作用。后来人们发现,这条曲线不仅和材料的种类有关,还与试验的温度、材料是不是受腐蚀以及表面光滑程度有关。 一种铝合金的 S-N 曲线 沃勒在管理机车生产过程中,根据他的研究的结果制定了十分严格的设计规范和对材料检验的严格要求。 小结 我们这里介绍了四位杰出的工程师,他们对金属疲劳现象的发现与最早的研究。其实即使在他们同时代也还有一些别的研究者研究这一问题。这说明随着金属材料在机械工程和结构工程中大量应用,所出现的问题是大量的、众所瞩目的,也是尖锐的。 其次,我们这里介绍的关于金属疲劳的研究,仅仅是这一复杂问题的开始。他们的研究虽然减少了一批事故。不过由于新材料和新的运行环境,还是有新的事故和新的挑战。迄今,材料的疲劳问题也不能说是完全解决了,还是不断提出新的问题需要研究解决。 19 世纪所遇到的机车车轴断裂和锅炉爆炸问题,它们的交变应力大致是能够测量和估算出来的。后来我们遇到飞机、轮船的受力问题,由于飞机所遇到的突风和轮船遇到的波浪所产生的载荷是随机的,在这种条件下的交变应力的幅度也是随机变化的。所以仍然有事故不断发生。 1954 年1月10日,英国一架彗星客机由罗马飞往伦敦,突然爆炸解体。机上29名乘客和6名机组人员全部遇难。彗星客机自1949年产出第一架起 共生产了 114 架,其中有 13 架发生事故而损坏, 先后有6次爆炸事故,累计造成超过百人殉难, 大部分是由于材料的疲劳断裂而引起的。 于是英国撤销了该型飞机的民航服务,彗星客机于1964年停产。 2007 年11月2日,美国空军一架F-15战斗机在执行训练任务时,作7.2g机动飞行,发生机头折断,飞行员跳伞成功,造成同型号飞机停飞待查。经调查宣称:此次事故是由于飞机折断处的一根有缺陷的金属纵梁断裂所致,这对其他飞机无大碍。 F-15 战斗机飞行时机头折断 在第二次世界大战期间,美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故,有238艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。 我们举这些例子,无非是说明,金属疲劳问题,尽管有一百多年的研究,可是它仍然是现代工程技术最尖锐的问题之一。凡是一种新结构材料出台并大力应用之前,必须对它进行强度和疲劳方面的研究。疲劳研究已经形成一个庞大的研究领域,无论从研究队伍的规模上、投入的研究经费上,还是从需要研究问题的复杂程度上,都不是一般课题所能够相比的。这些研究,不仅要求通过实验获得进行强度设计的可靠数据,还要求对疲劳断裂发生的机理进行探讨。因之疲劳研究和新兴的断裂力学联合交叉,在研究方法上又和统计物理和随机过程理论密切相关。疲劳问题需要多学科联合研究。 所以,金属疲劳可以说是从19世纪发现,至今仍是一类研究的热门课题。 参考文献 (美) S.P. 铁摩辛柯著,常振 檝译,材料力学史,上海科学技术出版社,1961年 Walter Schutz ,A history of fatigue, Engineering FractureMechanics,Vol.54,No.2,pp263-300,1996
个人分类: 科普|22014 次阅读|48 个评论
浙江大学高性能材料力学实验室诚聘博士后
talentblog 2013-9-3 11:07
一、博士后待遇: 1、薪酬10 – 15万/年(包括基本工资、博士后津贴、工作津贴、住房公积金、医疗保险等,其中6万/年由学校提供,其他部分由课题组提供)。 2、论文奖励额外计算。 3、享受学校事业性质人员的待遇,和新教师(讲师、副教授)差不多:可以租学校的教师公寓、省级医保和公积金。(如果愿意住学生宿舍,费用可由课题组提供。) 4、博士后人员在站期间,可在杭州市落常住户口,凭浙江省人力资源和社会保障厅介绍信和其它有效证明材料,到公安户政管理部门办理户口迁出和落户手续。 二、研究方向: 1、第一性原理计算:包括纳米及分子电子学,电子结构,尤其是纳米结构中的非平衡稳态电子输运、含时电子输运、量子声子输运过程及调控。有程序开发经验者优先。(计划招收1名) 2、高分辨透射电镜原位实验研究:包括原位锂电池实验研究和金属材料原位实验研究。有透射电镜原位实验经验者优先。(计划招收2名) 3、纳米材料合成及表征:石墨烯及其衍生物,纳米线及原子层沉积薄膜研究。(计划招收1名) 三、团队介绍 (团队信息详见 http://www.merc.zju.edu.cn/htw/ ): 浙江大学高性能材料力学实验室始建于2009年,(详细介绍请见主页 http://www.merc.zju.edu.cn/htw/facility.htm )目前主要分三个主体部分: 1、原位实验平台。以高分辨透射电子显微镜为平台,实现微小加载与原子尺度观测同步进行。核心设备包括:JEOL2100高分辨透射电镜(1台),Gatan 654原位拉伸实验台(1台),Nanofactory STM-TEM样品台和AFM-TEM样品台各1台(可实现力电加载)。 2、计算平台。