径向惯性对薄壁圆管中弹塑性复合应力波传播的影响

弹塑性压扭复合应力波在薄壁管中的传播特性 ,已得到较为深入的研究 ,但为得到简单波解 ,大部分研究忽略了薄壁圆管中与径向惯性有关的周向应力σθ 的影响 .该文采用便于动态数值方法应用的增量型弹塑性本构关系 ,应用有限差分数值方法 ,计算了考虑径向惯性效应的弹塑性薄壁管中复合应力波的演化规律和传播特性 ,并与无径向惯性效应的计算结果作了对比 .

杆撞击中弹塑性波传播的动态子结构方法研究

通过建立杆弹塑性碰撞的动态子结构模型,推导弹塑性撞击子结构动力学控制方程,采用固定界阶模态综合法和无条件稳定积分法(Newmark隐式积分法)对动力学方程进行求解,成功地将动态子结构方法运用于柔性杆的弹塑性撞击问题。与有限元方法的计算结果和理论解结果的对比表明,动态子结构方法可以应用于柔性杆的弹塑性撞击问题的研究,它能够较精确地计算弹塑性撞击力响应,计算撞击瞬态弹塑性波的传播,并可有效地研究弹塑性波传播、反射、弹性波和塑性波相互作用等主要瞬态波传播规律。

基于二阶Godunov格式的SPH方法模拟弹塑性波的传播

针对一阶Godunov格式的SPH方法的计算精度和激波分辨率不高的问题,提出了二阶Godunov格式的SPH方法。新方法在求解相互作用的粒子间黎曼问题时,认为粒子内物理量呈线性分布,用线性插值后求得的值作为黎曼问题的初始值,然后把黎曼解和Taylor展开引入到SPH方法中。应用新方法对一维弹塑性应力波的传播进行了数值模拟,并与一阶Godunov格式的SPH方法进行比较.计算结果显示新方法有效地提高了计算精度和激波分辨率,同时验证了它的稳定性。

直杆塑性动力屈曲的能量准则和特征参数解

提出弹塑性应力波作用下直杆动力屈曲的定量求解方法,将临界应力和惯性指数作为一对特征参数求解.由相平衡邻位形准则得出屈曲控制方程和边界条件,由所导出的能量转换和守恒准则得出压缩波阵面上的附加约束方程,由此得出了问题的完备定解条件,从而提出了求解直杆塑性动力屈曲的特征参数方法.

一端铰支一端固支弹塑性杆的动力屈曲

本文考虑了应力波效应,对弹塑性直杆在轴向阶跃载荷作用下的动力屈曲问题进行了研究,当动力特征参数1/4α41≤λ<0时,由动力屈曲控制方程非平凡解条件给出含两个参数(屈曲临界载荷和临界长度)的屈曲判据。用matlab求解包含这两个参数的超越方程,给出这一问题的一种数值解,得到了屈曲临界载荷与临界长度的关系,并分析了强化模量对屈曲的影响。

一端铰支一端固支弹塑性杆的动力屈曲

本文考虑了应力波效应,对弹塑性直杆在轴向阶跃载荷作用下的动力屈曲问题进行了研究,当动力特征参数时,由动力屈曲控制方程非平凡解条件给出含两个参数(屈曲临界载荷和临界长度)的屈曲判据。用matlab求解包含这两个参数的超越方程,给出这一问题的一种数值解,得到了屈曲临界载荷与临界长度的关系,并分析了强化模量对屈曲的影响。

吸能防爬器吸能元件轴向动力屈曲影响因素及轴对称变形方管设计

通过对薄壁方管轴向动力屈曲的作用机理进行研究,提出了轴对称变形方管的设计方法,主要用于地铁吸能防爬器吸能元件的设计。揭示了薄壁方管轴对称动力屈曲的动载荷特性,建立了平均撞击力和塑性横波、纵波传播速度的数学模型,指出薄壁方管的变形模式是由塑性应力波的传播速度和薄壁方管全长的弯曲刚度两者共同决定的,解释了轴对称变形方管较圆管易于设计的原因。设计了一定撞击力要求的轴对称变形薄壁方管,吸能防爬器上吸能元件可由不同壁厚、材料、截面的薄壁方管进行并联设计。建立的数学模型可以指导轴对称变形方管的设计,能节省大量的人力、财力和时间,对于工程实践具有重要指导意义。