金属材料断裂与应力状态参数的关系

罗德参数、软性系数和应力三维度是研究金属材料变形、破坏时常用的应力状态参数,分析从三向压缩到三向拉伸不同应力状态下各参数值的变化,得出:应力三维度值从小向大有规律地变化,罗德参数和软性系数则不能分析裂纹体、无裂纹体金属材料断裂破坏的试验结果;同时认识到构件中,体积变形较大、形状变形较小处是材料发生脆断、准脆断的断裂萌生点,此危险点正是应力三维度有较大值处。     

复杂应力状态断裂判据的讨论

结合对脆性材料常规破坏试验结果的分析,修正了脆性断裂强度条件,将新的强度条件用于解决复合型裂纹的断裂问题,认为应力三维度极大值处对应于裂纹的启裂位置,裂纹的启裂方向则与处的最大拉应力方向有关,给出了一个新的复合型断裂判据,利用铝合金平面应变断裂实验结果对新判据作了验证。     

几种合金钢断裂机理与宏观断裂方向的研究

通过研究几种合金钢在常规破坏试验和复合型断裂试验过程中的断裂现象,分析不同应力状态下的断裂试验结果,发现随应力三维度由大到小变化,材料的断裂形式依次为组织断裂、孔洞正断、孔洞剪断、塑性剪断及焊合。且发生孔洞剪断时,危险点位于应力场中应力三维度取极大值处;发生塑性剪断时,危险点位于应力场中等效应力取极大值处,断裂方向均为危险点处最大剪应力作用面方向。     

无损测定金属表层三维应力分布的研究

各种具有强烈织构或经过磨削、轧制及其它表面处理的金属材料其表层往往存在激烈的应力梯度,应力主平面很可能不再平行于试样表面(σ_(13),σ_(23),σ_(33)≠0),所以表层呈三维应力的层深分布,不能再用常规的X射线应力测定方法来侧定其应力。在以往工作的基础上,本文介绍一种新的三维应力测定方法,与此同时,还提出了无损测定金属表层三维应力层深分布的新途径。有关试验在附有试样侧倾装置的衍射仪上进行。     

纯铝试样厚度与缺口深度对拉伸破坏的影响

对含缺口矩形截面纯铝试样进行拉伸破坏试验,通过改变试样厚度和缺口深度研究应力三维度对试样破坏的影响;采用有限元方法对试样的拉伸破坏进行了模拟分析.试验和模拟分析表明:断裂应变随试样厚度的增大而增大,而缺口深度增大时断裂应变却减小,因此,以往应力三维度增高导致断裂应变下降的观点不一定正确.     

基于试验与模拟的修正GTN模型参数反求分析

设计6种不同应力三轴度的试样,进行拉伸试验并得到不同工况下的载荷-位移曲线.运用Voce+Voce流动应力模型外推拉伸试验数据得到材料的力学性能曲线.运用有限元软件ABAQUS/Explicit模块及用户子程序VUMAT将Nahshon提出的含剪切修正项的GTN(Gurson-Tvergaard-Needlemen)模型应用到有限元模拟中,研究各组试样的损伤演化和断裂过程.为使GTN模型更准确地应用到不同应力状态下,假定损伤参数εn为关于应力三轴度η的指数函数.运用反求法分析不同缺口半径的拉伸试验,确定GTN模型中面向高应力三轴度情况的损伤参数,同时结合数值模拟与剪切试验的对比确定剪切系数Kw.结果表明,确定的修正GTN模型参数可以应用到较宽的应力三轴度范围包括纯剪状态.     

以塑性功函数为硬化参数的土的弹塑性模型

为解决清华弹塑性模型参数多和参数确定困难的问题 ,以永定河砂试验资料为基础 ,提出了以塑性功 Wp 的函数为硬化参数的土的弹塑性模型。给出了模型参数用等向压缩试验和常规三轴试验确定的方法。模型可用于三维应力状态的分析。应用所建模型对中密永定河砂的应力应变关系预测曲线与试验曲线进行比较 ,结果表明它可以较好模拟砂土变形的剪胀、剪缩特性     

16MnR钢应力三维度与断裂机制的实验研究

通过对１６ＭｎＲ钢拉伸实验的测试数据，计算结果和应力三维度与断裂机制关系的分析，了应力三维度与Ⅰ－Ⅱ复合型断裂机制的关系，并得出了此钢Ⅰ－Ⅱ复合型断裂机制转换的应力三维度临界值。     