以开源代码为基础,结合实验工作,形成跨尺度计算平台:小组有本地服务器2台,胖节点2X48核,普通节点8X8核;同时常年在天津超算租用256核,如有必要可以增加。 3、纳米材料制备与力学表征平台:包括原子层沉积(ALD)设备2台,化学气相沉积(CVD)设备2台,手套箱2台,锂电池封装测试设备1套,椭偏仪1台,纳米压痕1台。 实验室和很多小组建立了良好的关系。美国科学院院士、哈佛大学Gordon教授、浙江大学名誉教授、纳米碳管发现者Iijima教授,浙江大学客座教授、UIUC大学Hsia教授、德国卡尔斯鲁厄理工大学Marc Kamlah教授、日本名古屋大学Shinohara教授、南航郭万林教授、清华大学施惠基教授、冯雪教授,北京大学李法新特聘研究员、南航高存法教授等十多名国内外著名学者先后参观访问了实验室(参见主页)。 实验室负责人:王宏涛 博士 目前实验室有讲师1名(刘嘉斌),博士后1名,博士生6名(其中一名是浙江大学“竺可桢奖学金”获得者,是浙大本科生最高荣誉,每年12名),硕士生5名。这些学生有来自材料系,电气、机械、物理和力学的。刚刚毕业博士生1名,并荣获浙江省优秀毕业生称号。 小组在过去4年之内,从零开始建设,经过努力,发展到10多人的规模,发表文章的数量和质量逐年提高,这要感谢我的学生和合作者。但能否有进一步发展,还需要更多有志之士加盟。关于博士后,我们希望在酬劳方面尽量使得他们能够安心科研,在学术方面使得他们觉得这些年没有虚度。 有意者请将CV发电子邮件给刘嘉斌( liujiabin@zju.edu.cn ),背景不限,欢迎物理、材料、化学、力学、机械等专业优秀博士毕业生加盟。
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路面结构使用功能要求之承载能力
热度 1 dymseu 2013-3-26 22:32
承载能力怎样定义? 结构承载能力即路面承受荷载的能力。 为什么要考虑承载能力? 行驶在路面上的车辆,通过车轮把荷载传给路面,由路面传给路基,在路基路面结构内部产生应力、应变及位移。结构或其某一组成部分的强度或抗变形能力不足以抵抗这些应力、应变以及位移时,就可能导致路面断裂、沉陷、波浪或车辙,使路况恶化、服务水平下降。 怎样判别承载能力是否符合结构要求? 路面结构承载能力的判别指标应与相应的破坏模式一致。从材料力学角度,材料破坏模式主要是根据材料强度理论判别。 材料在外力作用下有两种不同的破坏形式:一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂 , 称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏。 引申:强度理论是如何产生的? 在单向应力状态下,可直接进行拉伸或压缩试验,通常用破坏载荷除以试件的横截面积得到的极限应力(强度极限或屈服极限)作为判断材料破坏的标准。在二向应力状态下 , 材料内破坏点处的主应力 σ 1 、 σ 2 不为零;在三向应力状态的一般情况下, 三个主应力 σ 1 、 σ 2 和 σ 3 均不为零。不为零的应力分量的组合有无穷多个,无法用实验确定。两百多年来 , 人们对材料破坏的原因,提出了各种不同的假说,这些假说被某些破坏试验所证实,但不能解释所有材料的破坏现象,这些假说统称为强度理论。需要指出的是强度理论是推测材料强度失效原因的一些假说,它的正确与否以及适用范围,必须在工程实践中加以检验。经常是适用于某类材料的强度理论,并不适用于另一类材料。 材料的强度理论主要有最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论、和形状改变比能理论。故路面的承载能力指标主要与最大拉应力指标、最大拉应变指标、最大剪应力指标、摩尔指标和能量指标等相关联。 最大拉应力理论,又称为第一强度理论,该理论认为最大拉应力达到某一极限值时材料发生断裂。在简单拉伸试验中,三个主应力有两个是零,最大主应力就是试件横截面上该点的应力,当这个应力达到材料的极限强度 σ b 时,试件断裂。因此,根据此强度理论,通过简单拉伸试验,可知材料的极限应力就为 σ b 。 应用和局限: 铸铁等脆性材料在单向拉伸下,断裂发生于拉应力最大的横截面。脆性材料的扭转也是沿拉应力最大的斜面发生断裂。这些用第一强度理论都能很好地加以解释。但对于一点处在任何截面上都没有拉应力的情况,第一强度理论就不再适用,另外该理论没有考虑其他两个应力的影响,显然不够合理。 最大伸长线应变理论又称第二强度理论,这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素。即无论什么应力状态,只要最大伸长线应变 ε 1 达到单向应力状态下的极限值 ε u ,材料就要发生脆性断裂破坏。 应用和局限:最大伸长线应变理论能够很好地解释石料、混凝土等脆性材料的压缩试验结果,对于一般脆性材料这一理论也是适用的。铸铁在拉 - 压二向应力且压应力比较大的情况下,试验结果也与这一理论接近。