压电弹性体中沿抛物线分布的曲边裂纹问题

以各向异性Ｓｔｒｏｈ公式为基础,通过引入电学量与力学量的耦合效应,将各向异性压电介质平面变形问题的一般解表示出来。然后结合映射变换技术推出该问题Ｓｔｒｏｈ解的特殊表达式,并进而分析沿抛物线边界面在ｎ条曲边裂纹时介质内的物理场,求解裂纹尖端的广义强度因子和广义裂面张开拉称等断裂参数。     

无限大压电体中导电裂纹尖端的力电场

根据Stroh方法中的矩阵A和B构造了两个新矩阵M和L,得到了适合求解导电裂纹问题的广义势矢量V和广义力矢量s的简洁表达式,采用Suo方法研究了无限大压电体中半无限大导电裂纹和有限长度导电裂纹尖端场的解析解,发现裂纹前方的应力场和电场可以采用广义应力强度因子描述．     

任意点载荷下含椭圆孔压电介质中广义应力和位移分析

以孔边加载下的Stroh广义应力、广义位移表达式为基础，考虑椭圆孔边界精确的电学边界条件，显式给出在任意点处作用广义点载荷时介质中广义应力函数的表达式．当椭圆孔退化成中心裂纹时，给出了导通裂纹端部的广义应力函数．所得结果为介于绝缘边界条件和导通边界条件下更一般的解．进一步推导了压电介质中一本征变形夹杂对椭圆孔边缘广义应力的影响，所得结果对研究铁电畴变区具有实际意义．     

正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的William′s一般解

引入参数β=μx/μy,将正交各向异性板反平面裂纹问题的基本边值问题转换为正交各向同性的形式,反平面裂纹问题的位移和应力在正交各向同性和正交各向异性这两种情况之间的比拟关系非常简单,使问题的求解更为方便.为了说明这个比拟方法,分别求导了含有内部裂纹和边缘裂纹的正交各向异性板Ⅲ型二维裂纹问题的William′s一般解.这些William′s一般解对于用FFEM和其他数值方法来求解正交各向异性板反平面裂纹问题是一个非常重要的基础.研究结果表明这种比拟变换方法能有效地简化正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的求解.     

正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的William''''s一般解

引人参数β=(√μx/μy),将正交各向异性板反平面裂纹问题的基本边值问题转换为正交各向同性的形式,反平面裂纹问题的位移和应力在正交各向同性和正交各向异性这两种情况之间的比拟关系非常简单,使问题的求解更为方便.为了说明这个比拟方法,分别求导了含有内部裂纹和边缘裂纹的正交各向异性板Ⅲ型二维裂纹问题的William's一般解.这些William's一般解对于用FFEM和其他数值方法来求解正交各向异性板反平面裂纹问题是一个非常重要的基础.研究结果表明这种比拟变换方法能有效地简化正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的求解.     

带裂纹非均匀各向异性材料的双周期弹性焊接第一基本问题

双周期弹性问题作为构建各向异性损伤理论的基础问题,是弹性和断裂力学理论的重要研究课题.利用复变函数理论提出并讨论两种各向异性材料组成的无限板的平面弹性第一基本问题,板内含有的双周期分布裂纹群以及焊接界面都假设是任意光滑的曲线.运用Lekhnitskii各向异性板的复变函数理论,将求解该平面弹性问题划归为寻求满足对应边值问题的解析函数;然后构造Sherman变换得到解析函数的广义表达式;进一步利用广义Plemelj公式将问题转化为一组正则型奇异积分方程的解,并在数学上严格证明积分方程的唯一可解性.     

主子阵约束下的Hermite广义反Hamilton 矩阵的广义特征值反问题

利用矩阵分块和矩阵商奇异值分解,给出了主子阵约束下的Hermite广义反Hamilton矩阵的广义特征值反问题有解的充要条件和通解具体表达式.并讨论了用主子阵约束下的广义特征值反问题的Hermite广义反Hamilton解来构造给定矩阵的最佳逼近解问题,得出该问题有解的充分必要条件和最佳逼近解的表达式.     

广义平衡与广义向量平衡

通过一种具有普遍意义的方法,在线性拓扑空间中获得一个新的广义平衡问题解的存在性定理.通过ξ函数和η函数,把广义平衡问题的解的存在性结果转化为广义向量平衡问题解的存在性定理.并给出了它在向量变分不等式中的应用.不论是广义平衡还是广义向量平衡的存在性结果都有区别或改进了现有文献的一些结果.     

三维二十面体准晶材料的运动裂纹问题

采用Bak准晶弹性动力学模型,研究三维二十面体准晶材料的运动裂纹问题.将Stroh公式推广到准晶材料动力学问题中,给出了应力和位移一般解的表达式.讨论了裂纹传播速度对声子场环向应力和相位子场环向应力的影响,结果表明,裂纹传播速度越大,对声子场和相位子场环向应力的影响越大.     

