自紧身管疲劳寿命的概率断裂力学分析

该文基于概率断裂力学理论和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟给出了自紧身管疲劳寿命的可靠性分析方法。实例分析结果表明，身管疲劳寿命远大于其弹道寿命，内裂纹寿命结果大于外裂纹情形，对数正态分布为疲劳寿命的最佳分布。     

震级与破裂尺度及位错量关系的讨论

目的探讨现有的一些震级与地表破裂长度及水平位错量间经验关系式的合理性与代表性。方法基于断裂力学理论,通过对各类裂纹开裂过程中应变能释放量与裂纹尺寸、水平位错量间相互关系的分析,讨论前人建立的一些关于震级与地表破裂长度及位错量间的经验关系。结果震级与破裂带长度或水平错动量之间的统计关系式在理论上具有合理性;以青藏高原强震事件参数为基本统计数据,构建了震级、破裂长度与垂直位错的统计关系式,并利用所得关系式用中卫712级地震为例验算,与实际结果相近。结论可以将震级与破裂带长度、错动量等参数通过统计方法建立起某种关系式,但所选用参数以及参数之间的基本关系应当符合断裂力学的一些基本理论及关系原则。     

宏观面内剪切作用下多尺度裂纹模型的耦合闭合解

裂纹在面内剪切荷载作用下,宏观应力场呈反对称分布,微观应力场将不再具有反对称性,可能是面内拉伸与面内剪切的混合型分布.另外,考虑微观裂纹前还有一个刃型位错区,据此建立起一个多尺度嵌套的裂纹模型,可以描述从原子尺度下的刃型位错区过渡到Ⅰ、Ⅱ复合型微观裂纹,再过渡到Ⅱ型宏观裂纹.材料不同尺度下的损伤,通过约束过渡区相连接,引入尺度变换因子的概念,并利用位移连续性条件与应力场匹配条件,求解出多尺度耦合问题的闭合形式的解.通过数值计算,讨论了材料宏观力学性能对不同尺度下各影响因素的的敏感性.研究结果表明,材料破坏机理非常复杂,与作用荷载、不同尺度下缺陷的几何形状、尺寸及材料性能等因素相关.     

断裂力学方法分析钢筋混凝土的抗裂度

采用断裂力学的方法,通过有限元分析,提出钢筋普通砼和钢筋陶粒砼受弯构件抗裂度计算公式。该方法全面考虑了砼强度等级、配筋率、受拉钢筋位置、试件尺寸效应对钢筋应力的影响,对大尺寸试件用Weibull尺寸效应反映,既考虑截面高度又考虑截面宽度的影响,计算更为合理。用此抗裂度计算公式对33根梁的计算结果与试验符合良好。本文公式不仅能解决一般受弯构件的抗裂度计算问题,同时可对带有较大显著裂缝(包括构造缝)的剩余截面进行抗裂度计算。     

由应力集中引起的断裂和疲劳

本书全面论述与体积法相联系的缺口断裂力学，假设断裂要求一个物理的体积，平均断裂参数作用在这个体积中，平均断裂参数可以用应力、应变或应变能密度表示。因为疲劳也需要一个物理过程区，所以，缺口断裂力学也能扩展到由应力集中引起的疲劳问题。     

法向载荷下内嵌随圆片裂纹问题的解法

利用微分积分方程方法研究三维无限弹性体内嵌平片裂纹问题。研究表明，如果作用在裂纹面上的载荷是幂函数形式，则其位移间断值有闭合形式解。本文得出了裂纹面上作用高幂法向载荷的多种情形的应力强度因子。     

热粘弹性断裂力学的基本方程

提出了热粘弹性断裂力学的一个一般框架,给出了它的基本方程。本理论可应用于具有内变量或衰退记忆的简单物质在局部理论范围内的几何非线性和物理非线性裂纹问题。本理论是对Eftis和Liebowjtz理论的一个修正和推广     

论非线性断裂力学的基本平衡定律Ⅰ——局部理论

本文将映射分为两个同胚映射,把理性连续统力学的方法推广到断裂力学,得到与Eftis等不同的一些新结果。本文建立了非线性流变断裂学的基本平衡定律;得出了裂纹扩展过程所应满足的一组必要条件(包括动量条件、动量矩条件、能量条件及熵条件);提出了考虑热效应的一般能量断裂判据,它把已有一些判据作为特殊情况包括在内。把裂纹扩展作为不可逆热力学过程,本文得到新断裂表面上的熵不等式,丛而揭示出经典断裂理论中存在的理论缺陷。我们的结论是:只要裂纹在扩展,就不可能是纯粹的力学过程,断裂必然伴随着热传导和熵产生。经典断裂力学中假设的等温或绝热条件由于违反热力学第二定律是不可能实现的,从这个意义上说经典断裂理论是热力学不相容的。     

双向载荷对双共线裂纹干涉J积分的影响

利用二维弹塑性有限元，计算了双向载荷下双共线裂纹干涉不同路径Ｊ积分值并与单向载荷Ｊ积分值作了比较。结果表明：材料进入塑性后横向载荷对Ｊ积分值的影响必须考虑，且材料进入塑性后Ｊ积分的路径无关性已很难保证。