人体下颌骨动态光弹应力分析

本文应用现代较先进的Ｃｒａｎｚ－Ｓｃｈａｒｄｉｎ超高速记录系统，对人体下颌骨简化后的平面光弹性模型，在承受水平方向冲击载荷时所引起的瞬态动应力进行了实验研究，获得瞬态动应力的变化和分布规律．依靠动光弹所获得的等色线与等倾线资料，结合有限差分法求解动态泊松方程来实现动态主应力分离．并采用落锤冲击－维模型求出了光弹性材料的动态力学特性．文章系统总结了动态光弹性方法，并将该方法引入生物力学的研究领域，研究结果在医学、军事、体育等方面均具有实际的意义．     

非均匀材料耦合热弹性问题解的存在唯一性

考虑非均匀材料耦合热弹性问题,此问题中含有关于瞬态位移场的动态热弹性方程和关于瞬态温度场的动态热传导方程,在求解时需考虑动态强耦合的温度场和位移场. 本文基于热弹性本构方程建立了描述均匀材料热弹性行为的相关模型,并利用Fadeo-Galerkin方法,证明了非均匀介质耦合热弹性问题弱解的存在唯一性.     

光弹性实验的原理和方法

引 言 光弹性实验是进行科学实验的一种具体方法。它利用偏振光通过由透明的和各向同性的光敏塑料制成的受力模型,以获得应力光图。然后,用应力状态理论,求出模型中任一截面的应力分布情况。最后,按相似理沦将模型的应力换算为与之对应的结构的应力。由此可见,这是一门与晶体光学、高分子化学、相似理论和固体力学紧密结合的,用实验方法对结构物或零件进行应力分析的科学。 光弹性实验方法的特点是直观性强。用它不但可以准确地解决二维模型的应力分析问题,而且也可以有效地解决三维模型的应力分析问题,为强度设计提供比较完善的资料。这个…     

复合材料耦合热弹性问题的多尺度方法

考虑周期复合材料耦合热弹性问题,此问题含有瞬态位移场的动态热弹性方程和瞬态温度场的动态热传导方程,在求解时需考虑动态耦合的温度场和位移场. 用构造性的多尺度分析方法定义了周期复合材料瞬态耦合热弹性问题的一阶多尺度渐近解,并证明了此多尺度渐近解的逼近阶为O(ε).     

液压机垫板的实验应力分析

依照光弹性力学原理,采用冻结切片法,对三梁二柱式液压机柱套上的垫板,进行了实验应力分析.根据模型相似理论公式换算,求得垫板实物上的应力.     

用加权残值法求光弹性应力分析的补充方程——一种结构分析杂交法

一、引言光弹性应力实验资料不足以直接确定表征应力状态的全部应力分量。进行应力分析时,通常还需做辅助实验或引入相应的补充方程,通过数值计算方法求解。目前常用的有差分法和剪应力差法两种。但是,对于几何形状不规则的模型,即便是平面光弹性应力分析,更不用说三向光弹性分析,差分方程过于繁琐,数据准备工作量大,要求计算机容量大,不便于实际应用;剪应力差法由于等倾线误差较大、计算过程可能有误差积累,虽然对平面光弹性其计算结果尚能满足工程上的要求,但计算时需要输入的数据量过大,只适用于计算某些线段的应力情况,难于用来分析全场应力。至于三向光弹性实验,剪     

地下结构瞬态响应分析的积分方程法(I)——P波和SV波的传播

本文用积分方程法进行了两维地下结构对爆炸应力波的瞬态响应分析。用两维全空间Green函数建立积分方程,用离散化方法化为一组线性代数方程求解,转换过程中对积分的奇性进行了分析,用双波联合计算等方法解决了奇性积分的计算,根据波传播的特性建立了“过渡元素”。最后给出了求解具有任意形状孔洞的无限、半无限空间中P波和SV波传播问题的离散化积分方程。文章还对计算结果和动力光弹性试验作了比较,以验证计算的正确性。     

结构计算中艾里应力函数的物理意义

弹性力学中对于体力为常量的平面问题,最后都归结为在给定的边界条件下求解艾里应力函数的双调和方程,本文详细解释了艾里应力函数的物理意义,最后通过例子在实际中运用了艾里应力函数。     

粘弹性模型的参数换算研究

通过对常见的粘弹性材料模型的本构方程分析,将其变换为以应变量和应变率为自变量来表示的应力函数型本构关系;同时分析了不同本构方程间材料特性参数换算的问题,并提出了根据最小偏差平方和进行参数换算的方法和步骤;最后给出了计算实例,实现了给定材料在不同模型和不同受力条件下的材料的特性参数换算,并分析了由于换算带来的计算误差.     