广义的广义变分问题及在最优化中的应用

目的为求得广义的广义变分问题的解,并实现其在最优化问题中的应用。方法利用非线性分析及不动点方法。结果在Banach空间中得出了广义的广义变分问题的解的存在性条件,并应用此结果求得鞍点问题的解。结论重新认识了广义的广义变分问题的解的存在性,据此实现了在最优化中鞍点问题求解的应用,推广了作者和O.L.Mangasbia等人过去的相关结果。     

广义微极近场动力学模型及三维断裂行为模拟

固体断裂破坏是一类非常复杂的现象,一直以来都是工程学科的经典难题。针对准脆性材料的三维断裂问题,提出一种广义微极近场动力学（GMPD）模型。首先,采用Timoshenko梁模拟物质点间的相互作用并建立了相应的控制方程,充分考虑三维条件下键的轴向变形、切向变形和相对转角;其次,引入分别对应键拉伸、剪切和转动刚度的键参数,保证复杂加载条件下近场动力学和传统连续介质力学的能量一致性;同时提出基于能量的新型断裂准则,推导出键轴向变形、切向变形以及相对转角的临界值,可以实现准脆性材料的破坏过程模拟;最后基于所提出的GMPD模型,对轴向压缩条件下准脆性材料的三维断裂过程进行模拟,通过将分析结果与试验结果进行对比,有效验证了本模型的正确性和精度,可以准确描述复杂加载条件下翼型裂纹、反翼型裂纹和次生裂纹等不同类型裂纹的萌生和扩展过程。     

基于广义回归神经网络的交流电磁场检测裂纹量化研究

考虑到目前交流电磁场检测中裂纹量化精度和智能化水平的不足,将广义回归神经网络(GRNN)引入到交流电磁场检测技术中来,在有限元仿真试验基础上,选择了作为输入元素的交流电磁场信号特征向量,构建了一种适合于交流电磁场检测裂纹量化分析的GRNN模型,并利用归一化处理后的一些离散数据作为网络的训练和检测样本,使网络完成对整个裂纹交流电磁场范围内的主要信息的存储,从中发现输出和输入之间的内在关系,完成对未知点的预测。结果表明,与传统的线性插值方法以及BP网络相比,该方法建模简单,预测精度高,对原始数据的分布和边界条件无特别要求,推广性能强,人为调节参数少,收敛速度快,更为智能化,尤其在获得已知样本稀少的情况下仍能表现出极强的适应性,从而保证了模型的精度和推广性能,为交流电磁场检测裂纹量化提供了一种智能高效的方法。     

纤维增强聚合物加固黏弹性Timoshenko裂纹梁的弯曲变形

将裂纹的缝隙效应和FRP加固作用等效为黏弹性组合弹簧,推导出Laplace变换域内FRP加固黏弹性裂纹梁的等效抗弯刚度.基于标准线性固体本构关系和Laplace变换,获得了具有任意开闭裂纹数目FRP加固黏弹性梁弯曲的解析解.数值算例说明,AFRP布可有效地削弱裂纹效应,且裂纹梁的变形与跨高比成反比例关系;受AFRP布加固作用影响,裂纹深度和荷载的改变对梁变形的影响并不明显.     

交叉型裂纹扩展模拟的一种有效方法

结合广义有限元法(GFEM)和扩展有限元法(XFEM)的特点,提出了一种新的数值方法——广义扩展有限元法(GXFEM).阐述了广义扩展有限元法的基本原理,对相关公式进行推导,探讨数值实现中需注意的重要问题,给出利用广义扩展有限元法进行断裂分析时应力强度因子的计算方法,编写了广义扩展有限元法程序.通过算例进行了应力强度因子的计算,模拟了结构裂纹的扩展过程.算例结果表明,利用广义扩展有限元法计算交叉裂纹扩展问题,不需要进行过密的网格划分,且网格在裂纹扩展后无需重新剖分,具有相当高的计算精度.     

功能梯度材料中裂纹问题的边界元分析

采用基于边界元方法的广义Kelvin解对功能梯度材料中的裂纹问题进行了研究，主要在对裂纹的评价中采用了多域法和八节点面力奇异边界单元，并采用层离散化方法用来近似功能梯度材料，计算出了不同条件下功能梯度材料中币形裂纹的应力强度因子。     

一般矩阵的广义行列式

文中利用行列式按一行展开的性质，给出了一般矩阵的广义行列式概念，推广了拉普拉斯定理，得出了一类线性方程组有解的一个差别法。     

广义行列式在线性方程组求解中的应用

将广义行列式的概念应用于线性方程组的求解中,推广了克兰姆法则,得出了非齐线性方程组通解的一种新求法.     

混凝土裂缝的预防与处理

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。对混凝土工程中常见的一些裂缝进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。     

混凝土裂缝的产生及控制

介绍了混凝土的特性,分析了混凝土裂缝的种类,分别从收缩裂缝、温度裂缝、水化热裂缝等方面总结了混凝土裂缝产生的原因及其控制措施。     

压电复合材料中垂直于极化方向具有不对称共线裂纹的圆形孔口问题

利用复变函数方法,通过构造广义保角映射,研究了压电复合材料中垂直于极化方向具有不对称共线裂纹的圆形孔口问题,给出了电不可渗透边界条件下裂纹尖端的场强度因子和机械应变能释放率的解析解.在极限情形下,该解析解可给出具有对称共线裂纹的圆形孔口,带单裂纹的圆形孔口和Griffith裂纹等构型的相应结果.基于该解析解,通过数值算例讨论了具有不对称共线裂纹圆形孔口的裂纹长度以及半径对机械应变能释放事的影响规律,得到一些重要结论.