Huber屈服准则的美和统一强度理论的美

2004年是著名的Huber-Mises屈服准则(第4强度理论)提出100周年．为了纪念M．T．Huber的贡献，由波兰科学部部长Kleiber教授和波兰科学院院长Legocki教授主持，并由波兰国家科委、波兰科学院力学委员会和金属委员会，以及波兰理论和应用力学学会共同发起和资助，在世界历史文化名城、波兰古都克     

基于双剪统一强度理论的厚壁圆筒的弹塑性分析

从统一强度理论出发,考虑材料拉压屈服极限比和中间主应力这两个因素对材料屈服的影响,推导了在内压作用下厚壁圆筒从弹性状态到弹塑性状态过程中厚壁圆筒的弹性极限压力和塑性极限压力.在这两个表达式中,当系数取不同值时,就能得到按Tresca屈服准则、Mises屈服准则、双剪应力屈服准则、摩尔屈服准则进行计算的结果.运用双剪统一强度理论可以更好地发挥材料的强度潜力,取得更大的经济效益.     

AZ91铸造镁合金屈服行为实验研究

摘要：在室温下,本文通过压剪试件（SCS）法对AZ91铸造镁合金进行不同加载速率下（4.8/48/480mm/min）的复合压剪实验,对AZ91铸造镁合金复杂应力状态下的力学行为进行研究。再结合单轴拉伸实验、单轴压缩实验和“帽型”试件剪切实验的结果,得到AZ91铸造镁合金的实验初始屈服面。通过实验,以及实验屈服面、Ellipse准则理论屈服面和极限应变能强度理论（LESET）屈服面的比较,可以发现：在本文研究的应变速率范围内（0.01～1s-1）,AZ91铸造镁合金弹性阶段具有明显的应变率负敏感性,初始屈服强度随着应变速率的增大而减小;Ellipse准则对AZ91镁合金屈服的判定优于LESET,可以比较准确的描述AZ91铸造镁合金在复合压剪应力状态下的屈服行为;由实验屈服面和Ellipse准则理论屈服面可以初步判断,正应力对AZ91铸造镁合金的屈服具有促进作用,而静水压力对其有抑制作用。     

基于统一强度理论S-D材料组合筒的弹塑性极限分析

基于双剪统一强度理论对由拉压强度不同材料构成的组合筒的最优过盈配合以及弹塑性极限问题进行了研究,得到了组合筒的接触压力及最优接触压力、最优过盈量以及弹、塑性极限计算公式．与经典弹塑性分析解不同,所得到的解考虑了材料拉压强度的不同以及中间主应力的影响,并包含了两个双剪统一强度理论参数．为了比较方便,还基于库仑-摩尔屈服准则对由拉压强度不同材料构成的组合筒的弹塑性极限进行了分析．讨论了基于双剪统一强度理论所得解与基于库仑一摩尔屈服准则所得解及其他经典强度理论解的关系,分析了材料拉压强度的不同以及中间主应力的影响．     

混凝土强度准则国外研究述评

强度理论是研究材料在复杂应力下屈服和破坏规律的学科.国内外学者对强度准则的研究已有较长的历史,并提出了不少破坏准则.本文对国外研究成果做了分类汇总并进行了简要述评.     

弹体垂直侵彻混凝土靶体的柱形空腔膨胀理论分析

采用统一强度理论作为混凝土材料的屈服准则,根据柱形空腔膨胀理论求得了混凝土靶体在弹体垂直侵彻下的空腔膨胀压力和空腔膨胀速度的关系,给出了柱形空腔膨胀条件下卵形弹体侵彻靶体深度的理论计算公式,求出了弹体以400～1100m/s的速度撞击混凝土靶体的侵彻深度,通过和试验结果比较,表明提出的模型具有一定的合理性.进一步研究还表明,统一强度理论参数b、弹体质量和弹头形状对侵彻深度均有影响,b=0时侵彻深度较大,b=1时侵彻深度较小;弹体质量越大或弹头越尖,侵彻深度越大.     

