压电材料中两平行对称可导通裂纹断裂性能分析

采用Schmidt研究了压电材料中对称平行的双可导通裂纹的断裂性能 ,利用富里叶变换使问题的求解转换为求解两对以裂纹面位移之差为未知变量的对偶积分方程 ,并采用Schmidt方法来对这两对对偶积分程进行数值求解· 结果表明应力强度因子和电位移强度因子与裂纹的几何尺寸有关· 与不可导通裂纹有关结果相比 。

采用新方法研究非局部理论中Ⅰ-型裂纹的断裂问题

采用新的方法研究非局部理论中Ⅰ_型裂纹的断裂问题,进而确定裂纹尖端的应力状态,这种方法就是Schmidt方法· 所得结果比艾林根研究同样问题的结果准确和更加合理,克服了艾林根研究同样问题时遇到的数学困难· 与经典弹性解相比,裂纹尖端不再出现物理意义上不合理的应力奇异性,并能够解释宏观裂纹与微观裂纹的力学问题·

位于两不同正交各向异性半平面间张开型界面裂纹的性能分析

利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题· 经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移· 最终获得了应力强度因子的数值解· 与以前有关界面裂纹问题的解相比,没遇到数学上难以处理的应力振荡奇异性,裂纹尖端应力场的奇异性与均匀材料中裂纹尖端应力场的奇异性相同· 同时当上下半平面材料相同时。

压电压磁复合材料中界面裂纹对弹性波的散射

利用Schmidt方法分析了压电压磁复合材料中可导通界面裂纹对反平面简谐波的散射问题· 经过富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程· 在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式· 数值模拟分析了裂纹长度、波速和入射波频率对应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子的影响· 从结果中可以看出。

压电压磁复合材料中一对平行裂纹对弹性波的散射

利用Schmidt方法对压电压磁复合材料中一对平行对称裂纹对反平面简谐波的散射问题进行了分析,借助富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程.在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式,最终获得了应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子三者之间的关系.结果表明,压电压磁复合材料中平行裂纹动态反平面断裂问题的应力奇异性与一般弹性材料中的动态反平面断裂问题的应力奇异性相同,同时讨论了裂纹间的屏蔽效应.

压电材料中两个非对称平行裂纹的基本解

采用Schmidt方法分析压电材料中非对称平行的双可导通裂纹的断裂性能.利用Fourier变换使问题的求解转换为求解两对以裂纹面位移之差为未知变量的对偶积分方程.为了求解对偶积分方程,直接把裂纹面位移差函数展开成Jacobi多项式形式.最终得到了裂纹的应力强度因子与电位移强度因子之间的关系.数值结果表明,应力强度因子和电位移强度因子与裂纹间的距离、裂纹的几何尺寸有关;与不可导通裂纹有关结果相比,可导通裂纹的电位移强度因子远小于相应问题不可导通裂纹的电位移强度因子.同时可以发现裂纹间的“屏蔽”效应也在压电材料中出现.

双Ⅰ-型裂纹断裂动力学问题的非局部理论解

研究了非局部理论中双Ⅰ_型裂纹弹性波散射的动力学问题 ,并利用富里叶变换使本问题的求解转换为三重积分方程的求解 ,进而采用新方法和利用一维非局部积分核代替二维非局部积分核来确定裂纹尖端的应力状态 ,这种方法就是Schmidt方法· 所得结果比艾林根研究断裂静力学问题的结果准确和更加合理 ,克服了艾林根研究断裂静力学问题时遇到的数学困难· 与经典弹性解相比 ,裂纹尖端不再出现物理意义下不合理的应力奇异性 ,并能够解释宏观裂纹与微观裂纹的力学问题·

采用新方法研究加层压电材料中平行界面共线双裂纹的断裂问题

利用新的方法 (Schmidt方法 )研究加层压电材料中含共线并与材料界面平行的双裂纹在稳态弹性波作用下的动态问题 ,经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对三重对偶积分方程· 这些方程可以采用Schmidt方法来求解 ,这个方法不同与以前求解所利用的方法· 结果表明应力强度因子不仅与裂纹的几何尺寸、入射波频率、加层厚度有关 ,而且与材料性质有关·

利用Schmidt方法研究压电材料Ⅰ-型界面裂纹问题

在一定的假设条件下,即不考虑界面裂纹尖端处裂纹面的相互叠入现象,研究了压电材料Ⅰ_型界面裂纹问题.利用Fourier变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程.进而把裂纹表面位移差展开成Jacobi多项式形式来求解对偶积分方程.结果表明裂纹尖端应力场和电位移场的奇异性与均匀材料裂纹问题的奇异性相同.当上下半平面材料相同时,解可以退化而得到其精确解.

