统一强度理论的又一重要推广

统一强度理论,由于其理论模型清晰合理、数学表达式简洁完美、应用范围广泛而受到重视,并成功地推广为统一弹塑性本构模型、塑性平面应变统一滑移线场理论和多种实际问题的研究．文中进一步将统一强度理论推广为塑性平面应力特征线场问题,指出了它的推广思路、应用的可能性以及建立塑性平面应力统一特征线场理论的意义．     

岩土材料滑移线场理论中的应力间断线

根据非特征线应力边界条件的显示解析表达式，明确给出了岩土材料滑移线场理论中应力间断线上的应力条件，应力间断值及其位置，使得锐角楔体极限荷载等问题的求解更简单，更方便。     

刚塑性平面应力问题应力间断场的修正

本文修正了刚塑性平面应力问题应力间断场公式，给出正确结果，并对应力间断线性质作了必要补充。     

塑性平面应力问题的统一特征线场理论

文中提出的塑性平面应力问题极限分析的统一特征线场理论，可以广泛适用于不同性质的各类材料，包括各类拉压强度相等的和不相等的各种金属类材料和非金属类材料。统一特征线场理论充分考虑了各种不同材料的中间主应力效应，建立起了各种特征场之间的定理关系，形成了一个系统的理论，有的特征线性均为文中统一理论的特例。     

基于非关联流动法则的滑移线场及上限法研究

当前岩土材料的滑移线场理论及上限法中都广泛采用经典塑性理论中的关联流动法则,由此得出应力特征线与速度滑移线一致的结论。而试验得知,岩土材料并不服从关联流动法则,因而应力特征线与速度滑移线不可能重合。文章分析了基于关联流动法则的滑移线场及上限法中存在的问题,根据广义塑性理论推导了基于非关联流动法则的滑移线场及上限法,消除了现行滑移线场理论及上限法理论中的种种矛盾。     

平面应变金属流动的滑移线场分析

本文介绍用滑线场法分析平面应变金属流动,并引用计算机编制软件进行计算机辅助设计,用来解决对称情况下,任意形状的模具之间的二维塑性流动模式,列举了滑移线网格、速度场和主应力计算框图及其图形与各种研究塑性成形力学问题的方法比较,滑移线场法的主要优点在于能求出塑性区内各点的应力状态和金属质点流动速度.     

V型缺口应力及应力强度因子的计算

断裂力学理论和应用对平面线弹性线裂缝问题已相当成熟，但对V型缺口(如混凝土坝坝踵)的研究还不很多．实际上当V型缺口的a=2π时(图1)即为线裂缝，因而研究V型缺口的应力和应力强度因子将更具有普遍意义．用常规有限元法虽也能求解，但要求网格分得很细，工作量很大，且不易掌握．文献[1]对此类问题曾有所研究，但没有给出应力强度因子的求法．亦有人提出用边界配置法求解，但边界条件复杂时实用性较差．本文对V型缺口应力及应力强度因子的计算做了一些探索，推导了缺口附近位移场，应变场和应力场的任意高阶级数表达式，并据此构造了能反映V型缺口应力奇异性的扇形奇异单元．     

若干塑性平面应力问题的统一解

文中将统一特征线场理论推广应用于一些塑性平面应力问题,分别得出单向拉伸的平板试件、受压缩的梯形楔体和无限大板的孔洞扩张问题的极限荷载．研究结果表明：统一特征线场理论具有统一的力学模型和统一的线性数学表达式,易于求得解析解,可以灵活地应用于各类不同性质的材料,便于工程实际应用     

基于复变函数的二维准晶平面问题

本文将复变函数的解引入到点群10mm十次对称二维准晶平面问题中。根据解析函数的性质,对此类准晶体的声子场和相位子场的应力与位移进行了求解。     

双材料混合型界面裂纹尖端应力场、位移场

研究了正交异性双材料中心穿透界面裂纹问题。在特征方程组的判别式都小于零的情形下,求解一类广义重调和方程组边值问题,通过构造新的应力函数,推出了Ⅰ型、Ⅱ型、混合型界面裂纹尖端的应力场、位移场及应力强度因子的解析表达式。其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象,当上下半平面材料参数相同时,可获得正交异性单材料的应力场、位移场。     

The study of slip line field and upper bound method based on associated flow and non associated flow rules

At present, associated flow rule of traditional plastic theory is adopted in the slip line field theory and upper bound method of geotechnical materials. So the stress characteristic line conforms to the velocity line. It is proved that geotechnical materials do not abide by the associated flow rule. It is impossible for the stress characteristic line to conform to the velocity line. Generalized plastic mechanics theoretically proved that plastic potential surface intersects the M-C yield surface with an angle, so that the velocity line must be studied by non-associated flow rule. According to limit analysis theory, the theory of slip line field is put forward in this paper, and then the ultimate bearing capacity of strip footing is obtained based on associated flow rule and the non-associated flow rule individually. These two results are identical since the ultimate bearing capacity is independent of flow rule. On the contrary, the velocity fields of associated and non-associated flow are different which shows the velocity field based on the associated flow rule is incorrect.     