另外按照最大伸长线应变理论,二向受压与单向受压强度不同,但混凝土、花岗石和砂岩的试验表明,二向和单向受压强度没有明显差别。 最大拉压力理论和最大伸长线应变理论都是以脆性断裂作为破坏标志的,这对于砖、石、铸铁等脆性材料是十分适用。但对于工程中大量使用的低碳钢这一类塑性材料,就必须用以屈服(包含显著的塑性变形)作为破坏标志的另一类强度理论。 最大剪应力理论又称第三强度理论。 该理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素。即无论什么应力状态,只要最大切应力τ max 达到单向应力状态下的极限切应力τ 0 ,材料就要发生屈服破坏。 应用和局限:最大剪应力理论能很好地解释塑性材料的屈服现象。例如低碳钢试件拉伸时出现与轴线成 45 ° 方向的滑移线,是材料内部沿这一方向滑移的痕迹。沿这一方向的斜面上切应力也恰为最大。另外最大切应力理论的计算也比较简便,所以应用相当广泛。但该理论未 σ 2 的影响,不够合理。 形状改变比能理论又称第四强度理论。这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素。即无论什么应力状态,只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值,材料就要发生屈服破坏。 应用和局限: 形状改变比能理论是从反映受力和变形的综合影响的应变能出发来研究材料的强度的,因此比较全面和完善。试验证明,根据这一理论建立的强度条件,对钢、铝、铜等金属塑性材料,比第三强度理论更符合实际,主要原因是它考虑了主应力对材料破坏的影响。 脆性材料,在常温和静载荷条件下,破坏形式一般为断裂,通常采用第一或第二强度理论。第三和第四强度理论都可以用来建立塑性材料的屈服破坏条件,其中第三强度理论虽然不如第四强度理论更适合于塑性材料,但其误差不大,所以对于塑性材料也经常采用。
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微生物诱导形成胶结剂
kejidaobao 2013-1-25 15:01
方解石是地球上分布最为广阔的天然矿材,是石灰岩和大理岩的主要成分,含量约占地球地壳重量的4%,是自然界成岩石造丘中形成的主要矿物。近年来研究者们惊喜地发现,自然界中许多微生物都可以在细胞体外完成方解石的矿化形成。经过漫长时间的累积和有机基质的作用,可将其周围的疏松碎屑物质胶结成为坚硬的岩石。Defrage等分别对南太平洋Tuamotu群岛和中太平洋的现代叠层石进行研究,结果表明其形成和钙化过程为水体盐度、钙离子和镁离子的浓度变化及细菌的生命活动综合效应。Pedone和Folk也曾研究证实了犹他州大盐湖沉积物颗粒内及其间的文石胶结物中存在细菌和微细菌实体。 大量研究结果表明,微生物诱导形成的方解石具有一定的胶结作用,可以将松散的颗粒胶结成为带有一定强度的整体。目前,微生物诱导形成方解石的胶结特性已被广泛应用于诸多领域。例如,改善多孔材料力学性能和渗透性,修复水泥基材料缺陷等,为寻找新的胶结材料提供了一种可能。在节能减排大环境下,新一代水泥——微生物水泥就是利用微生物诱导形成的方解石作为胶结物质,以连接松散砂颗粒或修补水泥基材料缺陷的。但是,对于微生物诱导形成的其他碳酸盐矿物是否同样可以起胶结作用的研究,国内外却未见报道。 《科技导报》2013年第2期第18—21页刊登了荣辉等的论文“微生物诱导形成的碳酸镁胶结松散颗粒”,探讨研究了微生物诱导形成的碳酸镁是否同样具有胶结松散颗粒的作用,同时通过扫描电镜分析了碳酸镁的微观形貌,解释了微生物诱导形成的碳酸镁是如何起到胶结作用的。本期封面图片为一自然生长的菱镁矿原石,下方小图为微生物诱导形成的针棒状菱镁矿型碳酸镁的SEM形貌,可以看出砂柱内部的松散颗粒被微生物诱导形成的菱镁矿紧密地胶结在一起。本期封面由金功博设计。 (责任编辑 张玉肖)
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一个材料力学问题的workbench仿真计算
热度 2 swlx888 2012-5-5 22:01
一个材料力学问题的workbench仿真计算
材料力学 问题理论求解 workbench 仿真计算步骤 workbench 模拟计算: 第一步:根据题目给定的尺寸建立模型。 由于题目中图形非常简单,所以很多种方法建立模型,可以直接在 WB 中建立,也可以利用自己熟悉的三维 CAD 软件绘制。本人比较习惯 solidworks 建模所以利用该软件建模导出至 workbench 。 在此过程中要注意的地方是 : 在 solidworks 建模时切忌不要选择合并,因为此处的铝圆柱与钢套管是两个实体,一旦合并就变成了一个实体,导入 workbench 就会变成一个 part 。另外,由于钢套管厚度相对铝圆柱直径很小,所以当 solidworks 导出 IGS 至 workbench 里面时会产生 face-solid ,这样就是默认的去画成壳单元,为了避免这点,此处选择导出 x-t 格式。