广义压电动态(J)积分的守恒性及其应用

在裂纹绝缘与应力自由的条件下, 证明了考虑压电效应与惯性效应的广义压电动态(J)积分与围道Γ的选择无关, 这一特性称为广义压电动态(J)积分的守恒性. 若所有电场量为零, 广义压电动态(J)积分变为断裂动力学中的J积分. 在线弹性情况下, 导出了压电动态(J)积分与KⅢ(t)的关系. 以压电陶瓷(BaTiO3)板中央有限裂纹对入射反平面剪切谐波的散射为例, 给出了规范化动应力强度因子(K)Ⅲ(t)随规范化圆频率的变化曲线. 研究结果表明: 在该曲线上存在峰值与谷值;当(ω)→1时, ((K)Ⅲ)max=1.372, 该峰值比其相应的静态值高27%, 因此, 惯性效应不能忽略; 当(ω)→3时, ((K)Ⅲ)min=0.247; 当(ω)→0时,(K)Ⅲ→1, 即动应力强度因子趋近于相应的静态值.     

广义压电动态■积分的守恒性及其应用

在裂纹绝缘与应力自由的条件下,证明了考虑压电效应与惯性效应的广义压电动态■积分与围道Γ的选择无关,这一特性称为广义压电动态■积分的守恒性。若所有电场量为零,广义压电动态■积分变为断裂动力学中的■积分。在线弹性情况下,导出了压电动态■积分与KⅢ(t)的关系。以压电陶瓷(BaTiO3)板中央有限裂纹对入射反平面剪切谐波的散射为例,给出了规范化动应力强度因子K-Ⅲ(t)随规范化圆频率-ω的变化曲线。研究结果表明在该曲线上存在峰值与谷值;当ω-→1时,(K-Ⅲ)max=1.372,该峰值比其相应的静态值高27%,因此,惯性效应不能忽略;当-ω→3时,(K-Ⅲ)min=0.247;当ω-→0时,K-Ⅲ→1,即动应力强度因子趋近于相应的静态值。     

非线性阻尼下裂纹非匀速扩展问题的零级近似解析解

探讨了非线性阻尼下无限岩板内张开型裂纹非匀速扩展的瞬态分析问题．在现有断裂动力学问题文献中,一般采用拉氏变换与积分变换方法,得到的回路积分最后还需借助于数值方法求解．作者在断裂动力学基本方程中引入一个非线性阻尼项来考虑能量损耗,采用小参数摄动,得到零级近似动力学方程组,而且自始至终采用解析方法进行计算,获得了问题的零级近似解析解．如果沿裂纹长度上有剪应力作用,采用本文方法也可获得其零级近似解析解．本文方法将有利于改善非线性断裂动力学中应用有限单元法求数值解的收敛性．因而本文为解决这类非线性断裂动力学问题提供了一条新的途径．     

底部框剪上部混凝土砌块结构在水平地震作用下的动力响应

进行了底部2层框剪上部6层混凝土砌块砌体房屋1/8比例模型振动台试验.以El-Centro波、Taft波和场地波为输入地震波,分6度、7度区多遇烈度、基本烈度及罕遇烈度地震三阶段试验,考察了模型在各阶段试验的地震反应.在试验前和各阶段试验后均对模型进行了白噪声扫描试验,考察该模型的频率变化规律.试验结果表明:当输入地震波强度达到7度中震强度时,底部框剪层开始开裂,结构变形由弹性段进入弹塑性段;该结构能满足7度区的抗震设防要求.     

机电冲击荷载下狭长压电板双共线反平面裂纹的瞬态响应

对机电组合冲击荷载下狭长压电板双共线反平面裂纹的动态响应问题进行了分析.采用积分变换方法将一个电弹性混合边值问题化为奇异积分方程组,进一步利用Gauss-Chebyshev求积公式将其化为一组代数方程,求解这些代数方程并完成拉普拉斯逆变换,获得了裂纹顶端动应力和动电位移强度因子.结合压电陶瓷材料BaTiO,对动应力强度因子进行了数值计算.结果表明:无量纲动应力强度因子随时间T由零迅速增大,很快达到一个峰值,然后缓慢衰减;当T较大时,在其对应的静态值附近作微小振荡.裂纹两端动应力强度因子的峰值随比值b/h增大而增大,且稍右移.本文方法较常用的Fredholm积分方程方法,推导简便、易于数值计算.     

双轴压缩下闭合裂纹应力强度因子的解析与数值方法

采用"裂纹线应力场"分析方法,推导双轴压缩下有限岩板内闭合裂纹尖端应力强度因子的近似解析解,分析裂纹表面摩擦因数、侧压系数对裂尖应力强度因子的影响;运用有限元法对同一问题进行数值研究,并与解析解进行比较.研究结果表明:在岩体工程要求的精度之内,采用"裂纹线应力场"分析方法与有限元法这2种方法得出的结果基本吻合;裂纹长度a与岩板宽度W之比对裂纹尖端的应力强度因子有影响,按无限岩板情况计算裂纹尖端应力强度因子,其适用范围应有一定上限,即a/W≤0.2;当a/W>0.2时,应当考虑实际岩板的自由边界条件对裂纹尖端场的影响.     

螺旋溜槽起始段水流运动特性和作用

研究了螺旋溜槽起始段水流的流膜厚度、平均流速、雷诺数、单宽流量、累积流量和径向净流量诸运动特性,经分析和验证,得到结论:起始段水流的主要作用是将轻矿物推移到外缘,有利于轻、重矿物的分选。     

螺旋溜槽中的二次环流和矿粒运动轨迹的研究

本文运用量级比较法,推导出螺旋溜槽中层流区的径向流速公式,用萤光微丝显示出水流表面和底面附近的速度方向,确证螺旋溜糖水流中存在二次环流.通过对-0.3+0.2,-0.2+0.15,-0.15+0.105mm三种粒度的磁铁矿颗粒在液流中的运动轨迹的计算和测定,明确了螺旋溜槽结构参数与矿物粒度特性之间的关系.即选别细粒矿物较之选别粗粒矿物的螺旋溜槽,前者的圈数应少些.     

岩石断裂韧度的非线性修正

本文对Liebowitz非线性能量法进行了修正和改进,而且将作者的方法与由ISRM获得的岩石材料的非线性断裂韧度值以及其它方法进行了比较。结果表明,作者的方法和ISRM工作组的建议方法以及由Work方法所得值是基本相近的。