双τ2强度理论及其在混凝土材料中的应用

混凝土的强度理论是土木、采矿和水利等众多混凝土工程中的安全性和稳定性设计的重要基础理论，它的研究具有重要的意义。首先，本文在双τ^2屈服准则的基础上，建立了两参数双τ^2强度理论，给出了材料的极限强度比，从而说明了不同的材料对应着不同的强度理论。其次，利用两参数双τ^2强度理论分析了混凝土的脆性破坏，并同某些混凝土的实验数据进行了对比，最后，讨论了中间主应力效应，结果表明，两参数双τ^2强度理论在混凝土的强度分析中是令人满意的。     

双剪正交和非正交滑移线场理论

由双剪应力屈服准则（１９６１）和双剪强度理论（１９８３）为基础提出并推导了一个新的双剪正交和非正交滑移场理论。现有的在机械工程、土木工程和岩土工程应用的各种滑移线场理论论均可作为双剪滑移线场理论的特例。研究结果与作者以前取得的实验结果相比较，两者甚为吻合。     

材料强度理论的讨论

强度准则是一个力学基础理论.通过对比实验现象与强度理论,指出材料的破坏形式取决于应力条件与材料的性质,并讨论了强度准则需遵循的力学依据及其检验标准.分析了金属和岩土材料的强度准则,分别从能量和应力的角度推导了金属Mises准则,详细介绍了作者最近导出的岩土材料三剪能量屈服准则及其相应的Drucker-Prager准则,表明无论强度条件以何种形式表示,它们的实质与结果都是一致的,并对当前常用的各种准则进行了系统的对比研究.     

煤柱塑性区的弹粘塑性理论分析

为评价煤柱的长期强度和长期稳定性，以弹粘塑性理论和统一强度理论为基础，结合煤柱应变软化的概念，对煤柱塑性区进行了专门探讨，得到了煤柱弹性区和粘塑性区的应力分布、位移分布以及粘塑性区宽度的理论公式。分析了界面摩擦角、煤柱抗压强度、煤柱高度、覆岩压力、屈服准则的选取等因素对粘塑性区的影响。部分实验结果得到了理论解释。此外还探讨了开采时所需留设的合理煤柱尺寸，并给出了开采时应注意的几个问题。     

“算子代数与算子理论国际学术会议”在我校举行

由山西师范大学和中国科学院数学研究所联合举办的“算子代数与算子理论国际学术会议”于 2 0 0 1年 1 0月 1 4日至 1 0月 1 9日在我校隆重举行 .国际著名数学家、美国 NewHamqshire大学教授、中国科学院“百人计划”基金获得者、我校特聘教授葛力明博士 ,加拿大科学院院士、多伦多大学教授 M.-D.Choi博士 ,挪威科学院院士 E.Stormer教授 ,中国科学院数学研究所前所长、《数学学报》主编李炳仁研究员等来自美国、日本、法国、加拿大等十多个国家的 50多位学者参加了本次会议 .我校自 2 0世纪 80年代初 ,以侯晋川教授为学科带头人的数学算…     

屈服准则对边坡稳定安全度的影响分析

边坡稳定分析是边坡设计的前提,也是经典土力学最早试图解决而至今仍未圆满解决的问题,解决这一问题必须先要查清坡体的地质状况并确定强度参数,同时又要有科学合理的分析方法。本文分析了应用有限元强度折减法进行边坡稳定分析时,屈服准则对计算结果的影响,并尝试将统一强度理论应用于边坡稳定分析,得到了较好的成果,对推广统一强度理论的应用具有一定实际意义。     

基于三剪统一强度准则的厚壁圆筒极限承压分析

基于三剪统一强度准则分析了长厚壁圆筒的极限承压问题,得到了一个新的统一解形式,以往基于Mohr-Coulomb强度准则、Tresca屈服准则和Von Mises屈服准则的解均为其特例.分析表明,厚壁圆筒材料的拉压屈服极限比a和强度准则的中间主应力效应参数对其承压极限均有影响.弹性极限内压和塑性极限内压均随b增大而增大,随a增大而减小;弹性极限外压和塑性极限外压则与之相反.     

