电致失效力学

电致失效力学研究单调或交变电场载荷下由应力引起的失效行为，它包含了电致断裂、电致疲劳、电致迁移与电致损伤等新研究课题．本文概述了电致失效力学的领域与课题，并深入讨论了电致应变诱导断裂疲劳的机理及电迁移损伤的力电耦合过程．研究结果表明，电致失效力学可提供铁电陶瓷致动器和集成电路的若干关键设计参数．对铁电陶瓷多层共烧致动器，该分析提供其层厚、外加电场强度和交变电场循环周数．对集成电路内导线，该分析提供其允许电流密度和临界线长．

下颌前伸时下颌骨应力分布的三维有限元分析

目的 通过CT技术获取人体下颌各层面的解剖轮廓图 ,经三维重建从生物力学角度探讨下颌前伸后下颌不同部位的应力分布 ,为临床功能矫治机理提供理论根据。方法 选择处于生长发育高峰期的典型Ⅱ类患儿 ,采用CT技术对整个下颌骨进行断层扫描 ,将其输入计算机给定前伸条件咬合重建 ,在CAD软件中建立几何模型 ,将其导入MSC .PATRAN建立有限元模型。结果 结果显示髁突后缘及下颌体磨牙区出现拉应力集中区 ,下颌骨下缘后部及下颌角区为压应力集中区。结论 下颌前伸能改变应力分布 ,有效地治疗骨性Ⅱ类错。

裂尖超钝化:实验、理论与数值模拟

本文报道了在改性聚丙烯裂尖平面应变段发生超钝化的实验发现。利用环向冷拉模型,可说明裂尖超钝化的形成取决于冷拉传播速率与加载率之比。裂尖超钝化可使材料韧性,尤其是冲击韧性的改善,达到一个新的水平。本文在超弹性-粘塑性各向异性损伤的有限变形本构模型下进行了详尽的数值计算。模拟结果成功地再现了裂尖超钝化的基本特征。

含缺陷轴对称体的安定与极限分析

利用静力安定定理得到了计算轴对称体安定与极限载荷的统一格式，采用温度参数法构造安定分析所需的残余应力场．为了克服对工程实际问题进行安定分析时解题规模与计算精度的矛盾，针对轴对称体的特点，采用两种线性化方案对屈服面进行线性化处理，即直接内接法和在降维的应力偏量空间中对屈服面的线性化处理，使安定分析转化为一线性规划问题．在简化过程中合理选择线性化方案以便使应力校核点接近精确的屈服面；为了减小计算量，在求解过程中直接求其对偶规划．对于退化问题的数值困难采用了摄动方法来克服．本文的方法与程序通过算例验证是可靠的，并利用此方法计算了含凹坑和气孔缺陷球壳的安定与极限载荷，初步得到了含缺陷球壳的塑性承载能力与缺陷参数的关系．

自适应小波方法求解波传问题

本文提出了一种求解波传播问题的数值模拟方法——自适应小波时域积分法,即首先引入对偶变量,通过 Hamilton交换将时间导数为二阶的波动方程改写为时间上的一阶方程,然后采用小波分析对波动方程的空间 变量进行离散,并结合时域积分方法得到原方程递推形式的半解析解。利用小波分析的多尺度特性与消失矩特 性,并结合阈值控制,可以自适应地控制计算精度;利用时域积分方法的半解析特性,可以有效地保证解在时间 域上的稳定性。数值结果同解析解进行了对比,表明了本方法的有效性。

受圆形表面单面约束的点锚固圆环热屈曲分析

应用Ｗ．Ｔ．Ｋｏｉｔｅｒ的初始后屈曲理论，研究了受圆形混凝土表面单面约束的点锚固圆环的热屈曲问题．根据混凝土容器壁的几何约束条件，假设了圆环的合理屈曲模态，得出了圆环在两锚固点之间发生屈曲的临界温度，并研究了其后屈曲性态和缺陷敏感性．结果表明，临界点和后屈曲路径的平衡均为稳定的，圆环对于与屈曲模态形状相同的缺陷是不敏感的．

两相湍流的非线性k-ε-k_p模型

由两相湍流的代数应力模型 ,提出一种两相湍流的非线性 k-ε-kp 模型 ,可以合理地模拟各向异性较强的旋流 ,浮力流等两相流动 ,具备二阶矩模型的优点 ,又比二阶矩模型简单。文中推导出气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式。这些代数式和两相各自的湍动能 k,kp 以及两相脉动关联湍动能 kpg的方程联立 ,就构成非线性 k-ε-kp 模型。本文将该模型用于模拟突扩湍流两相流动 ,给出两相时均速度场及雷诺应力各分量 ,并且将模拟结果和 PDPA实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照。结果表明 ,该模型预报各向异性两相湍流的能力和二阶矩模型的能力接近 ,但是计算量比二阶矩模型的小得多。

膜基组件微硬度量测的数值模拟

采用轴对称弹塑性有限元计算模拟了膜基组件的微硬度量测过程，得到了压头与膜体间无摩擦时组件的变形、塑性区和接触压力分布，针对Ａｌ／Ｓｉ与Ｓｉ／Ａｌ两种膜基组件得到了微硬度和压下量的关系曲线．