三维弹性接触问题的边界元法

本文从弹性理论的基本方程出发给出了三维无摩擦弹性接触问题的边界积分方程及数值离散技术,并通过实例将本法的计算结果同理论解、实验结果和其它数值方法的结果进行了比较,表明该方法是非常有效的。     

轮和弹性地基梁的接触问题

本文研究弹性圆盘和弹性地基梁的光滑接触问题。对弹性地基采用Ｗｉｎｋｌｅｒ假设并只计受压部分。根据圆盘和梁的接触、梁和地基的接触的几何条件；弹性地基梁的平衡微分方程及边界条件；平衡条件，建立此接触问题的积分方程。这是一个带Ｃａｕｃｈｙ核的奇异积分方程，应用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式展开，求出此方程的解析解。     

高速推力盘热弹流润滑性能的研究

从推力盘的实际工作情况出发，用数值计算联立求解雷诺方程、弹性位移方程、油膜厚度方程、润滑油粘度和密度方程、速度方程、能量方程以及界面温度方程，得出了高速工况下推力盘热弹流润滑接触问题的完全数值解，计算出平均速度、载荷、锥角、润滑油粘度与推力盘最小油膜厚度的关系，并以Сапвыков的实验结果对文中数值计算结果进行了验证     

轴向运动黏弹性梁平面耦合非线性受迫振动

 数值研究简支边界条件下,平面耦合轴向运动黏弹性梁受简谐外激励的非线性受迫振动稳态响应问题.在控制方程中,黏弹性本构关系采用物质导数.运用有限差分方法,对两端简支的轴向运动黏弹性梁的非线性受迫振动平面耦合模型求数值解.当激励频率接近固有频率时,通过对平面耦合非线性受迫振动稳态的幅频响应进行数值仿真,确定外激励幅值、黏弹性系数以及非线性系数对稳态周期解的幅值的影响.     

具有转动弹性支承杆的热弹性过屈曲分析

基于轴线可伸长杆的几何非线性理论,建立了两端为转动方向弹性约束杆的热屈曲控制方程.该问题是包含杆轴线弧长在内的多未知函数的强非线性两点边值问题,无法求其解析解.本文采用打靶法得到了该问题的数值解,给出了具有不同长细比?不同弹性支承系数杆的热过屈曲平衡路径和平衡构形.     

用边界单元法解线弹性接触问题

本文以边界单元法求解二维无摩擦弹性接触问题,分析不同接触情况中边界上满足平衡与协调的条件后,提出了可能接触与已接触两种状态的边界条件,然后应用弹性力学边界积分方程并将边界离散为若干直线段集合使之变为代数方程以求其数值解,将判定边界间是否嵌入和受拉的条件仅限于可能接触的边界,因而简化了迭代计算,最后所得解包括全部边界上的面力与位移,以及接触压力的分布,通过二算例表明,此法比有限单元法节点总数少、数据准备简单、计算速度快且精度更高。     

超细长弹性杆的动力学模型及动力学方程解的存在性

在kirchhoff弹性杆理论框架下,考虑可以扭转、弯曲、剪切、拉伸并受到内力作用的弹性杆模型.在截面主轴坐标系下,建立了利用剪切拉伸向量描述的运动弹性杆的动力学模型;根据Doliwa和Santin提出的曲线运动方程的可解性理论,利用Lax方程可解性,分析了该动力学模型解的存在性,为对这一类动力学方程进行数值求解和数值模拟提供了理论依据.     

弹性压头与正交各向异性梁的接触问题

本文将文推广到弹性压头情形。采用近似格林函数方法,建立弹性压头与正交各向异性梁接触问题的积分方程。其中格林函数是由半平面的位移解,梁的挠度理论求得。文中对简支梁对称地受压头作用进行分析。假定未知的压力分布展开成Chebyshev多项式,比较各项的系数即可得到积分方程的闭合解,于是接触应力,压力与接触区长度等关系即可得出。     

弹性力学方程的符合表达式系统

从一般的弹性体变形理论出发,利用Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ系统,初步建立了弹性力学方程的符合表达式系统,它能够自动地完成若干类弹性问题的精确求解过程,给出解析解的符号表达式,对解析解可以自由完成所需的数值化与图形化过程。     

二维裂纹传播的动光弹性分析

本文用动光弹性法分析探讨二维裂纹传播动态特性,用多火花高速照相机记录双悬臂梁试件中裂纹传播的光弹性等差线条纹图,在几个包含从起裂到止裂的试验中取得这些条纹图的试验数据,给出时间对裂纹长度t-a和裂纹长度对动态应力强度因子a-K_Id两组曲线。讨论了运动方程和它的解。给出裂纹传播的裂尖附近的动态应力场和提供一个光弹性估计动态应力强度因子的实用分析程序。从本文解出发,将数值分析等差线条纹图和试验的等差线条纹图对照,可见两者能很好的符合。     