(说明:为了避免加载区域与约束区域的影响,适当把模型的长度取大,以便提取的结果更为准确,此处取 400mm 计算)建立模型如下: 图 1 几何模型 第二步:材料定义 第三步:导入模型 第四步:求解前设置 4.1 导入模型 4.2 分配材料属性 4.3 建立局部坐标系 4.4 设置接触 ( 4 ) 接触设置说明:根据题目的意思铝圆柱与钢套管是不分离的,且是开始是两个完全的独立实体,当铝圆柱受轴向压力的时,铝圆柱压缩导致向外膨胀,这样就会造成对钢套管内表面形成挤压,因此钢套管的受力就类似了上面理论计算中提到的薄壁圆筒受内压作用。所以此处 bond 应改为 no separation. 该两种接触设置的区别在于: bond 相当于完全固定在一起,在此处若在采用此设置可以理解为当铝圆柱受轴向压力时外面的钢套管也在受轴向压力和铝圆柱压缩膨胀导致的内压力,显然不符合题目的意思。而若采用 no separation ,钢套管只受铝圆柱压缩膨胀导致的内压力,这是因为 no separation 表示不分离可以滑动。利用经典 ANSYS 中的耦合理解为: bond 将两接触体的节点自由度的所有方向都耦合了,而 no separation 则只是耦合二者接触面的法线方向。 4.5 网格设置 根据自己的需要设置模型的网格。此处模型比较简单,所以只需定义单元大小即可。 4.6 设置边界和载荷 注意:此处只能对铝圆柱进行加载和约束,钢套管自由,其受力是根据前面设置的接触产生的。 4.7 结果: 1. 铝圆柱的轴向应力(理论值: 31.8MPa ;有限元值:如图标签 , 差不多 31.84MPa, 误差: 0.125%) 2. 钢套管的周向应力(理论值为 :28MPa ;有限元值如图标签,差不多 27.70MPa :误差为: 1.07% ) 说明:周向应力提取方法: 首发于: 力学园
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博导、博士生科研复述和杂谈(11)
热度 1 kejidaobao 2012-5-4 09:39
——你眼中的科研是什么形象? 有问“科研是什么”的,但没听说过问“科研是什么形象”的。当然,我想到这个题目,是因为它似乎值得一问,掰开葫芦看究竟是搞科研的人们的一种本能嘛。 你正在搞科研,假若你是博士生,你称它为“攻博”,假若你是博导,你称它为“带助手”,为此博士生们还要拿一点“助研费”。在我,我通常把博士生理解为我的科研同事。我知道,向大家提出这样的问题,难免被打上“肤浅”的烙印,因为你也许从未见到教科书上有这样不合符“定义”的问题,也不想思考和回答这样的问题。你可能还会加上一句话:这个问题意思不大。 但这是个有趣的问题,至少在我的眼睛中,科研似乎是有形象的。我的大学生活是在1975年到1978年之间,如果要回忆当年学校为我们展示的科研的形象,那也是30多年前的事了。我上过的课程极其丰富,有数学、物理、化学、机械制造、化学工程、电子与线路、激光、计算机科学与技术、程序与语言、理论力学、材料力学、公差与配合……写也写不全,除非我手上正好有三年的课程成绩单。1978年到1979年,我又学了满满一年的研究生课程。这些课程反映了科研,是那么有吸引力,我的确爱上了这些课程,尽管我其实学得并不出色。这是事实,因为我当时是以初一的文化程度上的大学,用眼下流行的话语体系,也就正是那种“穷小子爱上了富家女”的境况。但这些课程及课程所代表的不同学科、专业体系,是美丽的,在当时20岁出头的青年眼中,就是一位春天里的姑娘。当年就有文章说,科学是美丽的,我记不得是谁写的了。这展示了科研的形象的重要一面。 有一件事我始终没有想明白。我上大学后,大学给我展示的形象是美的、阳光的,那时把我们这样的学校称为“工程师的摇篮”,言语之中不无赞美之情。现在不大提了,也许是有了更为精彩的赞美之词。但对“科研”,完全不是这样。记得人们经常送给“科研”的是“坐冷板凳”这样的形象。这和我在课程中得到的激励完全不是一回事。科研究竟是什么形象?为什么我们中间许多人满怀激情地“爱”上了科学研究的事业?你想过吗? 科研的美丽是无庸置疑的。它们也不是像人们以为的那样没有形象。就我而言,说到数学,就会有那些漂亮的式子。记得当年有一本64开本的《数学手册》,你翻开手册,每个公式都透着一种逻辑的美。说到物理,你会想到教科书和黑板上简洁明了的示意图像,演示着不容置疑的物理定律、定理和严密的思考,以及那些存在于你周围的无数物理概念,像温度、湿度、压力、速度、加速度、声波……只有身处现代科学体系你才会明白这其中美的奥妙和奥妙的美。说到化学,它的形象又是另一番滋味,你总是和试剂、溶剂、烧杯、搅拌器、反应器等打交道,它们构成了化学的形象。我上过的每一门课程,都有着这门课程给我留下的独特的形象,那么生动,记忆犹新。科学的每一门学科,都是那么的美丽,不管你是穷是富。搞这样的研究,是美丽的。 其实,科研给人们的实际形象是什么,决定于观赏人站在什么样的“坐标系”中(好像相对论中也有这样的语句)。