Ⅰ型平面应变定常扩展裂纹线场分析

本文合理地假设了近裂纹线塑性区外的弹性场的形式,从弹塑性理论的基本方程出发,通过在裂纹线附近弹塑性边界上应力和变形的匹配,得出了理想弹塑性不可压缩材料平面应变Ⅰ型定常扩展裂纹,近裂纹线的应力与变形场,以及弹塑性边界的单位法向量和长度,并基于裂纹前方一确定距离处的应变准则,给出了定常扩展判据.     

圆锥模拉拔问题的下限解析解

金属材料通过阴模拉拔加工,因速度场方法的数学分析较为简单,所以常用其求解拉拔加工问题.基于材料的物理非线性,求解其平衡微分方程数学难度较大,较少采用应力法求解.文中忽略较小剪应力对材料屈服的影响,求解出圆锥模拉拔问题的下限应力解.算例的结果介于速度场上限解析解和应力场近似解之间,表明文中的应力解析解更为合理,可供塑性拉拔加工工程参考.     

滑移线法的研究及应用

在许多塑性变形情况下，速度场比较容易用解析法获得。因此利用滑移线场和速度场的相似性，不难用解析法得到滑移线场。利用它可以得到结构或工艺过程的极限载荷。本方法计算方便，而且容易提高计算精度。     

深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压刚塑性边界分析

运用场论及流体动力学的理论,分析了深小锥孔零件无芯棒开式冷挤压的变形特点,给出了该变形过程非稳态速度场的瞬时流函数方程,并由流函数方程建立了运动学许可速度场。分析了影响速度场变化的主要因素,从位置和形式2方面确定了刚塑性变形区边界和速度间断线方程。     

随动曲线坐标能量法解平面塑性压缩问题

本文给出平面压缩时随动曲线坐标下运动可能速度场和相应的力学张量表达式．利用电算法优化可变参数使总能量泛函达最小值．从而获得流动速度场、位移场、应变速率和应力场的数值解．描述出在不同高宽比时坯料产生单鼓形和双鼓形等现象．计算结果与实验吻合较好．     

高应力软岩巷道支护有限差分法

针对鸡西市荣华煤矿东主运输巷道软岩支护问题,结合X射线衍射分析结果和巷道变形监测结果,采用有限差分法,分析荣华煤矿巷道在不同的支护形式下的应力场分布及塑性区体积,优化筛选出较为合理的支护方式.计算结果表明,采用预应力全锚索支护技术可以有效地将围岩应力转移到岩层深部,降低喷层单元的切向应力.锚索与周围岩体相互作用,起到"组合梁"与"组合拱"作用,使得围岩塑性区体积与巷道底板位移量明显减小.     

深部开采巷道软弱围岩塑性区和剪裂区研究

考虑开挖二次应力场对圆形巷道软弱围岩的实际影响,基于双剪统一强度理论及力学原理,探讨了深部圆形巷道围岩塑性区应力及范围.考虑矿体回采爆破振动,对巷道软弱围岩弹性区域内产生的剪裂区应力进行了研究.最后,利用莫尔-库伦强度理论,推导了深部矿体回采爆破时巷道软弱围岩剪裂区范围,并对它进行了分析.     

滑移线场理论中不同流动法则的极限分析有限元解

广义塑性理论表明,关联流动法则是非关联流动法则中的一种特殊情况.从理论上证明了在非关联流动法则条件下,速度矢量方向与破坏面夹角为φ,而不是目前通常采用的φ/2,澄清了传统滑移线场理论中对于这两种流动法则的模糊认识.通过极限分析有限元法,再次证明了滑移线场理论中用关联流动法则与非关联流动法则可得到相同的应力滑移线、极限荷载及速度滑移线,只是速度矢量方向不同.说明极限分析有限元法不仅可以精确地解决求地基极限荷载问题,而且有助于搞清滑移线场理论中采用非关联与关联流动法则的区别.