深刻把握历史分量、理论增量和实践能量——学习习近平总书记《在庆祝中国共产党成立100周年大会上的讲话》

《在庆祝中国共产党成立100周年大会上的讲话》是习近平总书记在党的百年华诞作出的一篇马克思主义理论雄文和战斗檄文。学习这篇讲话要有广度、有深度、有效度,必须把握其在历史长河中有何历史分量、有何理论增量和蕴藏的实践能量。这就需要运用大历史观才能科学把握其历史分量,运用认识论才能领会其理论增量,遵循方法论才能释放其实践能量。

索网结构几何非线性分析的增量理论

采用修正的Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标的描述法，使用直杆单元分析了索网结构在荷载下的几何非线性．计算结果表明，该方法计算量少，能够使用于复杂索网结构的大跨分析，对于短索单元具有足够的计算精度．

对经典塑性力学增量理论的再认识

本文从最小耗能率原理出发，导出了以（8）式表示的塑性增量理论的一般形式．可以证明，经典塑性力学中建立在不同假设基础之上的各种类型增量理论，实际上只是上述一般形式的一些特例．这表明塑性力学中的增量理论可以按一种无须借助于假设的理性方法得到．显然，这对进一步认识增量理论的物理本质和发展新的增量理论是有益的．

塑性增量理论的变分原理和广义变分原理

自弹塑性力学的广义变分原理问世以来,如何将塑性增量理论(塑性流动理论)的变分原理和广义变分原理写成更加规范的形式,一直是塑性力学专家和变分原理专家努力的方向.该文借助弹塑性本构关系研究的新进展,按照广义力和广义位移之间的对应关系,将塑性增量理论的基本方程乘上相应的虚量,然后积分,并代数相加,进而推导出了形式规范的塑性增量理论的变分原理和广义变分原理.

应用增量理论考虑应变硬化效应包辛格效应和温度对机械性质影响的自增强厚壁圆筒分析

本文提出的采用增量理论的分析模型和方法可以定量分析应变硬化、包辛格效应和材料机械性质随温度变化等因素对自增强厚壁圆筒中残余应力和操作应力分布的影响.厚壁圆筒看成由N个同轴薄壁圆筒套在一起组成的构件;采用包括弹性、塑性和温度应变的增量型本构关系和相容条件导出了自增强圆筒的基本方程;设计了计算机程序并给出了分析实例。分析结果表明,应变硬化会减小塑性区并降低残余应力;包辛格效应使反向屈服容易出现;温度升高将使残余应力和热应力松驰.

塑性增量理论应用条件的探讨

本文就弹塑性材料进一步探讨了塑性增量理论中列维──密席斯方程和普朗特一劳斯方程的应用条件，统一并完善了目前塑性中关于其应用范围的阐述，对于在工程实际问题中正确地选用本构方程具有重要意义。

基于增量理论的板材轴对称成形直接积分解法

对一般轴对称曲面零件成形,在平面应力假设和增量理论等条件下,以初始构形为参考构形,采用参数分析方法,得到了等效应变增量的微分方程.由于该微分方程包含了等效应变增量和等效应变增量的一阶导数项,一般情况下,等效应变增量的一阶导数以隐函数的形式存在,难以采用理论方法进行求解,因此,将等效应变增量的一阶导数表示成其自身、等效应变增量以及参变量的函数,根据泰勒级数展开式和积分的定义给出了逐步积分解法,可用于求解轴对称胀形、翻边、拉深等板材成形问题.以圆筒形件和圆锥形件的拉深成形为例,采用增量理论,将总变形分成若干个增量步,逐步加载,跟踪变形质点,累加应变,求解得到了法兰区和凹模圆角区等的应变分布.对分别采用比例加载条件、增量理论计算得到的结果与实验值进行了比较,结果表明,采用增量理论得到的结果更接近实验值.

塑性分析的增量理论与迭代方法研究

讨论了塑性问题的基本理论 ,研究了塑性问题分析的增量理论与迭代方法 ,在此基础上 ,从塑性的本构特性出发 ,比较了这两种方法各自的特点。

增量理论弹塑性问题的局部坐标有限分析法

提出了一种在不规则四边形网格上求解二维增量理论弹塑性边值问题的局部坐标有限分析法计算格式。算例表明，这一方法是有效的。

对增量理论的几点认识

分别推导了L-M理论和P-R理论,并对其优缺点进行了分析,指出经典塑性增量理论是研究考虑应变历史条件下应力和应变增量关系的理论,增量理论适应于任何复杂加载历史。

薄壁圆筒在阶形变形路径下的统一增量解

基于俞茂宏统一强度理论,分析了薄壁圆筒在拉扭阶形变形路径作用下的增量解,得出了适用于各种不同拉压强度比的理想弹塑性材料统一增量解的形式。为材料选取合适屈服准则提供了方便,也为不同拉压比、不同泊松比的理想弹塑性材料在屈服后的应力状态及应力追踪的计算机模拟提供了便利。结果表明:通过改变材料的综合影响系数,可以只用一种或几种材料通过改变泊松比、拉压比和反映主切应力影响的系数等,来模拟其他已知或未知材料屈服后的性能。