有一位读者,就站在不同的“坐标系”,向科研提出了各方面的问题 ,取题目叫“十问科学研究”。不管你在“攻博”还是在“带助手”,进入到现代科学体系“坐标系”中进行日常工作是十分必要的。回想我经历的小学、初中,那时我身处的“坐标系”,是一种可以被称为“有答案”的坐标系,任何一道由我演习的题,都是有明确答案的,对、错分明。总体说,大学阶段也是这样。到了博士生阶段,一个重大的变化是你的科研进入了“无答案”坐标系,没有你的科研,不可能有问题的解答或解决,答案在之前并不存在。人们比较常见的现象,是博士生在最初往往会以前一个“坐标系”的视野,指导日常的行为。他们表现为被动、等待、不理解、学习热情急剧下降、拨一拨动一动,等等。也许这可以被称为“坐标系效应”。事实上,在不同的坐标系中,你体会到的“科研的形象”是天差地别的。当然,有极个别博士生的问题是他根本没有“进入”科研的“坐标系”。“坐标系效应”有些什么特征,值得研究。这也不会比你的专业知识和技能更难。作为博士生,不站在现代科学技术“坐标系”中,研究“坐标系”上每个点、线、面的内含,进而被“形象”所吸引,就不可能满怀激情地“爱”上科学研究事业,可以说是“坐标系效应”最为直观的特点。他们的第一个强烈意识,就是和导师十分良好的交往开端,因为这是“进门”。值得指出的是,现代科学技术体系引入中国才一百多年,之前中国历史上的种种“坐标系”,仍在影响着我们对科学技术的认识。先进的和落后的文化同时存在,这是中国的一种特色。作为理、工、农、医等现代科学技术专业的博导和博士生在对科学技术的认识上同时存在不同的“坐标系”是一个事实,也不可避免。但是,把旧的、落后的“坐标系”上的内容,合适地转化为现代科学技术专业“坐标系”上的内容,是我们的当务之急。走了这一步,“多坐标系”反而强于“单坐标系”。 “坐冷板凳”这样的形象,许多年以来已经越来越趋向消逝,因为每年几十万篇论文的发表,背后演义的故事无论如何也不能说是“冷”(许多人甚至说是过“热”了,不管说得对不对)。这说明科研是有时代性的。“科”、“教”,成为兴国的战略,这才是我们今天的时代关于科研的核心形象。 参考文献 黄成. 十问科学研究 . 科技导报, 2012, 30(1): 82.
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最新讲课心得—高铁箱型梁架设过程中的力学问题
jimhxy08 2012-3-28 11:35
今天讲的是材料力学第四章:弯曲内力(剪力弯矩图)。这部分每次讲解时,学生都是最难接受的。难以接受的主要原因是剪力弯矩图过于抽象,学生很难将其与实际问题联想到一起。 在讲的过程中,突然想到我国高铁建设中所采用的一个先进技术“900吨箱型梁”架设技术中的理论关键就与弯矩图有很大关系。现记录如下: 900吨的箱型梁及运输它所采用的自主设计的超级运输车见图 只要让学生好好思考下面几个问题,就很能够帮助理解与弯矩有关的问题: 1. 车子为什么要这么多轮子呢?这与弯矩有什么关系? 2. 起吊箱型梁时,如何布置起吊的绳索,才能让这个箱型梁的弯矩图画出来后,弯矩最大值最小? 此外,除了弯曲内力问题外,还可以先引出一个与下一章弯曲应力有关的问题: 把梁做成箱型的,除了减小重量外,在弯曲应力方面,能有什么好处? 我提出这么几个问题后,要是有聪明的学生,不用多讲解什么,就应该已经悟出些什么来了。 对于不够聪明的学生,则再介绍一下传统方法假设梁时,梁的受力情形就如同一个简支梁,画一下简支梁的弯矩图,是个抛物线,最大弯矩在梁的中间,为qL^2/8。然后再画一下有这么多轮子支撑后,梁的弯矩图(每个轮子都起到支座的作用),最大弯矩远小于两边简支的情况。通过这样较为生动的例子,就说明了画弯矩图的好处,也更好的帮助理解了高铁箱型梁架设过程中的关键技术问题。 所谓的先进技术,本质上并不神秘,只是最简单的材料力学问题而矣。当然,细节的东西还是很有技术含量的,那是铁路工程师的工作了。
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看空难视频,学材料力学。
热度 3 jimhxy08 2012-2-23 19:57
国家地理频道空中浩劫特辑中的“失压梦魇”中的案例可帮助理解材料力学(尤其是第一章)中的很多知识。 现整理出来简单列出。 空难视频“失压梦魇”链结: http://www.tudou.com/programs/view/QKyyhxPs5_4/isRenhe=1 其中的三个案例与材料力学第一章有很大关系。 视频最开始给出的一个数据:现代的空客A320的外壳铝合金厚度不足2毫米。 根据所提到空客的飞机铝制外壳厚度不足2毫米,用基本的压强计算和材料力学应力计算的知识就可在这个厚度数据的基础上估算空客外壳中的应力(根据10000米高度飞行时,舱内压力约为0.8 atm,舱外压力约为0.3 atm,机舱近似看成圆柱体,直径根据有6个并排座位和一个过道来估算,约为4m)。 案例一:彗星号客机空中解体的案例 空难情况是在机舱压力作用下,飞机如同气球一样爆炸。 