功能梯度双材料复合悬臂梁受集中剪力作用的弹性力学解

采用应力函数的方法,求解了功能梯度双材料层合悬臂梁在端部受集中剪力作用下的弹性解.该梁中含有两个功能梯度层,每层的弹性模量均可以沿厚度方向独立变化,对任意的变化梯度均成立,当退化至各向同性材料时,与已有的单层悬臂梁理论解一致.该方法具有一般性,可推广至功能梯度夹芯梁的求解.

裂纹面受两对集中剪力作用下的弹塑性分析

利用裂纹线场方法对理想弹塑性材料无限大板受两对集中剪力问题进行了弹塑性分析,并且获得了理论解。这个解包括:裂纹线附近弹塑性边界上的单位法向矢量、裂纹线附近的弹塑性解析解、裂纹线上的塑性区长度随荷载的变化规律及其承载力。分析不受小范围屈服假设的限制,并且不附加假使条件。结果在裂纹线附近足够精确。

拉剪多轴载荷作用下的弹性梁弯曲变形

为设计海洋柔性管缆装备多轴加载试验工况,通过建立解析模型和有限元数值模型研究了弹性梁在轴向拉伸载荷与横向多集中载荷共同作用下的弯曲变形,以及拉伸载荷、横向剪力、弯曲刚度等对变形的影响规律,拟合了弹性梁跨中曲率与多轴载荷的近似关系式。结果表明:解析模型结果与有限元结果吻合较好,可见解析模型的正确性。轴向拉力使得跨中区域曲率呈现“凹”形态;梁跨中曲率随拉力增大或剪力减小而迅速减小同时曲率分布更平滑,但随弯曲刚度的下降呈现先增大后减小;拟合的弹性梁跨中曲率与多轴载荷关系式满足工程精度要求。