“微波介质陶瓷”通过鉴定

由国家 863高技术计划新材料领域下达的“微波介质陶瓷”科研项目 ,经过上海大学材料学院胡昂教授等几年的努力 ,目前已圆满完成 .2 0 0 0年 1 1月 9日受国家 ( 863)新材料领域专家委员会的委托 ,上海市教委在上海大学材料学院召开了“微波介质陶瓷”成果鉴定会 ,上海大学材料学院领导以及科研处程维明副处长等参加了会议 .以中科院院士郭景坤研究员为首的鉴定专家委员会认真听取了课题组胡昂教授、方永汉教授作的研制技术报告以及测试单位宣读的测试报告 ,详细了解了用户单位的使用情况 .鉴定委员会专家经过讨论并根据权威检索单位提供的检…     

双剪应力四参数和五参数准则

本文在作者1962年提出的普遍形式强度理论和1983年的广义双剪应力强度理论的基础上,进一步考虑材料强度性质在π平面和拉伸子午线及压缩子午线上的不同变化规律,得出了适用于描述岩土类材料破坏规律的双剪应力四参数准则和双剪应力五参数准则.其特例可适用于金属类材料.研究结果表明,近年来国内外提出的一些著名的强度理论和多参数准则可以作为本文结果的特例或逼近.     

基于弹性应变能的MohrCoulomb强度准则讨论

从弹性应变能释放是材料屈服的基本原理来看,MohrCoulomb(M-C)强度准则认为屈服时材料的泊松比恒为0.5,这可能违反能量守恒定律.研究了弹性应变能、应力偏量第二不变量、应力张量第二不变量及泊松比之间的关系,提出广义应力偏量第二不变量概念;从弹性应变能角度对M-C强度准则的物理意义进行分析,提出广义M-C强度准则;利用强度准则对岩石的破坏强度进行了计算.结果表明,由于考虑了中间主应力与泊松比的影响,广义M-C强度准则的计算精度更高,并分析了产生这种结果的内在机理.广义M-C强度准则突破了材料破坏时的泊松比恒为0.5的假设,这对于定量描述材料的屈服与破坏特性具有重要的意义.     

Drucker-Prager系列屈服准则在稳定分析中的应用研究

Drucker-Prager(D-P)系列屈服准则作为Mohr-Coulomb(M-C)准则的修正模型在岩土工程中得到了广泛应用.然而采用不同的D-P系列屈服准则可能会得到差距较大的结果,文中对不同D-P系列屈服准则进行了比较系统的比较,指出了D-P系列屈服准则相互之间的关系,揭示了准则的物理意义,给出了不同准则之间的转换公式,论证了准则转换强度折减的本质,进而提出了一种在D-P系列屈服准则间进行边坡安全系数转换的新方法.采用ANSYS软件通过算例分析,对比不同D-P准则计算结果,得出了一些有益的结论,数值分析结果有力地验证了本文有关理论的正确性.     

基于Barton-Bandis准则的岩体破坏模式快速识别方法

岩体由岩石和结构面网络组成，结构面强度模型对岩体稳定性分析起着决定性影响。本文详细探讨了Barton-Bandis准则在岩体结构破坏模式判断中的应用。首先，推导了当结构面服从Barton-Bandis准则时，结构面屈服时倾角的取值范围，提出了结构面屈服的判据，并采用数值模拟法验证了理论推导结果的正确性；基于理论推导的结果，并假定岩石服从Mohr-Coulomb准则，提出了一种岩体结构破坏模式的快速识别方法，将岩体结构破坏分为“不发生破坏”、“沿结构面发生破坏”、“沿岩石发生破坏”和“同时沿岩石和结构面发生破坏”四种模式，并验证了该识别方法的正确性。本文研究成果可以为工程实践的岩体结构破坏识别提供理论指导和技术支持。     

双剪统一强度理论下复合裂纹的研究

应用双剪统一强度理论,研究了复杂应力下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型复合断裂问题,给出了包含反映材料拉压性能差异的参数α及反映中间主应力效应的参数b的双剪统一强度断裂因子,通过改变拉压性能差异系数和中间主应力作用效应系数,退化得到不同屈服准则和不同材料下的断裂因子。当取不同的参数时,该统一解退化为双剪应力屈服准则解、MohrCoulomb解、Tresca和Mises解。结果表明,该双剪统一强度断裂因子可以适应于各种不同材料和不同受力情况,能充分发挥材料潜力,有重要的工程应用价值。     

建议一种有关岩土力学的屈服准则及其应用

以双圆锥准则为基础,采用解析几何的方法,建议了一种杜拉克-普拉格类屈服准则.利用现有大型有限元程序ANSYS在杜拉克-普拉格屈服准则下,按强度折减系数法求解边坡的安全系数.算例表明,采用所建议的屈服准则求得的安全系数与传统方法所得结果吻合良好,证明了该准则的可行性.