光弹法测V型切口尖端应力强度因子的尝试

本文用光弹法测定Ⅴ型切口尖端、应力强度因子。结果表明,等色线条纹数据应在y方向及其邻域测量。建议光弹图象放大50倍以上,并按文中的(4)式计算K_I。     

分荷法光弹实验及在矿山地压管理中的应用

针对目前二维光弹实验中对模型进行液压或气压双向同时加载存在系统管路复杂,设备昂贵,常出现漏油、漏气问题,利用环氧树脂光弹材料的冻结性能,以某有色金属矿山采场地压管理为例,采用一种等效的双向分次加荷法——分荷法,一个方向烘箱内冻结加载,另一垂直方向光弹仪上常温加载,把双向同时加载分解为两个垂直方向的先后两次单向加载。实验结果表明,达到了双向同时加载的同等效果。该法简便易行,经济有效,克服了双向同时加载常出现漏油、漏气的缺点,丰富和发展了光弹模拟实验技术。     

光弹性法和焦散线法研究联结零件接触应力

采用经典的三维光弹性实验技术和新兴的焦散线实验方法，分别研究了螺栓联结件的三维接触应力及其接触影响区域。所得实验结果为汽缸盖接触联结系统的设计、机械螺栓联结零件的有限元计算及其可靠性分析，提供了实验依据，并开拓了焦散线法实验的应用范围。     

New Methods of Determining the Mixed Mode Stress Intensity Factors for V-Shaped Notch

In this paper, on the basis of the stress field given by D.H.Chen, three new photoelastic methods are developed for determining the stress intensity factors K1 and K2 of V-shaped notch. Some photoelastic experiments are performed on a skew -symmetric 45° notch. Measurements of the coordinates components of r,θand fringe order N are made for progressively smaller fringes and used in the proposed methods to solve K1 and K2.Plots of apparent K vs. r/l are made and extrapolated to the notch tip to yield the true values of K1 and K2.The results obtained by the three methods are very close to each other. When the notch problem is simplified as a crack problem, the corresponding equation is identical to the one proposed by D.G. Smith, which shows that the proposed methods are applicable for both notch and crack problems.     

夹层隔震橡胶垫在轴压作用下的应力研究

对轴压作用下夹层橡胶的应力分布进行了分析，并利用光弹试验方法进行了验证，为夹层隔震橡胶垫力学性能的研究提供了一种简便的方法。     

岩石分形节理光弹实验与数值模拟研究

从分形几何的观点出发，根据岩石结构面具有统计自相似特征，采用Mandelbrot-Weierstrass函数在聚碳酸脂板人为生成不同分维的分形曲线来模拟岩石节理不同的粗糙度，对该试样进行了一系列单压和压剪光弹实验。运用ANSYS系统，通过对模拟分形节理实验过程的数值模拟，研究了定量刻划节理粗糙性的分维对应力场分布变化的影响，并与光弹实验结果作了对比分析。研究表明，数值模拟结果与光弹实验结果有较好的一致。     

直齿锥齿轮齿面载荷及齿根应力分布的研究

导出了求解直齿锥齿轮齿面载荷分布的柔度矩阵方程,利用三维有限元及三维光弹实验,对模型齿轮的齿面载荷及齿根应力分布规律,进行了详细的分析。     

连铸机新型拉矫辊的设计与实验

为提高连铸机拉矫辊的使用寿命,提出了新型复合式拉矫辊结构,在对其应力分析的基础上,进行了结构尺寸优化设计,并进行了光弹及热光弹性实验研究,结果表明：此新型复合辊可大幅度降低其循环应力幅值,从而提高使用寿命。     

光电复合法测载的精度分析

探讨光电复合法测载的精度问题，论述四种非整数级光弹性条纹级数n读取的方法，提出准确地获取光弹性条纹级数n是提高分析精度的一种重要手段，并用一个典型实验对光电复合法测载进行了精度论证。     

电子散斑和全息光弹混合方法测量透明材料的应力强度因子

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法,但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗室,要经过显影定影及再现,而且不能直接数字化使其应用受到限制,提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉有机结合的方法,不但克服传统全息光弹性的不足,而且使全息光弹性实现了数字化,中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上,定量求得其应力强度因子K1,实验值和理论值具有相一致的结果。