圆盘状共面裂纹群问题的数值计算

本文对于含有圆盘状共面裂纹群的无限体提出了一种计算方法.基本思想是首先利用圆盘状单裂纹之解以及局部坐标展开法将裂纹群问题化为求解一组线代数方程.通过求解此线代数方程组,最后获得圆盘状共面裂纹群之解.     

关于空间裂纹群问题的理论分析与数值计算(Ⅱ)数值计算与实例

本文是文[1]的续篇.对于平行分布的圆盘状裂纹群,文[1]将问题归结为求解一线性代数方程组.对于文[1]中的这一基本线性代数方程组,本文采用摄动法进行求解,导出了以级数形式表示的应力强度因子计算公式.作为示例,本文对大小相等的一对圆盘状平行裂纹的单向拉伸问题进行了计算.数值结果表明,作者对于圆盘状平行裂纹群提出的计算方法是行之有效的.     

充气子午胎的有限变形理论与计算

本文用有限单元方法计算了充气钢丝子午胎的有限位移变形.其中特别考虑了子午面的翘曲问题^[2],用一个称为三维轴对称变形的新型单元成功地模拟了这种特殊的变形模式.另一方面作者也考虑了充气压力载荷的随动性,将这种载荷作用下的变形计算问题归结为一个与变形后轮胎构形有关的非线性方程组求解问题.最后采用了一种特殊的修正Newton迭代法有效地得到了问题的数值解.     

某混凝土坝的粘弹性断裂力学分析

应用粘弹性断裂力学理论本文分析了某水电站混凝土大头坝坝墩上游面中心垂直裂纹的延迟失稳问题。采用Rabotnov体作为流变模型计算了裂纹延迟失稳扩展深度。采用裂纹-切口模型及COD判据计算了裂纹扩展速度及寿命与初始裂纹深度之间的关系。文中还分析了该坝墩裂纹自动止裂的原因。     

钢球研磨迹线理论与钢球表面两类研磨速线分析

本文采用解折法，建立了钢球研磨这线理论．从中揭示出对应于钢球的两种研磨方式存在有两类不同的研磨迹线，并分析和比较了这两类研磨这线在钢球表面的分布规律．     

疲劳断裂问题的损伤力学分析

本文用连续损伤力学研究疲劳断裂问题,在裂纹沿裂纹面扩展的条件下,给出了基本型裂纹体和复合型裂纹体的求解方法。最后给出了一个计算实例。     

中心裂纹圆盘断裂参数的有限元标定

圆盘试件作为最受研究人员青睐的式样类型,被广泛用于测试和研究脆性材料(如岩石、聚合材料及陶瓷等)的Ⅰ、Ⅱ型及复合型断裂韧性。Williams级数解的常数项,即平行于裂纹方向的T应力对裂纹的断裂行为存在很大影响,进一步的研究表明,裂纹尖端Williams级数解的更高阶非奇异项(n=3)对中心直裂纹圆盘断裂特征的影响同样显著。研究采用有限元法获得了裂纹尖端多个节点的位移值,建立超静定方程组,采用最小二乘法对其进行求解,对Williams级数解的奇异项应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ,常数项T应力以及更高阶系数A_3和B_3进行求解。最后,给出了不同相对裂纹长度a/R及裂纹倾角的中心裂纹圆盘裂纹尖端的应力强度因子K~*_Ⅰ及K~*_Ⅱ,以及更高阶项断裂参数A~*_3和B~*_3。结果表明:T~*随裂纹倾角增大逐渐增大且保持为负值;B~*_3均为正值且随裂纹倾角的增大呈现先增大后减小的趋势;K~*_Ⅰ\,A~*_3均随裂纹倾角的增大逐步减小,而K~*_Ⅱ随裂纹倾角的增大而增大;中心裂纹圆盘的纯Ⅱ型断裂裂纹倾角随相对裂纹长度的增大而减小,而Ⅱ型无量纲应力强度因子随裂纹长度的增大而增大。     

论流变断裂学的理论基础Ⅱ——粘弹正交各向异性和裂纹尖端弹粘塑性衰坏区

在本文,假设材料对于因裂纹扩展而发生的应力和应变变化是线粘弹性的。应用Sobotka的二维流变模型,推导出由材料非匀质性引起的具有流变效应的非对称剪切形变本构方程。其次,建立了粘弹性裂纹体裂纹尖端衰坏区弹粘塑性边界值问题的解的变分法。衰坏区的粘塑特性取决于局部粘塑性势,此局部粘塑性势确立了广义塑性应变率与广义应力间的关系。提出了容许应力历史空间内广义应力场的几何结构。这种结构直接包含广义应力历史的极值原理。这里,用广义应力和应变历史列出了边界值问题的公式,并给出解的存在的充要条件。     

椭圆孔边动态裂纹快速传播问题的分析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,分析了椭圆孔边裂纹问题,给出了裂纹以速度v传播时的Ⅰ-Ⅱ型应力强度因子的动力学解。当v→0时动力学解还原为已有的静力学解,在极限情形下,还可以还原为圆形孔边裂纹,T型裂纹问题的动态应力强度因子。这些解在工程断裂研究中有着潜在的应用价值。     

耦合时滞Volterra模型的多重周期解分析

利用泛函微分方程理论给出了多重分支解的分支性,同时利用对称群理论给出了锁相周期解的分支性.     