薄壁管复合载荷下应变增量的数值算法

薄壁管复合载荷实验是研究材料在一般应力状态下力学属性的有效手段。本文以 Hill非二次屈服准则以及塑性增量理论为基础 ,给出了薄壁管复合载荷 (拉扭、拉胀 )下应变增量的数值解法 ,分析了 Hill非二次屈服准则的次数 (m值 )对计算结果的影响。通过与解析解的对比以及简单加载下的实验验证 ,本文的算法正确、有效。

ILDC理论中虚假奇异点判断及消除

研究了ILDC理论中虚假奇异点的判断及消除问题。给出了虚假奇异点的判断条件,并通过无穷逼近取极限的方法,消除了绕射系数中的奇异点,数值计算结果表明该方法的有效性。最后还进一步讨论了虚假奇异点判断条件的物理意义,证明了这些奇异点确实是位于阴影边界及反射边界的虚假奇异点。

用增量有限元法计算金属流动

利用增量有限元理论 ,对金属材料的变形过程进行模拟。为了模拟工程中塑性变形较大的构件的变形规律 ,在每个加载步迭代完成后自动实现坐标更新。

皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型的建立与验证

以皮尔格LG60轧机轧制304不锈钢管为例,研究皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型。首先通过单向拉伸试验及数据处理的方法得到材料的分段非线性本构方程;其次根据钢管轧制的塑性变形规律结合增量理论,得到变形过程中各应变分量的计算方法,并把钢管变形过程中的受力状态由三向应力状态转化为单向应力状态,利用材料的卸载定律建立冷轧钢管的回弹预测模型;最后通过大型有限元模拟软件DEFORM-3D进行完整轧制过程的3维有限元模拟仿真,并利用皮尔格轧机进行实际轧制试验验证来检验回弹预测模型的可靠性与正确性。结果表明,本模型精度较高,对皮尔格轧机孔型设计及实际生产中成品管尺寸精度控制有重要指导意义。

基于不同刀具前角金属直角切削的数值模拟

基于大变形一大应变理论、增量理论以及更新拉格朗日算法,建立二维弹塑性金属直角切削有限元模型;采用几何分离准则(距离准则)判断材料的分离,并自动对畸变网格进行重划分;通过用不同的刀具前角对金属直角切削过程进行数值模拟,分析总结结果,得出直角切削过程中在不同切削前角时切削力、刀具与工件的温度、应力应变的分布情况,为选用刀具形状、提高切削表面质量提供了理论依据。

某铁矿矿柱回采安全性研究

某铁矿二采区一中段采用空场采矿法进行采矿,经过多年开采该中段未处理采空区体积已经达到40万m3,遗留矿柱矿量超过26万t,为了充分回收矿产资源矿山计划回采矿柱。由于现场未处理的采空区体积较大,而矿柱又是维持采空区稳定性的关键要素,可能部分矿柱的回采或破坏就会诱发一定规模的地压活动,威胁矿山的正常安全生产。所以在矿柱回采之前,对回采区域的矿柱进行安全性研究,可以指导矿柱回采的实施,进而保障矿柱的正常安全回采。结合矿山的现场实际情况,以应力增量理论为基础,采用工程地质调查、室内试验结合数值模拟的方法,对矿山二采区一中段需回采矿柱的安全性进行研究,确定了各回采矿柱的安全系数大小。研究结果表明矿山二采区一中段的矿柱处于安全状态,可以进行部分矿柱回收。

线性强化材料弹塑性分析的自然单元法

自然单元法(NEM)是一种求解偏微分方程的无网格数值方法,其形函数兼具无网格法的特点和传统有限元法的优点。本文基于塑性增量理论,将自然单元法应用于弹塑性问题的分析计算中。为实现近似函数在非凸边界上的线性变化,采用约束的自然单元法(C-NEM)进行形函数计算。给出了增量切线刚度法求解非线性控制方程的相关公式,并对加载状态的确定和过渡状态下比例因子的计算方法等问题进行了深入的研究。编制了Von-Mises屈服准则下线性强化材料模型的二维弹塑性分析计算程序。算例分析表明,用自然单元法分析弹塑性力学问题是可行的,具有前处理过程简单、可以方便地准确施加本质边界条件等优点。

无芯棒拉拔过程应力应变分析及壁厚变化

管材无芯棒拉拔时,直径减小的同时壁厚也会发生改变,其增厚值可达13.2%,甚至更大。但现有文献对无芯棒拉拔过程进行应力应变分析时,通常忽略壁厚的变化,这对预测管件壁厚,从而对工艺参数进行控制不利。该文不同于以往壁厚不变的假设,而是采用应力应变方程统一求解的方法,按增量理论给出壁厚变化的理论解以及应力分布。同时,选取不同的初始直径管坯进行无芯棒拉拔实验,分析变形后出口端壁厚变化规律,并与理论计算结果进行比较。结果表明,随拉拔道次变形量的不断增大,出口端管材的壁厚变化率先增大后减小,但是最终的变形总是增厚,实验结果与理论计算值吻合较好。

正交各向异性材料的弹塑性损伤本构关系

基于弹塑性力学和损伤理论,建立了一个与应力球张量有关的正交各向异性材料的混合硬化屈服准则,该准则无量纲化后与各向同性材料的Mises准则同构,在此基础上,进而建立了混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性损伤本构方程,并以具局部损伤的正交各向异性矩形薄板为例,采用Galerkin法和迭代法,对其弹塑性屈曲问题进行了分析,讨论了局部损伤对正交各向异性矩形薄板弹塑性屈曲临界应力的影响.