表面承受常静水载荷的谐和弹性半无限体的表面不稳定性

本文应用小变形叠加到大变形上的分析方法,考察了表面受常静水载荷作用下,谐和弹性半无限体的表面平面应变失稳问题。分析表明,对于标准材料情形,压缩方向的临界主伸缩比随静水载荷值的增大而减小,相应的临界载荷则随之增大。     

承受跟踪载荷的弹性半无限体的表面稳定性

该文考察表面受一类跟踪载荷作用的谐和弹性半无限体的表面平面应变失稳问题。在表面失稳以前，半无限体的变形是有限的。对于非线性支配方程，采用小变形叠加到大变形上的分析方法。通过分离变量，求解各自的特征值问题，得到了半无限体表面在随一类跟踪载荷作用下的平面应变失稳的临界条件。同表面自由的情形相比较，这类跟踪载荷的存在，改变了半无限体表面失稳的临界条件。     

孔隙分布对金属空心球准静态压缩特性的影响

通过运用电镜扫描(SEM)及断层扫描技术(XCT)对单个金属空心球体球壁表面及内部孔隙特征及分布进行观测,得出球壁中孔隙率的范围,并结合实验和数值模拟,分析在准静态压缩条件下,金属空心球的变形过程,分析了孔隙率及其分布对金属空心球变形破坏模式的影响.结果表明:金属空心球的准静态单轴压缩其变形主要包括弹性变形、屈曲和屈服变形、球壁坍塌变形和致密化4个阶段;当单个金属空心球球壁处存在薄弱区域时,该区域在受力后会首先发生屈曲破坏,进而向内凹陷,若破坏区域相互毗邻或相近,则会形成一条或多条失稳线,球体会沿着失稳线破坏,且失稳线周围会形成铰结构,提高球体的承载能力.研究结果为金属空心球泡沫材料的设计和制造提供理论参考.     

有限变形弹性体变形时边界力的处理

在有限弹性变形中 ,边界力的方向与密度将随弹性体的变形而发生显著变化。在对有限弹性体的非线性有限元分析时 ,必须考虑变形对边界力的影响。该文推导了作用在半无限空间表面上的边界力在有限弹性变形时的解析增量表达式 ,并详细讨论了 2种边界力的情况     

板料变形受压失稳临界条件分析

通过扇形件拉伸试验,分析了板料在受压失稳前的变形特征以及板料厚度、宽度、皱纹半波夹角对失稳的影响,给出了失稳临界条件表达式,确定了广义折减模数Er＊结果表明,板料在失稳前沿受压方向产生压缩变形和挠曲,失稳的临界条件近似与板料厚度的平方t0^2成正比、与半波夹角的平方α^2成反比、与宽度H无关,广义折减模数Er适用于板料弹性变形、塑性变形以及弹、塑性变形情况.     

弹性拱静力屈曲的突变行为

应用突变理论研究弹性两铰拱的静力屈曲,分析中考虑了拱的挠度变化和轴向压缩变形的影响,得到了拱面内失稳的尖点突变模型和临界条件,给出了一些有意义的结论.     

在均布载荷作用下弹性半空间内任意形状纳米孔洞周围的应力集中

基于表面弹性理论和复变函数原理,分析了在均布载荷作用下弹性半空间内任意形状纳米孔洞周围的应力集中.结果表明,在表面张力的作用下,孔洞周围的应力集中强烈地依赖于孔洞与半平面表面的距离与孔洞形状.环向压力的最大值出现在曲率最大值点的附近.     

任意方向点源问题的一个解析解

均匀弹性半空间表面点源产生的波场解析解属于Lamb问题,采用Cagniard-Hoop方法,对与水平面呈任意夹角的表面点源,求解了其作用于弹性半空间表面时的Laplace-Hankel双积分变换解.通过退化为弹性半空间垂直点源问题,与前人解答进行对比,验证了该计算方法的正确性.计算结果可为波场研究及相关工程领域提供理论基础.     

电-力耦合场下导电弹性介质的表面失稳

文章利用线性摄动理论,对扩散调控的弹性固体表面在受到单向均匀远场应力和电场的作用下进行了研究;采用线性稳定性分析得到了临界失稳波长,得出了摄动增长率随扰动波数的变化曲线;在分析过程中,考虑了弹性应变能、表面能和静电能的共同作用.分析结果表明,表面能总是抑制表面失稳,弹性应变能促进表面失稳,而静电能有利于表面失稳.表面形态的演化是由于几种能量相互竞争导致的结果,最终趋于总自由能最小.通过机械应力和电应力调控的表面自组装可以生成周期性纳米结构,从而为纳电设备的制造提供模板.     