分析非线性振荡的理论——微扰论

这是一篇报导扰动理论(即微扰论)最新动态的文章,微扰论指的是对非线性动态系统的周期性运动进行研究的一种方法,本文对这一理论作了基本介绍.当非线性变弱时,可采用摄动法.倘若幂级数有一小参数,自律系统和受迫系统就产生周期解.非线性对系统的动态特性的影响,其一次近似值可通过称为系统分歧方程的一组非线性代数方程求得.     

一类广义Kuramoto-Sivashinsky方程的Lie对称分析

Lie群理论在微分方程的研究中起着非常重要的作用,研究一类广义Kuramoto-Sivashinsky(K-S)方程Lie对称群的存在性问题,利用经典Lie群方法,得到广义K-S方程在所有参数情形下的Lie对称群,利用对称群的不变量,求出相应的单参数群不变解。     

圆盘滚动的动力学分析

圆盘按质量是否均匀分布可分为均质圆盘和偏心圆盘，对这2种圆盘在水平面和斜面的运动进行了简单分析．均质圆盘在接触面上做纯滚动时，摩擦力的方向与外力F的大小以及作用线到质心的距离有关；偏心圆盘在水平面和斜面滚动时会出现跳滚现象，偏心圆盘发生跳滚的角速度临界条件为■，只与偏心距e和接触面倾斜角度φ有关．当偏心圆盘离开接触面时，先做加速上升运动，再做减速上升运动，最后做加速下降运动．计算了偏心圆盘离开斜面后圆心运动方程和第一次与斜面的碰撞点坐标．     

线粘弹性体裂纹前缘的应力、位移场

采用前文建议的粘弹性对应性原理的方法,我们将Eftis等得到的线弹性裂纹体在双轴载荷作用下的裂纹前缘的应力、位移场的解推广到诸如Maxwell固体,标准线性固体和Burgers固体等这类线粘弹性裂纹体。得到如下一些重要结论: 1.在所考虑的情况下,当外加应力是常数时,线粘弹性裂纹体的应力强度因子与相应的线弹性裂纹体的应力强度因子相同。但是,若相应的线弹性裂纹体的应力强度因子表达式中包含弹性常数,那么线粘弹体的应力强度因子将变成时间相关的。2.对于线粘弹性裂纹体,当外应力是常数时,各位移分量均是时间相依的,且是材料流变常数的函数。对于Maxwell及Burgers固体,由于粘性流的存在,常载荷下位移分量均随时间而增长。对于标准线性固体,由于弹性滞后效应,虽然位移分量也随时间而增长,但它将趋于某一极限值。3.与线弹性裂体相反,对于线粘弹性裂纹体K-G关系再不是与时间无关的固定关系了。4.线粘弹性体情况下,K-判据不再与G-判据等价。由于K-判据不能反映这类固体的时间相依特征,对于粘弹性体G-判据是较为适合的。     

圆矩同轴波导高阶模式的多极理论分析

由矩形外导体和圆柱内导体所组成的同轴波导在微波工程中具有重要价值,文中提出用多极理论分析圆矩同轴波导高阶模式.实例计算结果表明多极理论是分析圆矩同轴波导的一种有效方法,不仅具有较高的计算精度,而且可以方便地应用于工程问题的设计与计算.     

慢波型微波传感器的理论与实验研究

本文从理论上分析了介质加载的Karp型慢波线,得到了一般形式的色散方程,并利用计算机对Karp线的几何尺寸、加载介质的介电常数对其色散特性的影响进行了计算,所得结果对Karp线作为慢波型微波湿度传感器有一定的指导意义,理论和实验证明慢波型微波传感器有其独特的优点.在非电量的微波检测技术方面有较大的实用价值.     

带有曲线穿透裂纹载流薄板的温度场

采用复变函数的方法,对带有曲线穿透裂纹的导电薄板在瞬间电流作用下的温度场进行了分析和计算,得到了电流在裂纹尖端的奇异特征,形成了点热源,进而得到裂纹尖端附近的温度场.理论计算结果与实验有较好的吻合,为计算裂纹尖端的应力场打下了基础.     

含任意分布裂纹与缺陷的板条加筋结构的应力强度因子

本文研究两类不同介质的板条在单向拉伸下裂纹尖端的应力强度因子的计算问题.板条内部分别含有一个任意分布的裂纹与椭圆孔,其结构为周期间隔地用筋条连接.采用复变函数及摄动方法,最后以幂级数形式给出应力强度因子的计算公式.对工程上多种实用的结构给出数值计算图表.这些结果进一步拓广了"应力强度因子手册"的工作,文中还指出了上述手册中某些结果存在的问题.     

规范上限模式与可行的滑移线场

对于求解塑性平面应变问题,本文提出有规范上限模式和规范上限解可寻;并列出压缩、平冲头压入、复合挤压及模锻的规范上限模式及上限解公式.采用规范上限解可使上限解公式通用化,迅速、简便地求出上限解,且高估量相当小.规范上限模式及可行的滑移线场在轮廓上具有相似性,借此可寻求符合精确解条件的滑移线场;对已有的滑移线场,可由规范上限模式判断其可行性.     

含任意裂纹功能梯度材料板的奇异积分方程及其数值解

应用平面弹性复变方法,将求解无限各向异性功能梯度材料板中含任意斜裂纹的问题归结为求解一组解析函数的边值问题.通过构造适当的积分变换将边值问题转化为奇异积分方程,进而应用Lobatto-Chebyshev数值求积公式,求出该奇异积分方程的数值解,得到了应力强度因子的近似表达式.结合算例的数值计算结果,分析了裂纹倾角、材料弹性模量、外应力等因素对应力强度因子的影响.