含矩形内部分层的复合材料层板的状态分解-片条合成能量解法

根据叠加原理将含有矩形内部分层的层板在横向载荷作用下的受力状态进行分解，从而将分层问题归结为在分层表面上的附加剪切载荷作用下层板附加位移与附加应力的分析，并据此建立了一个仅包含分层区的力学模型。进而在层板分层区中切取平行于边界的切片，将切片视为含分层的层合梁，其位移模态以相应层合梁的附加位移模态来表示。这样，可构造层板分层区内满足位移边界条件的位移场。最后，应用最小势能原理确定位移幅值的闭合解。计算结果表明，挠度幅值远远大于中面位移幅值。

用推广的片条合成法求解工程复杂结构三维裂纹应力强度因子

应用推广的片条合成法 ,计算工程复杂结构三维表面裂纹的应力强度因子 ,并分析和讨论拟合片条位移鉴定点的取法对应力强度因子的影响。同时 ,得到具有工程参考价值的计算公式。

含椭圆形分层层板的状态分解-片条合成能量解法

根据叠加原理将含有椭圆形非穿透分层的层板在横向载荷作用下的受力状态进行分解 ,从而将分层问题归结为在分层表面上的附加剪切载荷作用下层板附加位移与附加应力的分析 ,并据此建立了一个仅包含分层区的力学模型。进而在层板分层区中切取平行于坐标平面的切片 ,将切片视为含分层的层合梁 ,其位移模态以相应层合梁的附加位移模态来表示。这样 ,可构造层板分层区内满足位移边界条件的位移场。最后 ,应用最小势能原理确定位移幅值的闭合解。计算结果表明 ,挠度幅值远远大于中面位移幅值 。

飞机典型复杂结构三维裂纹应力强度因子的片条合成法求解

通过片条合成法的推广使用 ,计算出耳片厚板凸台两种工程典型复杂结构三维裂纹的裂尖应力强度因子 ,得出有工程实用价值的计算公式。

含非对称矩形分层的复合材料层合板状态分解-片条合成能量解法

根据叠加原理将横向载荷作用下的含有非对称矩形内部分层的层板进行状态分解,从而将分层问题归结为分层表面上的附加剪切载荷作用下层板附加位移与附加应力的分析,并据此建立一个仅包含分层区的简单的力学模型。进而在分层区中切取平行于边界的无限小的切片,将切片视为含分层的层合梁,其位移模态以相应的层合梁的附加位移模态表示。在此基础上构造层板分层区内满足位移边界条件的位移模态,最后用最小势能原理确定位移幅值的闭合解并且分析了分层区的应力场和能量释放率。

分析蜂窝夹芯板脱胶问题的片条合成-能量法

本文提出了分析蜂窝夹芯板脱胶问题的片条合成-能量法。在文献[2]建立的分析模型的基础上,根据分析蜂窝夹芯梁脱胶问题得到的位移模态,用片条合成的方法构造蜂窝夹芯脱胶板的位移模态,然后用最小势能原理进行求解,得到了位移幅值、应力分布和幅值。通过算例对本文方法的适用性和有效性进行了讨论,分析表明本文的结果与文献[2]中双三角级数解法所得的结果吻合的很好。而利用片条合成-能量法,可以得到蜂窝夹芯板脱胶问题的闭合形式解答,便于工程应用。

一种求解复杂结构三维裂纹应力强度因子的工程方法——推广的片条合成法

以现有的片条合成法为基础,发展了一种可用于计算含复杂边界条件结构的三维裂纹应力强度因子的方法———推广的片条合成法,推导了相应的位移协调公式。应用推广的片条合成法,对一般结构表面裂纹的裂尖应力强度因子进行了验证性的分析和讨论,计算结果与Newman解进行对比,趋势合理、精度完全满足工程要求;同时,计算了具有复杂边界的凸台结构表面裂纹的裂尖应力强度因子,给出可供工程参考的结果和结论。

含矩形内部分层的复合材料圆柱壳块三维问题的片条合成能量解法

根据叠加原理将含有矩形分层的复合材料圆柱壳块在横向载荷作用下的受力状态进行分解,将分层问题归结为在分层表面受附加剪切载荷作用时附加状态的分析,并据此建立了一个仅包含分层区的力学模型。通过切取纵横切片,利用含分层层合直梁与曲梁的附加位移,构造分层区附加位移模态。最后,应用最小势能原理确定位移幅值的闭合解。

含矩形分层双金属板数值解与片条合成能量解法的比较

首先利用片条合成能量解法得到含有对称、非对称矩形分层双金属板分层区的附加位移闭合解。第二步利用有限元软件Ansys建立对称、非对称矩形分层双金属板数值模型,并利用接触元模拟非对称分层区,得到相同模型下的数值解。最后将闭合解与数值解的结果进行比较,说明片条合成能量解法的正确性。

基于反平面剪切模型的含分层双金属板片条合成能量解法及其与有限元解的比较

基于反平面剪切模型,求解得到受出面载荷含分层双金属梁的位移解答,利用片条合成能量解法构造含分层双金属板附加位移模态,得到闭合解。利用有限元软件ANSYS建立含对称、非对称矩形分层双金属板有限元模型,采用接触元模拟非对称分层区,得到有限元解。结果表明,与弯曲型闭合解相比,反平面剪切型闭合解与有限元解更接近。

椭圆孔边角裂纹应力强度因子的权函数求解方法

飞机结构中一些用作检查的开口常常设计为椭圆孔,椭圆孔边三维裂纹应力强度因子的计算是该类结构损伤容限分析的关键技术。应用组合法思想构造了椭圆孔边裂纹的权函数,给出片条合成法求解含椭圆孔边三维角裂纹应力强度因子的求解方法,计算了椭圆孔边角裂纹受远方拉伸情况下的应力强度因子,研究了椭圆孔曲率半径对应力强度因子的影响,给出可供工程参考的结果和结论。

塑性区阻止效应对三维裂纹应力强度因子的影响研究

在应用片条合成法计算三维裂纹尖端应力强度因子基础上,推导了在小范围屈服情况下考虑塑性区影响时三维裂纹尖端应力强度因子的求解公式,讨论了塑性区大小对裂尖应力强度因子的影响,其中重点考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应.通过对结果进行分析和讨论,给出可供工程应用参考的依据.计算结果表明,在考虑了塑性区对裂纹发展的阻止效应后,大多数情况下塑性区修正使应力强度因子比未考虑塑性区修正的应力强度因子要小7%～30%.

非穿透型齿根裂纹应力强度因子权函数法求解

齿轮齿根是具有非穿透性的三维裂纹,其应力强度因子计算求解难度大且过程复杂。对此应用片条合成权函数法将三维裂纹问题转化为一系列“等效的”薄片单元二维裂纹问题。根据作用在薄片单元上的法向力按照其啮合刚度进行分配,求出作用于每个薄片单元上的法向力,再运用二维裂纹权函数法计算每个薄片单元裂纹应力强度因子。其求解结果与有限元法计算结果十分吻合,最大误差为3.9%。