光弹性法测定圆轴弯扭组合变形复合应力强度因子

带环形裂纹的圆轴在弯扭组合变形时,离中性轴最远的裂纹尖端处于Ⅰ、Ⅲ型复合裂纹状态.三维光弹性应力冻结法是测定复杂三维问题的有效方法.本文采用机加工方法制作圆轴模型的裂纹,并利用双参数法测定I型应力强度因子,利用切片逐次削去法测定III型应力强度因子.与数值解比较,本文的实验结果误差较小,而且实验方法简便易行.

各向同性材料受各向异性弹性损伤时的应力应变关系

构造了具有主对称性的损伤影响张量,研究了弹性各向异性损伤时的有效应力,按照Lem aitre应变等价性假设,建立了弹性各向异性损伤应力应变关系,并引入了材料的有效柔度张量.由于应力应变关系应该具有对称性,因此要求有效柔度张量具有对称性.采用S idoroff的弹性能等值假设和弹性余能等值假设构造了材料的有效柔度张量.推导出损伤应变能释放率张量.推导了各向同性材料在受各向异性弹性损伤时的应力应变关系,分析表明,原为各向同性的材料,在受各向异性损伤后,表现出各向异性.

正交各向异性板复合型裂纹能量释放率分析法

将Palan iswamy能量释放率准则推广到各向异性材料,即认为裂纹沿着最大能量释放率的方向扩展.通过计算支裂纹尖端的应力强度因子得到主裂纹尖端的能量释放率,分析了正交各向异性板I-II复合型裂纹的断裂方向角与KⅠ/KⅡ之间的关系.计算结果表明:随着KⅠ/KⅡ增大,断裂方向角θ减小.当K/K大于7时,θ小于3°,基本上沿裂纹面扩展;当θ等于15°时,KⅠ/KⅡ等于0.894 9,KⅡ的影响已经超过KⅠ的影响;当θ大于35°时,KⅠ/KⅡ,这时基本上为Ⅱ型裂纹.

挤压筒的光弹性实验研究

采用光弹性应力冻结法分析了挤压筒内侧受压时的应力分布 .同时研究了硅橡胶和软环氧树脂作为加载介质的适用性 .我们将软环氧树脂作为加载介质 ,可得圆筒内侧径向压应力近似等于该介质所承受的轴向压应力 ,此结果比较符合厚壁圆筒理论解 .可见 ,用软环氧树脂作为加载介质是比较合适的 .此项研究结果可为扁挤压筒的光弹性分析提供帮助 .

混凝土斜裂纹损伤断裂分析

混凝土构件中宏观裂纹尖端附近,伴随有损伤,随着损伤的发展,微裂纹集度不断增大,合并形成宏观裂纹.本文将Mazars混凝土损伤模型应用于混凝土断裂分析中.带斜裂纹的构件受拉应力作用时,将产生Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹.本文分析了宏观裂纹尖端附近区域的损伤,所得结果与最大拉应力理论的结果比较相符.

复合材料单层板损伤分析

研究了复合材料单层板在远场均匀拉应力作用下,基体中微裂纹损伤,利用Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹应力强度因子,分析了沿裂纹面的拉伸型损伤变量和剪切型损伤变量,应用能量释放率的概念建立了损伤条件下的应力应变关系,并给出了正交各向异性单向层板在损伤条件下的有效偏轴柔度系数计算公式。通过算例分析可知,由于复合材料单层板中微裂纹的存在,有效偏轴柔度系数S-′和S-′增大,而-S′减小。

扁挤压筒的光弹性分析

采用光弹性应力冻结法分析了扁挤压筒在挤压力作用下的应力分布.结果表明,组合式扁挤压筒由于过盈装配,其最大周向应力大大降低.本文结果将对扁挤压筒的优化设计提供依据.