这个案例主要说明了“应力集中”的危害。此外,可以思考的是,生活中有哪些情况又是利用应力集中的?(例如食品包装袋上的小缺口)。 案例二:阿啰哈航空243班机 空难情况是该飞机突然被机舱内压炸飞35平方米的蒙皮,庆幸的是女机长沉着操作最后降落,只牺牲了一名机组人员。(参见电影“九霄惊魂”) 这个案例主要说明了疲劳和裂纹的危害,可进一步引出疲劳断裂力学。 案例三:英国航空5390航班 空难情况是驾驶舱前挡风玻璃被突然喷出,机长大半个身子被吸出。 这个案例说明了固定前挡风玻璃的螺钉小了半号,必然会造成应力过大(或安全系数降低),因此发生了事故,可用来说明安全系数的重要性。 以上仅是简单记录和分析,不当之处还请各位批评指正。
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材料力学四大基本变形与家具设计
jimhxy08 2012-2-12 22:17
材料力学的四大基本变形是:1.拉伸(压缩) 2.剪切 3.扭转 4.弯曲 这四种基本变形看似简单,但如果应用到各个领域的设计中,都能发挥异乎寻常的效果。 如用到家具设计中,可产生的效果举例: 1.拉伸:由此可设计出“拉伸桌”,以及带有各种可以拉出的部件的家具。见图1,2。 图1 拉伸桌 图2 座椅上的拉出部分 2.减切:主要体现在家具的五金连接件上。或图3中的变形艺术家具中也含有剪切变形。 3.扭转:见图4中的柜式家具。 图4 扭转变形艺术柜 弯曲:见图5中的茶几。 图5 弯曲艺术造型茶几 此外,还有组合变形的艺术家具,见图6(组合变形也是材料力学中的重点内容)。 图6 组合变形艺术茶几
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分享一本材料力学教材(英文版)
BajieKingofOutm 2011-12-19 13:41
materials mechanics.part14.rar materials mechanics.part13.rar materials mechanics.part12.rar materials mechanics.part11.rar materials mechanics.part10.rar materials mechanics.part09.rar materials mechanics.part08.rar materials mechanics.part07.rar materials mechanics.part06.rar materials mechanics.part05.rar materials mechanics.part04.rar materials mechanics.part03.rar materials mechanics.part02.rar materials mechanics.part01.rar 这本书是原作者放在网上可以免费下载的。
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[转载]为什么啄木鸟头部连续撞击而不受损伤?
lysyxcs 2011-11-17 10:31
头部是中枢神经系统即大脑所在部位,交通、体育运动等领域事故及航空救生中损伤种类研究表明头部损伤是导致人体重伤甚至死亡的主要原因之一。而大自然中的啄木鸟,啄木时其瞬间加速度可高达1000~2000g,每次撞击频率18-22赫兹,每天可撞击12,000次,但在这过程中它却能“毫发无损”。在10月26日出版的网络版美国学术杂志《公共科学图书馆》上(PLoS ONE,6(10):e26490),北京航空航天大学生物医学工程学院“生物力学与力生物学”教育部重点实验室樊瑜波教授的团队揭开了啄木鸟能够高速撞击树干而不受损伤的秘密(发表论文Why Do Woodpeckers Resist Head Impact Injury: A Biomechanical Investigation),该研究发表后立即引起国际科学技术媒体的广泛关注。   经过两年的研究,该课题组利用运动生物力学观测、解剖形态学、材料力学特性分析、有限元应力分析等方法全面分析了啄木鸟撞击树干的过程。该研究全面、深刻、系统地解释了啄木鸟在高速撞击下无损伤的科学原理。该研究比较了啄木鸟及具有类似啄食特点的其他鸟在啄物过程中头部运动方式的差异,发现啄木鸟头部不仅具有线性加速度,还伴有旋转加速度;通过形态学观测手段,发现啄木鸟上下喙部结构具有不等长的特点,其下喙坚硬承载部分比上喙长1.2毫米,这使得撞击时的应力可集中于下颚,从而避免了撞击力转递到脑部造成脑损伤。研究发现啄木鸟特殊的舌骨能够有效地减缓其颈椎受伤风险,啄木鸟舌骨自其鸟喙下侧开始、左右分叉绕到颅骨后侧、延伸到上方,并在前额前方再度交会。啄木鸟啄树干的过程中,不仅需要用力向前撞击,头部向后摆动时的速度、加速度也非常大,而特殊的舌骨此时就好像是“安全带”,有效地避免了颈椎向后折断。此外,Micro-CT扫描显示,啄木鸟颅骨有不同于其它鸟类的海绵状的骨小梁,可使颅骨更有“弹性”,啄木鸟头骨的特殊形态结构可以有效地缓冲撞击。对于啄木鸟头部抗冲击的生物力学机制的深入研究将有助于交通事故、航空救生等领域人体头部冲击性损伤机制的认识及防护措施、设备的改进。
