Williams级数收敛性与边界配位法计算的可行性

含有边裂纹弹性平板的精确解是在收敛域内的级数表示形式，其表达式与Ｗｉｌｌｉａｍｓ级数表达式完全等同．对于圆形和矩形域模型．研究了其收敛域内外的边界配位法计算问题．结果表明，Ｗｉｌｌｉａｍｓ级数收敛域与裂纹长度有关．     

Williams级数收敛性与边界配位法计算的可行性

含有边裂纹弹性平板的精确解是在收敛域内的级数表示形式。其表达式与Ｗｉｌｌｉａｍｓ级数表达式完全等同，对于圆形的矩形域模型，研究了其收敛域内外的边界配位法计算问题，结果表明，Ｗｉｌｌｉａｍｓ级数收敛或与裂纹长度有关。     

Ⅲ型应力强度因子分析的Williams单元

基于反平面断裂是工程结构的一类重要断裂类型,利用常规单元或奇异单元分析Ⅲ型裂尖应力强度因子(简记为SIF)时存在诸多困难,首先建立Ⅲ型裂纹裂尖奇异区单元总体位移场的Williams级数表达式,利用普通有限元形函数建立奇异域子单元的局部位移场,然后根据总体场控制局部场的原则,建立裂尖奇异域分析的Williams单元,以直接确定Ⅲ型裂纹裂尖的SIF。在此基础上,研究Williams单元的径向离散因子、离散数和级数项这3个重要参数以及裂纹长度对裂尖SIF的影响,并给出这3个重要参数的建议值。研究结果表明:对于Ⅲ型裂纹应力强度因子,Williams单元具有很高的计算精度和效率。     

非均匀材料反平面裂纹问题的特征函数

针对非均匀材料的线弹性断裂力学基本理论问题，从理论上探讨了将均匀材料的特征函数结构即Williams解推广到非均匀材料的合理性；并以反平面问题为例，给出了该问题任意阶特征函数的定解方程；进一步给出了非均匀材料反平面问题的Williams型解．该特征函数解从理论上揭示了非均匀性对裂纹尖端场结构的影响．     

压电材料中的反平面抛物线型裂纹问题

运用复变函数方法针对电可渗透性边界条件下受远场均布剪切应力和平面内电场作用下的无限大压电体中含有抛线型裂纹的相关断裂特性问题进行研究．首先,就求解压电材料中孔洞缺陷问题时采用的特殊形式的级数的有效性进行了证明,对于单个孔洞的特殊情况给出了其场解的表达式．然后,将抛物线型裂纹保形映照到单位圆,运用前述推导的形式解进行了求解,并给出了裂纹尖端处力学及其电场的强度因子．     

带裂纹功能梯度材料薄板SIFs分析的广义参数Williams单元

根据Williams级数位移场,仅考虑弹性模量E为坐标的函数,通过改变裂尖奇异区微单元刚度集成方式,推导建立了功能梯度材料薄板平面断裂分析的广义参数Williams单元新格式.结合含中心斜裂纹和边界裂纹的功能梯度材料薄板,分析了弹性模量E的分布形式、裂纹倾角及裂纹长度对裂尖应力强度因子的影响.算例结果表明:该方法能够直接且高效求解带裂纹功能梯度材料薄板的裂尖应力强度因子;当弹性模量E呈单调变化且其梯度与荷载方向平行或垂直时,分别会使中心斜裂纹两个裂尖的I型或II型应力强度因子值产生差异,而应力强度因子随裂纹倾斜角度的分布规律并不受弹性模量E的分布形式影响.     

含椭圆形夹杂的压电材料反平面应变问题的基本解

应用复变函数的Ｆａｂｅｒ级数展开，导出了在集中载荷作用下，含椭圆夹杂的压电材料反平面应变问题的基本解。对几个简单情形的问题，给出了封闭形式的复型基本解和裂纹尖端的场强度因子，结果表明，应力强度因子与普通材料的应力强度因子相同，而电位移强度因子与前者有相同的表达形式。     

固定边半平面体裂纹问题的超奇异积分方程法

对固定边半平面含平行于边界裂纹的问题进行研究,由固定边半平面弹性体的弹性力学基本解,利用换功定律、位移-应变关系、胡克定律及裂纹岸应力边界条件,得到描述该问题的超奇异积分方程组,并通过适当的积分变换,在有限部积分的意义下建立了相应的数值方法。对裂纹面上作用均布力情况的算例表明,固定边对应力强度因子的大小起削弱作用。     