弹性各向异性损伤

采用损伤影响张量,研究了弹性各向异性损伤时的有效应力,按照Lem aitre应变等价性假设,建立了弹性各向异性损伤应力应变关系,并引入了材料的有效柔度张量.由于应变应该具有对称性,因此要求有效柔度张量具有对称性.本文采用S idoroff的弹性能等值假设和弹性余能等值假设构造了材料的有效柔度张量.推导出损伤应变能释放率张量.

正交层板受双向拉伸时的横向开裂

基体横向开裂是复合材料正交层板的主要损伤类型.假设正交层板在双向受拉时,基体内横向裂纹达到特征饱和损伤状态,层板在两个受拉方向上的位移都沿层板厚度按抛物线分布.分别在0°层和90°层取单元体,考虑单元体的平衡而得到平衡方程,引入平均应力和平均位移的概念,利用剪切迟滞理论研究了层板中的应力分布,推导出一组偏微分方程.当层板处于损伤的早期阶段,假设只有90°层基体开裂,从而得到平均应力和层间剪应力的解析解.

韧性损伤与裂纹扩展

本文讨论了韧性损伤的本构关系及其与宏观裂纹的关系。

一种非局部损伤模型

本文采用非局部损伤变量分析应变集中和分岔问题，推导出损伤介质变形局部化的充要条件。

弹塑性损伤与宏观裂纹

本文讨论了弹塑性损伤与宏观裂纹在有限元变形条件下的转换关系。

四边固定矩形簿板的大挠度问题

本文以中心挠度为摄动参数,并用双样条函数配点法求解每一级摄动方程,本文计算了具有四边固定边界条件的算例。计算结果有较好的精度。

摄动——样条函数法计算四边夹支可动矩形薄板大挠度问题

本文以中心挠度为摄动参数.将矩形板大挠度问题的非线性偏微分方程组转化成几个线性偏微分方程,然后用双样条函数配点法求解每一级摄动方程.本文具体计算了具有夹支可动边界的两个算例,计算结果表明本法具有较好的精度.

断裂与损伤研究现状和发展趋势

本文从断裂和损伤的研究内容和成就方面简要地介绍了这一研究领域的现状,并就发展趋向谈了自己粗浅的看法,认为断裂和损伤的结合将是主要方向。

微孔洞型的分形断裂理论初探

初步研究并提出微孔洞型的分形断裂理论，建立了主裂纹与微孔洞汇合的分形模型，并以此为基础确定了分维Ｄ与连接区厚度Δ和孔洞平均半径ｒ之间的关系，推导了微孔洞与主裂纹连接的能量准则，讨论了分维与断裂韧性之间的关系。

矩形梁纯弯曲损伤时的中性轴偏离

分析矩形梁纯弯曲受损时可以得到一个现时截面中性轴位置 y0 和无量纲化弯矩m的关系式 ,它是一个关于 y0 的三次方程 .分析结果表明 ,方程的三个根中只有一个是有意义的 .通过对该三次方程的根进行讨论 ,我们提出一个中性轴偏离最小假设 ,并用极限弯矩来验证 .验证的结果与其它文献相比较 ,基本上一致 .同时 ,对这个关于 y0

带空洞损伤的梁的纯弯曲

从弹性微结构理论出发研究了带空洞损伤线弹性材料的本构方程，把这种考虑损伤的本构方程应用到梁的纯弯曲．得到了关于梁的应力场、应变场、位移场和损伤场．通过简化与假设，其应力场、应变场可以得到与古典弹性力学关于梁的纯弯相同的结果．文中结果既验证了考虑损伤的本构方程的正确性，又在一定程度上更精确地反映了梁的受力及变形情况．

带空洞损伤的古典压力容器问题

本文根据微弹性结构线性理论研究了带空洞损伤的压力容器问题．解答是准静态的，其应力场为古典弹性力学关于球体对称压力容流问题应力解答，位移场和损伤场具有由于考虑损伤而表现出体积粘弹性特点．

带空洞损伤的古典压力容器问题

根据微弹性结构线性理论研究了带空洞损伤的压力容器问题，解答是准静态的，其应力场为古典弹性力学关于球体对称压力容器问题应力解答。