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[转载]橡胶的一些材料力学术语
outcrop 2011-10-30 01:27
老化系数 抗膨润性 裂解温度 玻璃化温度 脆性温度 磨耗减量 磨耗量 曲挠次数 曲挠剥离次数 附着强度 附着力 抗撕裂性 邵尔A硬度 肖氏硬度 邵氏硬度 定伸强力 定伸强度 弹力 冲击弹性 回弹性 回弹率 永久变形 扯断变形 扯断永久变形 伸长率 扯断伸长率 抗拉强度 抗张强度 扯断强度 拉伸强度
个人分类: 机电工程|2631 次阅读|0 个评论
[转载]力学界公认的名著或经典教科书:
wangwen6172277 2011-8-25 14:30
力学界公认的名著或经典教科书: 马赫《力学的一般批判发展史》 雅普诺夫《运动稳定性的一般问题》 庞加莱《天体力学新方法》 安德罗诺夫《振动理论》 普朗特《流体力学概论》 谢多夫《力学中的相似方法与量纲理论》 乐甫《弹性的数学理论教程》 阿佩尔《理论力学教程》 汤姆孙《流体力学教程》 瑞利《声学理论》 洛强斯基《理论力学教程》 普赫哥尔茨《理论力学教程》 科钦等《流体力学》 穆什海里什维里《数学弹性力学中的几个基本问题》 哥尔琴文塞尔《弹性薄壳理论》 诺沃日洛夫《非线性弹性力学》 萨博《高等工程力学》 马格努斯《工程力学基础》 阿诺尔德《经典力学中的数学方法》 铁摩辛柯的《材料力学》、《高等材料力学》、《弹性理论》、《弹性稳定理论》、《板壳理论》、《工程中的振动问题》 鹫津久一郎《弹性和塑性力学中的变分法》 鲍洛金《弹性体系的动力稳定性》 路尔叶《弹性理论》 Lamb, Hydrodynamics Batchelor, An Introduction to Fluid Dynamics Vlasov, Thin Walled Elastic Beams Clough et al., Dynamics of Structures Ghali, et al., Structural Analysis-A Unified Classical and Matrix Approach
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[转载]刚度
wangzl1928 2011-4-7 14:47
刚度 是 材料力学 中的名词,定义为施 力 与所产生变形量的比值,表示材料或结构抵抗变形的能力。公式记为 其中 k 表示 刚度 , P 表示 施力 , δ 表示 变形量(变形后的长度减去原长或原长减去变形后的长度) 。在国际单位制中,刚度的单位为牛/米。一般应用于 胡克定律 作系统的振动分析。 与 弹性 的关系 通常, 弹性模量 与刚度不同. 弹性模量是材料组成的性质; 刚度是结构的性质. 就是说, 模量是材料的内部性质; 刚度是固体的外延性质,它取决于材料,形状及边界条件. 例如, 对于一个受压或受拉的元素, 其轴向刚度为 其中 A 为横截面面积, E 为拉伸弹性模量( 杨氏模量 ), L 为元素的长度. 类似地, 其转动刚度为 其中 I 为惯性矩, n 是一个依赖于边界条件的整数(对于固端等于4) 对于无约束单轴受拉或受压的特殊情况, 杨氏模量可以被认为是材料刚度的一个测度. 工程学中的应用 结构刚度在许多工程应用当中非常重要, 所以在选择材料的时候, 弹性模量 是一个经常需要考虑的重要性质. 当需要减小 挠度 时,高弹性模量的材料更适合. 但当需要柔韧性时, 低弹性模量的材料更满足需求.
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[转载]编书怎样才能更加负责?
yan8008 2011-3-19 09:28
这学期,用了刘鸿文等编写的“材料力学”教材,第四版,讲到弯曲内力一节,书中内容已经没有叠加法,和已知内力图倒画出荷载图的例子,可是书后还存在大量的此类习题,这样合适吗?什么原因值得保留这样的习题?编者不是为了多挣银子吧?这样,是不是对使用该教材的学生不负责哪?是否让他们多花银子了?
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[转载]灵机一动的平面刚架的例子
yan8008 2011-3-19 09:20
[转载]灵机一动的平面刚架的例子
昨天,给本科生上“材料力学”,讲到平面刚架,举刚结点的例子,除了举出钻床,门式起重机框架等,突然本人弯下腰说“有时老太太不得不成这个样子,由于“骨质增生”导致腰不能直起,成了“刚结点”。
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科学网不让暗恋但许离婚!
