非均布应力场中内埋裂纹的应力强度因子

在内埋裂纹线性线弹簧模型的基础上,通过引入二维权函数将裂纹面上的非均布载荷进行均布化等效,求解了中心内埋椭圆形裂纹在沿板厚非均匀分布应力场中的应力强度因子,列出了问题的奇异积分方程,利用Gauss-Chebyshev方法求解了在4种应力场分布情形下的数值结果,并与已有文献的解进行了比较,当a0/c0<0.4、a0/h≤0.3时,两者结果具有较好的一致性,表明了本文方法的合理性和可靠性。

非均布表面应力作用下薄板变形问题的求解

给出非均布表面应力作用下弹性薄板挠曲变形问题的控制方程及边界条件,通过与热应力问题进行物理比拟,对这一问题进行了求解,并采用这一方法对实验中观测到的局部弯曲现象进行了理论解释．

多级加载下附加应力沿深度变化的单层地基一维固结(英文)

在岩土工程中,当天然土层的强度较小时,加载速率过快可能会导致地基失稳。在这种情况下,可以采用多级加载的方式来逐步提高地基强度,使地基在施加下一级更大的荷载时已固结到一定程度。另外,在很多情况下,外部荷载在地基内引起的总附加应力总是随着深度发生变化,而并非保持不变,例如,当土层中地下水位发生变化时即是如此。详细给出了一个考虑多级加载下附加应力沿深度变化的单层地基一维固结的完全显式解析解。然后,选取外部荷载二级施加的特例来分析单层地基的固结性状。最后,通过比较不同的计算项数所得的计算结果来评估所得的级数解的收敛性,以利于工程人员采用本文解时能够获得足够的精度。

复杂载荷作用下L80-1钢级石油套管应力分析

为了研究非均布地应力条件下石油套管的抗挤强度,以L80-1钢级套管为研究对象,建立了套管-水泥环-地层系统模型,对整个系统施加非均匀载荷以及剪切载荷,着重分析套管强度与地应力以及水泥环卸载之间的关系。分析结果表明:在非均布载荷下,随地应力非均布系数的增大,L80-1钢级套管抗挤强度大幅降低;地应力非均布系数为1.4时,水泥环卸载为61.1%;地应力非均布系数为1.7时,水泥环卸载为66.3%;随着地应力非均布系数的增大,居中度越大的套管抗挤强度越高,相同的套管居中度时地应力非均布系数越小,套管抗挤强度越高;水泥环厚度越大,其卸载作用越明显;水泥环对套管抵抗横向剪切力有显著效果。所得结论可为提高套管承载能力和制定预防套管损坏措施提供参考。

移动三向非均布接触应力条件下沥青路面结构响应分析

沥青路面的路表开裂、车辙破坏与交通荷载作用紧密相关,但目前境内外沥青路面结构设计方法是将车辆荷载假设为静态双圆均布荷载,接触应力和胎压相等,且不考虑水平荷载的作用。由于车辆动力效应、轮胎与路面的摩擦及轮胎胎体自身变形的影响,轮胎-路面接触面将产生非均布三向接触应力。两种不同的接触应力分布将导致沥青路面产生不同的结构响应。选取我国常用的半刚性沥青路面结构,通过建立有限元模型并施加移动三向非均布接触应力,分析了路面结构内部应力分布。结果表明:路面结构应力的影响主要集中在上、中面层范围;两种荷载模式作用下路面结构内部应力分布的大小和位置各不相同;在不同行驶状态下右胎边缘位置为路面结构受力的不利位置,有可能导致沥青路面路表产生开裂破坏;轮胎在制动和转弯时,路面结构承受着更大的作用力,是导致沥青路面产生推移和车辙的主要原因。研究成果可以为路面设计和路面损坏分析提供参考。

考虑应力时空效应及桩体固结变形的复合地基固结解

运用新的求解方法及解的表达形式,推导了考虑桩体固结变形、加载过程、附加应力非均布、扰动区土体渗透系数连续线性变换、地基径竖向渗流等复杂因素的一个较全面的散体材料桩复合地基固结解析解,并对解进行了分析、比较、验证.结果表明:本文解可以退化为瞬时加载条件下的解、不考虑应力随深度变换条件下的解以及Terzaghi一维固结解等已有解析解;地基底部附加应力越小,固结越快;不考虑桩体固结变形时地基固结比考虑桩体变形时快,桩径比越小,差异越明显.

Contact stress non-uniformity of wafer surface for multi-zone chemical mechanical polishing process

A finite element analysis(FEA)model is developed for the chemical-mechanical polishing(CMP)process on the basis of a 12-in five-zone polishing head.The proposed FEA model shows that the contact stress non-uniformity is less dependent on the material property of the membrane and the geometry of the retaining ring.The larger the elastic modulus of the pad,the larger contact stress non-uniformity of the wafer.The applied loads on retaining ring and zone of the polishing head significantly affect the contact stress distribution.The stress adjustment ability of a zone depends on its position.In particular,the inner-side zone has a high stress adjustment ability,whereas the outer-side zone has a low stress adjustment ability.The predicted results by the model are shown to be consistent with the experimental data.Analysis results have revealed some insights regarding the performance of the multi-zone CMP.