复合型裂纹的能量释放率计算与断裂判据

利用当量直线裂纹扩展法研究复合型裂纹的能量释放率及相应的断裂判据。并以解析法和有限元法研究单向拉伸板的斜裂纹问题。所得相关曲线及开裂角和实验结果吻合得较好。

求解含孔边裂纹各向异性板应力强度因子的复变—广义变分方法

本文提供了一个求解含孔边裂纹正交各向异性板应力强度因子的复变一广义变分方法.首先建立满足所有弹性力学基本方程式和裂纹表面边界条件的应力与位移级数表达式.然后应用广义变分原理满足其余边界条件从而确定应力强度因子.计算表明,级数收敛迅速,结果与有限元法非常一致,而所需机时较少.

求解正交各向异性含内部裂纹板应力强度因子的复变函数-分区广义变分解法

1.引言 计算应力强度因子是确定含有裂纹结构剩余强度与剩余寿命的最重要工作,而有限大体孔边裂纹应力强度因子的确定又是应力强度因子确定中最具实用价值的一部分工作。目前,在这方面所采用的方法有:边界配位法、有限元素法与边界元素法等。为了提高计算效率与消除模型的不确定性,本文提出复变-变分方法求解有限大板孔边裂纹应力强度因子。 2.

受钉传载荷含边缘裂纹板的解析变分解法

采用复变-变分法求解受钉传载荷含边缘裂纹各向异性与各向同性板的应力强度因子。首先建立满足所有各向异性弹性力学基本方程和钉孔合力平衡条件及位移单值条件的应力和位移级数表达式,然后应用变分原理满足板的边界条件,从而确定应力强度因子。计算表明,级数收敛迅速,数值解和实验结果吻合,而所需机时较少。

求解受钉传载荷含双边非对称边缘裂纹各向异性板的解析－变分方法

以单边边缘裂纹二维应力场与位移场展开式为基础，采用分区广义变分原理研究受钉传载荷含双边非对称边缘裂纹各向异性板应力强度因子。首先建立精确满足各向异性板基本微分方程和绕钉孔的合力平衡条件及位移单值条件的应力场和位移场的级数表达式，然后应用分区广义变分方法满足边界条件及子域间的交界条件并由此确定应力强度因子。在变分方程中只存在沿板边界的线积分，简化了计算程序和输入数据，且计算结果收敛迅速、准确。给出了求解非对称边缘裂纹问题的系统计算曲线。

正交各向异性板平面剪切型裂纹应力强度因子的复变-变分解法

1 引言为了改善计算的精度和效率并消除离散化所带来的力学模型不确定性,本文提供了求解具有内部裂纹的有限宽板平面剪切型应力强度因子的复变-变分解法.2 各向异性边缘裂纹板的应力与位移场由二维各向异性弹性理论。

求解受钉传载荷正交各向异性板双边缺口边缘裂纹应力强度因子的复变－广义变分解法

本文以单边边缘裂纹二维应力场与位移场展开式为基础，采用广义变分方法研究受钉传载菏各向异性板双边缺口边缘裂纹应力强度因子。首先建立精确满足正文各向异性板基本微分方程、裂纹表面边界条件、钉载孔处位移单值条件与合力平衡条件的应力场和位移场的级数表达式。然后应用广义变分方法满足边界条件从而确定应力强度因子，在变分方程中只存在沿板边界的线积分、计算程序简单，输入数据很少，结果收敛迅速，并与已知结果相当吻合而且所需机时较少。

紧凑拉伸试件应力强度因子的解析-变分解法以及有关系统计算结果

本文推导了在材料断裂性能测试中常见的受钉传载荷含边缘裂纹试件应力与位移的函数项级数表达式。该级数逐项满足弹性力学所有基本方程、裂纹表面边界条件与绕钉孔的合力平衡条件以及位移单值条件。通过以最小势能原理为基础的变分方程满足其余的静力边界条件,从而求解级数中的待定系数并确定应力强度因子。计算结果表明,级数收敛迅速、正确,计算节省机时,简化数据准备工作。本文还通过计算指出了目前通用的有关矩形紧凑拉伸试件应力强度因子计算公式与曲线的不准确性并且给出了正确、系统的计算曲线,同时还提供了圆形紧凑拉伸试件系统的计算结果。

纤维铝合金胶接层板残余应力分布

本文采用准三维有限元方法，计算对称铺设混杂复合层板在固化时产生的残余应力，给出了芳纶纤维／树脂－铝合金层板，在自由状态和施加预应力情况下的残余应力计算值，以及不同温度变化下残余应力计算值。本文还给出铝合金－玻璃纤维／树脂－芳纶纤维／树脂层板，在自由状态下固化时的残余应力值。某些计算结果与应变片包埋法实验测得的层板残余应力值十分吻合，表明了计算方法的正确性。用准三维有限元分析残余应力的方法，为设计和制造出满足最佳力学性能要求的层板提供了有价值的参考。

复合材料多墙结构承载能力分析

从复合材料的基本力学特征和多墙结构承载的基本力学原理出发,结合工程实践的具体需求,对该结构建立承载能力计算模型,推导计算承载能力的公式,特别是多墙结构后屈曲承载能力的分析,并编写了一套分析软件。通过实例计算,并与实验结果进行对比,发现该软件具有计算精度高、计算时间短的优点。可解决飞机设计面临的复合材料多墙结构的承载能力的计算问题。

碳纤维增强复合材料冲击断裂分析

对碳纤维增强复合材料带缺口试样进行了冲击断裂的试验研究。利用冲击摆锤试验,测定了冲击力、冲击点位移以及能量转换的瞬态值。试验表明,纤维沿土45°铺层优于0°铺层,具有较好的抗冲击能力。同时采用有限元和工程梁方法对试件分层剥离过程的应力、位移场及冲击能进行了分析,并探讨了碳纤维增强复合材料的断裂机理。

各向异性板应力强度因子的分区广义变分解法

本文以单边边缘裂纹二维应力场与位移场的级数展开式为基础,以分区广义变分原理求解含双边非对称边缘裂纹板的应力强度因子。首先建立精确满足各向异性板基本微分方程和裂纹表面边界条件的应力场和位移场的本征展开式,然后用分区广义变分原理满足其余边界条件与交界连续条件并由此确定应力强度因子。在变分方程中只有沿板边界的线积分。计算程序简单,输入数据很少,结果收敛迅速并与已有结果完全吻合,同时计算节省机时与人力。本文还给出了有关的全新计算曲线。