常点与正则奇点邻域上勒让德方程解之比较

应用级数解法和数值计算分析比较了勒让德方程在常点z0=0,和正则奇点z0=1,的有限解,恰当的选择多项式系数,得到了奇点邻域上的有限解与常点邻域上有限解在共同收敛的区域上的相同结果．     

含椭圆形夹杂的压电材料反平面应变问题的基本解

应用复变函数的Ｆａｂｅｒ级数展开，导出了在集中载荷作用下，含椭圆夹杂的压电材料反平面应变问题的基本解，对向个简单情形的问题，给出了封闭形式的复型基本解和裂纹尖端的场强度因子，结果表明，应力强度因子与普通材料的应力强度因子相同，而电位移强度因子与前者有相同的表达形式。     

多裂隙体的稳定热断裂(张开型)问题

为了讨论大体积混凝土结构中大多数由温度变化引起的裂缝的稳定性，给出了无限平板中作用有稳定点热源的位移场、应力场基本解，构造出以边界虚拟力为基本未知量求解混合边界多裂隙体热断裂问题的基本方程。数值计算表明该方法求解多裂隙体热断裂问题精度高，计算工作量少。对含边界裂缝的平板、含三条平行裂缝的平板和含有三条三角形分布的裂缝的平板在稳定温度荷载作用下进行了实验和计算互校，两者结果吻合良好。     

三维瞬态涡流问题的有限棱单元计算法

推导了求解三维瞬态涡流问题的Ａ￣＊－Ａ有限棱单元法控制方程；运用补树技术保证了解的唯一性；提出了不完全树约束方法加速ＩＣＣＧ收敛；运用本方法对ＴＥＡＭＷＯＲＫＳＨＯＰ问题４进行了计算，具有较高精度和快速收敛等优点。     

基于键型近场动力学的含裂纹板损伤模拟

针对含圆切口板和含穿透裂纹板结构,采用传统有限元法分析裂纹尖端区域的应力场分布,采用键型近场动力学方法模拟分析在承受拉伸、剪切速度边界条件下板内张开型裂纹和滑开型裂纹的形成与扩展。研究结果表明,近场动力学数值模拟的裂纹在有限元分析所得的应力集中区域生成,并且在两种结构状态不同边界条件下都能捕捉到板内裂纹复杂的发展过程,而且在模拟过程中裂纹自然扩展,能准确反映宏观材料渐进破坏过程中的细微观结构变化过程。     

地下室底板的抗裂设计与施工

地下室底板往往都是大面积钢筋混凝土结构。由于岩石地基和基础的强大约束，当混凝土产生温度和收缩变形时，会有很大的拉应力，其拉应变甚至会大于混凝土的极限拉应变，从而导致底板开裂。本文从设计与施工两方面讨论了控制这种裂缝的有效措施。     

置于液面上圆板大挠度时的塑性动力分析

研究置于无旋、不可压缩理想流体液面上的刚塑性圆板，在均布脉冲载荷作用下大挠度时的塑性动力响应问题．采用Ｈａｎｇｋｅｌ积分变换方法导出了圆板与流场流固耦合作用时的非均匀流体阻力．按国板的大挠度运动控制方程，给出了在“中载”作用下简史圆板塑性动力响应的解析解。     

双参数弹性地基上自由矩形中厚板问题分析尝试

为了解决中厚板与双参数弹性地基的共同作用,基于弹性板理论,推导出中厚板弯曲的一种近似方法,求得了双参数地基上自由矩形中厚板弯曲问题的解析解,对数值算例编程求解,与Winklcr弹性地基上自由矩形中厚板的解进行比较,并与有限元解、差分解、福氏级数解、叠加解和复级数解进行对比,结果十分接近,证明该方法可行。     

中心弹性支承的周边受压环板的非线性振动和稳定

采用参数摄动及有限差分法研究了外周边作用均布面内压力、内周边固连一刚性质量块、且受横向弹性支承的各向同性环形薄板的轴对称大振幅自由振动和稳定性问题,计算出用中心振幅表示的非线性固有频率的高次摄动解,并求出了表征环板面内失稳特征的临界压力。     

利用牛顿法求解圆薄板大挠度问题

用牛顿迭代法求解了均布载荷作用下圆薄板周边夹紧条件下的大挠度问题。为避免寻找变系数线性微分方程的精确解,文中对原标准牛顿法作了修改。在求解各级迭代方程中,文中将解近似地用有限项幂级数表示,并数值地求解此级数各项的系数。为了说明问题,文中给出了圆薄板沿径向的挠度曲线以及中心挠度与载荷的关系曲线,并与前人的有关结果进行了比较。