尖端具有线性粘着力作用的加层空间的界面裂纹对稳态弹性波的散射

本文研究一类粘着型界面裂纹的弹性波散射问题．文中利用积分变换和积分方程方法推导了确定这类问题的奇异积分方程组．采用围道积分技术和切比雪夫多项式展开技术，得到了待定系数的非线性代数方程组．最后本文给出裂纹尖端粘着区的大小和界面应力的数值结果．

尖端具有非线性吸附接触的界面裂纹的动态特性研究

研究一类尖端具有非线性吸附接触型裂纹模型的弹性波散射问题。利用积分变换和积分方程方法推导了确定这类问题基本变量的奇异积分方程组,采用围道积分技术和切比雪夫多项式展开技术得到了待定系数的非线性代数方程组。最后给出了裂纹尖端接触区的大小和接触应力的数值结果,揭示了这种接触型裂纹模型的动力学特征及物理上的合理性。

尖端具有吸附性接触的界面裂纹对瞬态弹性波作用下的动态响应

建立并研究一类接触型界面裂纹模型对瞬态弹性波作用下的动态响应问题。文中利用积分变换和积分方程法推导了确定这类问题的奇异积分方程组。采用围道积分技术和切比雪夫多项式展开技术，得到了待定系数的非线性代数方程组。最后给出了裂纹尖端接触区大小和接触应力随时间变化的数值结果，揭示了这种接触裂纹的动力学特性及物理上的合理性。

尖端具有粘着力作用的加层半空间的界面裂纹对稳态弹性波的散射

本文研究一类粘着型界面裂纹模型的弹性波散射问题。文中利用积分变换和积分方程方法推导了确定这类问题的奇异积分方程组,采用围道积分技术和切比雪夫多项式展开技术,得到了待定系数的非线性代数方程组。最后本文给出了裂纹尖端粘着区的大小和粘着应力的数值结果,其结果揭示了这种粘着型裂纹的动力学特性和物理上的合理性。

π/2角楔体中的冲击波形成和发展

本文利用弹性动力学中的自相似方法和复变函数论方法,研究了在脉冲匀速运动剪切载荷作用下π/2角楔形弹性体中冲击波的形成和发展。第一次以封闭解的形式给出了应力和位移的表达式,并对高速冲击下的破坏机理进行了解释。

RTM工艺树脂流动过程数值模拟

RTM工艺过程数值模拟对模具设计、工艺过程控制及参数优化非常重要。本文作者介绍了 RTM工艺过程及特点 ,给出了树脂渗流控制方程 ,阐述了 RTM工艺过程数值模拟存在的主要问题 ,采用贴体坐标 /有限差分法和网格分区划分法模拟了模具内有插入物情形下的 RTM工艺树脂渗流过程 ,给出了不同时刻树脂流动前沿曲线、计算网格及终止时刻压力场分布 ,确定了排气孔位置 ,计算结果与其它研究结果吻合良好。结果表明 :贴体坐标 /有限差分法和网格分区划分法适合解决复杂边界及可移动边界问题。

功能梯度压电压磁材料中断裂问题分析

分析了功能梯度压电/压磁材料中裂纹在反平面剪切载荷下的断裂问题．为了便于分析，假设材料性质沿着裂纹的法线方向呈指数变化．利用 Fourier 变换，问题可以转化为对未知数是裂纹表面张开位移的一对对偶积分方程的求解，此对偶积分方程采用 Schmidt 方法求解．最后分析了裂纹长度及表征功能梯度材料的参数βl 对应力，电位移和磁通量强度因子的影响．

树脂基材料的高温烧蚀变形

通过对树脂基材料高温热解反应过程中热化学烧蚀机理的分析 ,利用细观力学的 Eshelby等效夹杂方法研究了材料高温烧蚀相变特性和热变形行为。假设材料体积烧蚀后 ,热解生成相介质统计均匀分布 ,考虑了热解反应产生的气孔与固体相介质之间的相互作用 ,预报了不同树脂基材料热膨胀系数与温度、加温速率之间的变化关系。与实验结果对照 。

三维六向编织复合材料拉伸性能的实验研究

通过三维六向编织T700/TDE86复合材料的纵向拉伸实验,从宏观角度研究了其力学行为,获得了这些材料的主要力学性能参数及破坏规律。实验结果表明,影响三维六向编织复合材料力学性能的最主要参数是编织角,材料的拉伸弹性模量和拉伸强度受编织角的影响显著;编织角较小时,拉伸应力-应变曲线接近于线性,材料表现为脆性特征。本文还利用OLYMPUS体视显微镜对试件断口进行了观察,并对三维六向编织复合材料的破坏机制进行了分析。所得结论为进一步研究三维六向编织复合材料的刚度和强度预报奠定了实验基础。

PST-PT/PVDF复合材料的制备及介电性能

采用先驱体合成法得到PST-PT陶瓷粉体,X射线衍射测试结果显示粉体为纯四方钙钛矿结构。SEM分析表明,其颗粒大小比较均匀,粒度约为500nm。采用模压/固化工艺,制备了PST-PT/PVDF0-3型复合材料。测试了PST-PT/PVDF0-3型复合材料的介电性质,测试结果显示,其介电常数强烈地依赖于两相的相对比例、测试温度和测试频率。当PST-PT含量(质量分数)为9%时,复合材料介电常数大幅度提高,在40℃～60℃左右有一个极值峰出现。

层合板螺栓连接结构性能影响因素与测试夹具

为提高复合材料层合板螺栓连接结构的可靠性和承载能力,基于ABAQUS软件及其提供的用户子程序,建立了结合改进的通用单胞模型(即GMC模型)的宏-细观多尺度数值分析方法。从细观组分材料分析层合板螺栓连接结构力学性能的影响因素。结果表明:准各向同性层合板螺栓连接结构的失效模式为挤压失效且该结构的挤压强度较高;此外,相同边径比E/D的连接结构,其挤压强度随宽径比W/D的增大而增大;当螺栓预紧力为4.2 N·m时,结构的承载能力趋于稳定值;适当的干涉配合能提高结构的承载能力;测试夹具的厚度应不小于3 mm,夹具内侧凸台的直径应为层合板开孔直径的2倍。