表面竖向谐和力作用下弹性半空间的内部位移

提出了弹性半是表面上作用均匀布谐和力时半空间内部任意一点的位移解;该解在半空间表面与精确解较吻合,在半空间内部远场与Ｍｉｌｌｅｒ近似解也较一致。     

弹性半空间地基上正交异性矩形中厚板的弯曲

为了分析弹性半空间地基上正交异性矩形中厚板的弯曲解析解,将3个广义位移变量描述的弹性半空间地基上四边自由正交各向异性矩形中厚板的弯曲控制方程,与基于弹性半空间地基受任意竖向荷载作用下的静力位移积分解建立的板与地基变形协调方程相结合,用三角级数法,得出弹性半空间地基上四边自由正交异性矩形中厚板受任意竖向荷载作用下的弯曲解析解,即得出了地基反力、板的挠度及板的内力的解析表达式。研究结果表明,该方法克服了数值法的弊端,取消了Winkler地基模型或双参数地基模型的假设,从而得到板的内力及地基反力更合理、更精确的分布规律。     

SICO试样压缩失稳的分析与模拟

对Q235钢SICO(应变诱导裂纹试验)试样压缩失稳问题进行了经典理论分析,认为该SICO试样失稳属于小柔度塑性失稳和中等柔度失稳范畴,并进行物理模拟和DEFORM有限元数值模拟.结果表明:试样长径比小于等于4:1时为对称变形小柔度塑性失稳;试样长径比大于4:1且小于7:1时为单鼓形不对称变形小柔度塑性失稳;试样长径比大于等于7:1时为压缩弯曲不对称变形中等柔度失稳.     

竖向激励下弹性半空间单一覆盖层的表面位移

利用传递矩阵法和Laplace-Hankel联合变换技术,推导出层间完全接触的弹性半空间单一覆盖层模型表面作用脉冲荷载时覆盖层表面竖向位移场解析解.通过退化为弹性半空间问题,与经典解对比,验证了该计算方法的准确性.     

循环压缩－拉伸载荷下矩形板的极限强度

采用弹性大变形分析以及塑性分析相结合的方法讨论了循环压缩－拉伸载荷下长矩形板的非弹性载荷－变形性能。重点是探讨循环面内载荷下薄矩形板在后屈曲范围内的滞回特性。分析表明，板的面内压缩刚度和承载能力将随循环次数的增加而不断降低。     

循环压缩—4闰伸载荷下矩形板的极限强度

采用弹性大变形分析以及塑性分析相结合的方法讨论了循环压缩－拉伸载荷下长矩形板的非弹性载荷－变形性能。重点是探讨循环面内载荷下薄矩形板在后屈曲内的滞回特性。分析表明，板的面内压缩刚度和承载能力将随循环次数的增加而不断降低。     

赫兹点接触133年

引入弹性半空间的Boussinesq解,计算赫兹接触区域内的法向弹性位移.在法向载荷作用下,假定两接触表面的交线是一个椭圆,接触应力呈半椭球函数分布.用二次函数来描述接触点附近的一般曲面方程.     

立井混合作业加大段高时围岩稳定性实验探讨

利用空间相似材料模拟实验,对立井混合作业方式4m和8m段高时围岩变形及失稳规律进行了研究。得到了围岩表面径向位移的分布与发展规律,以及围岩的失稳形式与失稳位置,并对实验结果进行了分析,最后建议加大我国目前的施工段高。     

弹性半空间表面在水平谐和集中力作用下的位移

利用Dirac delta δ(t)脉冲力作用下位移的Laplace变换求得了水平谐和集中力作用下弹性半空间表面位移的积分形式解。与Lamb求解积分表达式的方法不同,本文使用了Heariside谐和阶跃函数H(t)e~(iωt),从而求得了匀质各向同性弹性半空间在水平谐和集中力作用下动水平表面位移的精确闭合解。这种动谐和集中力的精确解与著名的Ceruti静力解以及Chao的动力解相对应。由所得精确闭合解所计算的结果以图线表示之,并与鸟海的理论结果作了对比。     

圆筒形件多次拉深不用压边时的皱曲判定

在分析多次拉深变形特点的基础上,本文建立了塑性失稳皱曲的计算模型。运用压缩塑性失稳理论导出了变形区边缘塑性失稳皱曲的临界切向压应力的表达式,进而得出了圆筒形件多次拉深不用压边时变形区不会皱曲的条件,并以08钢为例进行了对比论证,绘制了拉深塑性失稳皱曲的临界曲线,得到了比较满意的结果。     

混凝土人字形折板式网壳结构的弹性稳定分析

弹性稳定是结构非线性分析时考虑缺陷影响的基础。对混凝土人字形折板式网壳结构基于对称性作简化分析,导得结构弹性失稳临界荷载计算的超越方程并给出临界荷载-肋梁刚度比曲线。采用有限元方法计算结构的失稳荷载,给出了低阶失稳模态;并考虑边梁、脊线和肋刚度及矢跨比的影响计算弹性失稳临界荷载,上述刚度改变通过调整构件截面高度实现。结果表明:结构的低阶弹性失稳模态关于脊线对称,其中一阶模态为半波反对称变形;矢跨比是影响弹性失稳临界荷载的重要因素,建议矢跨比不低于1/6;增大边梁的截面高度并不能有效提高其抗扭刚度,因此不能显著影响弹性失稳临界荷载;脊线刚度对弹性失稳临界荷载的影响较小;肋刚度的增加可以大幅度提高结构弹性失稳临界荷载。