碰撞接触中的尺度缩放效应

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11472011
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    95.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0704.多体与高维系统非线性动力学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Compelex responses with the characters of different scales in size and time are often exhibited in the dynamics of mechanical system due to the interactions coming from contact/impact with friction. Understanding the contributions of their effects on the model established at the expected level is crucial in the variety of scientific fields. Obviously, Concluding the ordered structure of the scale effects in modeling depends on the precise experiment observations that could be quantified by a suitable mathematical expression. Due to the limitation in observations, however, we often have to magnify or minify the scales in order to find their effects in modeling. In this project, we focus on three kinds of mechanical systems:(1) bouncing dimers; (2) rolling prisms; and (3) domino effects. By investigating the three systems, we expect to clarify the problems as follows: the ordered structures in the dynamics of the bouncing dimer and the similarities in comparison with the quantum manefication; the connection between the dynamics of rolling prism and rolling friction; the solitary wave induced by the domino effects. Noting that contact/impact and friction are involved in the dynamics in all of three systems, we will base LZB method to deal with those problems. The project will be implemented by presenting the results of a combined experimental and theoretical investigations of the three systems. The results anticipated in this project may have significant implications in developing the thoery of dynamics in complex systems, and also may find possible important applications in the fields of numerous engineering problems.
力学系统往往包含碰撞接触及摩擦作用激发复杂的多尺度效应。理解这些尺度效应在不同层次模型结构中的贡献,是多学科所关注的重要内容之一。归纳不同尺度效应中的有序结构,依赖于精细的实验观测和有效的数学定量化表示。如何对所关注的尺度效应进行合理的缩放,克服观测手段的局限性,是展现尺度特征和建立层次化模型的重要手段。本项目将研究三类具有典型尺度缩放效应的力学系统:(1)跳动哑铃系统;(2)滚动多边柱体。(3)多米诺骨牌。我们期望针对三类系统的研究,关注如下科学问题:跳动哑铃系统中的有序动力学结构及其宏观量子化表现;滚动多边柱体与滚动摩阻效应的关联;多米诺骨牌中的孤立波效应。以上三类系统均包含复杂的碰撞接触及摩擦作用。本项目将基于所发展的LZB方法开展相关的实验和理论研究工作。预期成果不仅有助于动力学基本理论的发展,而且在控制、工程应用等多学科发现重要的应用价值。

结项摘要

力学系统往往包含碰撞接触及摩擦作用激发复杂的多尺度效应。理解这些尺度效应在不同层次模型结构中的贡献,是多学科所关注的重要内容之一。本项目围绕三类具有典型尺度缩放效应的力学系统:(1)跳动哑铃系统;(2)滚动多边柱体;(3)多米诺骨牌, 从实验和理论方面系统研究了所激发的多尺度动力学问题。我们针对三类系统的理论和实验研究,发现了如下由多尺度效应所触发的有序力学行为:(1)在外部谐振激励作用下,跳动哑铃型刚体多点碰撞精细动力学模型,数值发现并实验证实了该系统可自组织形成有序的直线轨道或圆形周期轨道; (2)以多米诺骨牌为对象,研究了临界稳定性系统受小扰动情况下所激发的孤立波行为,并发现了对应的稳定域。(3)建立滚动多边柱运动中的线碰撞规律,并建立了滚动多边柱多尺度动力学与滚动摩阻之间的内在联系。同时,本课题在旋转梁的振动效应,散体动力学及其输运行为等方面均取得了重要的研究进展。供发表学术论文23篇,其中SCI论文19篇。部分研究成果为我国航天嫦娥工程三期月壤钻取等提供了重要的理论支撑。该项目其它研究成果属于基础理论研究成果。这些成果解决了一些基础性科学问题,例如滚动摩阻理论模型,并为相关工程学科提供了重要的理论支撑。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(8)
专利数量(0)
低冲分离装置引导阶段动力学建模与实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    宇航总体技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈韬;郭龙飞;赵振;刘才山
  • 通讯作者:
    刘才山
Contact Law and Coefficient of Restitution in Elastoplastic Spheres
弹塑性球体中的接触定律和恢复系数
  • DOI:
    10.1115/1.4031483
  • 发表时间:
    2015-12
  • 期刊:
    Journal of Applied Mechanics-Transactions of the ASME
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Daolin Ma;Caishan Liu
  • 通讯作者:
    Caishan Liu
Dynamics of planar rocking-blocks with Coulomb friction and unilateral constraints: comparisons between experimental and numerical data
具有库仑摩擦和单边约束的平面摇块动力学:实验数据与数值数据的比较
  • DOI:
    10.1007/s11044-013-9356-9
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Multibody System Dynamics
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Zhang Hongjian;Brogliato Bernard;Liu Caishan
  • 通讯作者:
    Liu Caishan
旋转变截面梁自由振动特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国科学:物理学 力学 天文学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    .王囡囡;石腾飞;刘才山
  • 通讯作者:
    刘才山
Archimedes' law explains penetration of solids into granular media.
阿基米德定律解释了固体渗透到颗粒介质中的原因
  • DOI:
    10.1038/s41467-018-03344-3
  • 发表时间:
    2018-03-16
  • 期刊:
    Nature communications
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Kang W;Feng Y;Liu C;Blumenfeld R
  • 通讯作者:
    Blumenfeld R

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

自行车动力学建模及稳定性分析研究综述
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王囡囡;熊佳铭;刘才山
  • 通讯作者:
    刘才山
Dynamics of multi-rigid-body s
多刚体动力学
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姚文莉;陈滨;刘才山;徐鉴
  • 通讯作者:
    徐鉴
Painlev疑难的理论分析和实验验证
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵振;刘才山;陈滨
  • 通讯作者:
    陈滨
步进冲量法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    北京大学报自然科学版,Vol.42(1): 41-46.2006
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵振*;刘才山
  • 通讯作者:
    刘才山
三质点共线碰撞问题的理论分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    力学学报, 2006 Vol.38 No.5
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马炜;刘才山
  • 通讯作者:
    刘才山

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘才山的其他基金

胶囊窥镜的摩擦滑动动力学研究
  • 批准号:
    12111530108
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
胶囊窥镜的摩擦滑动动力学研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
干沙类颗粒材料的跨尺度力学性质研究
  • 批准号:
    11932001
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    320 万元
  • 项目类别:
    重点项目
复杂力学系统跨尺度耦合动力学问题研究
  • 批准号:
    11132001
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    280.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
含单边约束力学系统中的奇异性问题及相关理论、实验和算法研究
  • 批准号:
    10772002
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
散体介质冲击过程中的动力学波动效应
  • 批准号:
    10642001
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
多体系统变结构动力学与稳定性研究
  • 批准号:
    10272002
  • 批准年份:
    2002
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码