热度 21 montec007 2011-1-17 10:52
暗恋其实是件很美好的事情,可是科学网改版后,坚决地杜绝了这种很纯情的做法,这似乎有些不太人道。 科学网在刚刚发布的最新说明:“老版的好友功能是单向的,用户可以添加任何一位科学网上其它用户为自己的好友,更像是一些sns网站的“关注”功能。新版的好友功能是双向的,用户在添加好友时需要得到对方的同意,对方在同意后彼此双方都成为对方的“好友”。” 我在旧版中的好友,基本上都是单相思型的,第一位是北大的武际可教授,算是从读材料力学起就景仰的一位高人,终于可以在科学网上“手谈”,没有征得老先生同意,我单相思,加其为我的第一位好友。第二位大概是李泳老师,中外文理兼通,真是让我很是佩服,于是在没事的时候去踩踩他的地盘。总共这般应该有一二十位,实际上那个好友单是我的“常阅榜”。 现在这个新版一改,我就有些麻烦了。第一,我这单相思,还有点心理障碍,被对方知道了也不定是件很好的事情;第二,有些很POPULAR的博主,如李泳、老邪等,如果他们有求必应,那他的好友列表该会有多长?如果不应,这不把他们往火上烤嘛? 我也不建议科学网改回去了,只是提醒大家,在加好友时,要考虑暗恋公开后被拒的风险。不过,对我,大家尽管加我为好友,我肯定都同意。 ---------------------------------------- 刚刚查看一位“好友”的博客,发现在他的图标下有一项“解除好友”,不知道那个是不是也需要“协议离婚”?没敢试。
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“材料力学”精品课程师资培训班福建中心的体会
林煌斌 2010-7-21 11:56
材料力学精品课程师资培训班福建中心的体会 我来自集美大学,我校对教育部《实施精品课程师资培训项目的指导意见》非常重视,鼓励青年骨干教师都能来参加培训。作为材料力学国家精品课程师资培训班福建中心的学员,我是第一次参加该培训,感触很多。我总结下对参加材料力学培训班的想法和班级总结。 首先,我觉得国家对提高教育质量工程采取该形式是一个非常好的创举,这是非常重要。作为青年教师,在讲授材料力学课程的时候,有很多问题需要向前辈专家请教,但是在本校,没有那么方便的机会。参加了本次培训之后,我认识很多同样讲授该课程的同行,通过交流,得到很大的共鸣,通过发达的网络通信系统,进行这样的交流,这是以前所未想到的,效果也是非常明显,通过网络,学员之间可以很方便的进行交流,在学习之后,大家还可以继续交流,交换信息,讨论问题,感觉非常的方便。特别是能就近省内培训机构,就可以得到国家精品课程建设者的第一手资料和教导,我觉得是非常非常好! 第二,精品课程的建设,很多学校的第一线教师是很难得到具体的信息的,国家通过行政资源,把全国的最优秀的课程建设资源,以最低的成本,将我们建设精品课程的理念最大范围地传播出去,大大提高效率,也能够让我们最大限度地接触到同领域教师们的想法和感受,所有参与培训的教师,都有不程度的收获。网络培训的模型是全新的模式,希望能一直坚持下次,当然作为第一线的老师,我也是希望若干年后也能走上精品课程的主讲教师。 第三,材料力学是工科院校土木、机械和力学等专业非常重要专业基础课程。我所在的专业是土木工程,该课程是本科生接触专业的第一门课程。材料力学逻辑性强、概念抽象,任课教师必须深入了解和掌握材料力学的基本概念、基本原理、基本方法和工程背景,才能很好地胜任教学工作。来自西南交通大学龚晖教授主要介绍了:材料力学部分教学内容的调整,提高材料力学课程教学工作的质量和效率的方法;各个章节教学重点、难点和疑点的辨析;材料力学作业手段的改革等内容。主要针对杆件强度与结构强度之间关系;关于杆件连接计算;超静定问题;应力状态分析作用与地位;强度理论与强度计算关系;斜弯曲;压杆稳定;冲击问题等若干方面的难点和重点进行讲解。通过龚晖教授深入浅出的讲解,我们将培训心得体会及时在 http://www.enetedu.com/mycourse_bbs.asp 班级论坛上进行了充分和友好的交流,我收益很大。班级论坛上各位同行对如何调动学生学习兴趣和积极性,精品课程如何进行建设,材料力学的试验实践教学,难点重点教学,课时和学时调整,教材推荐问题,案例教学,教学方法的实际应用,多媒体教学,课件制作等等方面进行同行交流,部分共同的疑点通过主持人汇总提交给龚晖教授,并得到及时的讲解。 经过交流我们了解到精品课程的建设过程,特色方面,主讲教师对建设精品课程的经验和感悟等。学时的调整,教学比例如何分配,如何解决课时少,内容多的矛盾,如何活跃课堂气氛,如何提高学生学习兴趣和积极性,如何进行充分互动,课程的难点重点分布情况,如何讲授让学生更能理解和掌握。这些问题都将很好的提升教和学的水平。我也与龚晖教授交流了关于力学求解器在材料力学未来教学中的结合与运用、材料力学国家规划教材的建设与未来发展趋势和在力学期末考试中引入国家注册结构工程师考试制度等问题进行了充分交流,得到了许多崭新的看法和指点。 通过学习,我强烈感受到国家对培训师资所进行的大量工作,投入大量的经费,我觉得未来国家应该继续投入大量经费建设国家精品课程和通过该平台进行师资培训。通过精品课程这样的平台,全面提升全国高校的课程教学水平。感谢教育部全国高校教师网络培训中心,感谢网培福建省分中心的工作人员在暑假顶着酷暑值班工作,感谢集美大学领导的关心与大力培养。 福建分中心 集美大学工程技术学院林煌斌 2010 年 7 月 20 日 于福建师范大学田家炳楼
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