正交各向异性光弹性模型设计方法

根据相似理论,论述正交各向异性光弹性模型设计方法;通过引入刚度系数,讨论模型材料不满足刚度相似关系情况下的应力换算关系,并提出获得刚度影响系数的方法.     

数字动光弹性实验技术的研究与应用

采用激光和数字高速相机,建立了数字动光弹性实验系统。自行浇筑了环氧树脂光弹性平面模型材料,进行了简支梁三点冲击动光弹性实验。实验结果表明,数字动光弹性实验技术研究动态应力波的传播问题是可行的;落锤冲击动光弹性实验表明简支梁在受到冲击载荷作用时,在简支梁的支点处首先产生应力集中,随后在下部两支点的中间位置处出现较大的拉应力,这是三点冲击试验中裂纹起裂通常发生在两支点的中垂线上,并沿下边缘从下至上扩展的原因;随着动态应力波在模型内部的进一步平衡,简支梁模型内部的应力逐渐向"上压下拉"的静力平衡状态发生转变。     

光弹法测V型切口尖端应力强度因子的尝试

本文用光弹法测定Ⅴ型切口尖端、应力强度因子。结果表明,等色线条纹数据应在y方向及其邻域测量。建议光弹图象放大50倍以上,并按文中的(4)式计算K_I。     

冲击荷载作用下穿甲弹风帽的动应力试验研究

用动光弹实验方法研究了冲击荷载作用下穿甲弹风帽模型的应力波的传播过程，对其受冲击后的动应力状态进行了分析，用应力光学定律得到了模型内的动应力值。并根据应力波理论，推导出了风帽受冲击荷载作用时动应力的理论近似解，计算结果与实验结果非常一致。另外，这种方法还为改进风帽的结构设计提供了有益的建议。     

直齿锥齿轮齿面载荷及齿根应力分布的研究

导出了求解直齿锥齿轮齿面载荷分布的柔度矩阵方程,利用三维有限元及三维光弹实验,对模型齿轮的齿面载荷及齿根应力分布规律,进行了详细的分析。     

应力波界面效应试验

利用动光弹法模拟研究在冲击作用下界面上的应力波传播过程,利用应力波理论分析了界面上应力波的作用机理,证实了界面上存在着能量累积和阻滞能量传递的效应。并结合弹性波动理论和应力—光学定律导出了波动方程与条纹级数之间的关系式。     

岩石分形节理光弹实验与数值模拟研究

从分形几何的观点出发，根据岩石结构面具有统计自相似特征，采用Mandelbrot-Weierstrass函数在聚碳酸脂板人为生成不同分维的分形曲线来模拟岩石节理不同的粗糙度，对该试样进行了一系列单压和压剪光弹实验。运用ANSYS系统，通过对模拟分形节理实验过程的数值模拟，研究了定量刻划节理粗糙性的分维对应力场分布变化的影响，并与光弹实验结果作了对比分析。研究表明，数值模拟结果与光弹实验结果有较好的一致。     

爆炸应力波在平界面上传播的动态光弹性实验研究

本文采用动光弹技术,对模拟地质弱面、裂隙构造的环氧树脂模型进行了小型微量爆破实验,对爆炸应力波在平界面上传播的现象与规律进行了实验研究,为采矿工程中进一步探讨复杂介质中的爆破破碎机理提供具有参考价值的实验依据。     

New Methods of Determining the Mixed Mode Stress Intensity Factors for V-Shaped Notch

In this paper, on the basis of the stress field given by D.H.Chen, three new photoelastic methods are developed for determining the stress intensity factors K1 and K2 of V-shaped notch. Some photoelastic experiments are performed on a skew -symmetric 45° notch. Measurements of the coordinates components of r,θand fringe order N are made for progressively smaller fringes and used in the proposed methods to solve K1 and K2.Plots of apparent K vs. r/l are made and extrapolated to the notch tip to yield the true values of K1 and K2.The results obtained by the three methods are very close to each other. When the notch problem is simplified as a crack problem, the corresponding equation is identical to the one proposed by D.G. Smith, which shows that the proposed methods are applicable for both notch and crack problems.