树的绝对断裂度

引进了图的一个新的参数一绝对断裂度。从另一个角度来刻画图的连通性。研究了树的绝对断裂度，获得它的一些性质。     

三维裂纹应力强度因子的一个近似计算方法

本文提出了一个新的计算三维裂纹应力强度因子的近以方法。文中引进了一个概念,即裂纹边界上任一点的应力强度因子值是按不同的方向而改变的,并列出了它们之间的关系式。一个三维裂纹问题于是就可作为一系列分离的平行板片来处理。文中借用现有的二维裂纹问题的解,对两组具有共同裂纹端点的系列板片进行了分析;从而求得三维裂纹应力强度因子沿其裂纹周界的变化曲线。作为应用示例,文中采用本方法求解了一个无限体内埋方形片状裂纹面承受均匀拉伸的问题和一个熟知的、半无限体边界上存在半圆形表面缺陷的问题。     

三轴受力状态下岩石损伤扩展力学特性研究

将先进的计算机层析 (CT)技术应用于岩石损伤扩展特性研究 ,对岩石在三轴受力状态下损伤扩展力学特性进行即时CT扫描。文后对三轴受力状态下岩石损伤扩展本构关系进行了简单地分析     

一类新三元紧支撑正交小波及其构造

研究了一类新三元紧支撑正交小波的构造方法,由此构造方法可得到一类新的三元张量积(可分的)小波和三元非张量积(不可分)小波,而且构造过程较为简单。在给出详细的构造方法的同时,讨论了这类新的三元小波所具有的消失矩性质,最后给出了一些具体的例子。     

用非均匀网格FDTD法计算部分介质填充脊波导的截止频率

文章提出用非均匀网格FDTD法分析部分介质填充脊波导,给出了非均匀网格剖分的参数条件。实例计算了部分介质填充的双脊波导、三脊波导的截止频率,其结果与文献报道值吻合较好;计算了部分介质填充非对称脊波导的截止频率,并获得归一化截止频率谱图。在相同网格数下,本算法既具有良好的精度,又仅占用很少的内存和较短的运行时间,在短时间内能获得较满意的结果。     

表面形貌对应力集中系数的影响研究

基于线弹性力学计算了机加工试样表面各点的应力分布,提出了等效应力集中系数的概念,该参量可以反映机加工表面的总体应力集中水平.采用谐波叠加的方式模拟表面形貌,提出了表面形貌有限元建模的新方法.分析了粗糙度的各表征参数对有效应力集中系数的影响.结果表明表面形貌各粗糙度表征参数对有效应力集中系数均具有明显的影响,各粗糙度表征参数与有效应力集中系数之间具有二次曲线拟合关系式.      

基于频率变化平方比的压力管道损伤定位方法

利用摄动原理探讨了基于振动模态分析的结构无损检测技术，并把频率变化平方比应用于压力管道，从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。并且利用该方法对一钢管进行了数值模拟和试验，结果表明方法简单可行，可为解决工程实际问题提供一定的参考。     

强力砂带平面磨削工件表面残余应力的研究

分析了强力砂带平面磨削时工件表面残余应力产生的原因，通过分析磨削热的影响，找出了一个由磨削用量组成的亲折磨削参数，建立表面残余应力数学模型。经过实验验证，此模型能恰当地描述强力砂带平面磨削时工件表面残余应力分布的规律，并分析了各因素对模型中参数的影响，得出一些重要结论。     

ZrO2-ZiCrAl系功能梯度热障涂层界面残余热应力研究

研究用等离子喷涂方法制备Ｚｒｏ２－ＮｉＣｒＡｌ系功能梯度热障涂层的不同梯度过渡层之间,以及与基体之间界面的残余热应力和功能梯度热障涂层厚度、组分对残余热应力的影响．方法来用热弹性有限元方法．结果所设计的功能梯度热障涂层的界面残余热应力得到有效缓和．结论对于所要保护的基体,可用有限元数值分析结果选择适当的功能梯度材料体系．     

一族多分量的刘维尔可积系及其可积耦合

本文首先利用向量loop代数得到了一族多分量的刘维尔可积系,然后由G珘3的扩展loop代数G珘6得到了所得可积系的可积耦合,最后利用变分迹恒等式分别得到了其三哈密顿结构.     

庞加莱球的光纤应力测量

推导用斯托克斯参数表示的光纤应力计算公式．指出在一个无损耗单元内,从一个偏振态到另一个偏振态的任何变化,都对应着庞加莱球相对于直径的一个旋转．如果令球的半径为R=k(相位应力系数),则压应力F可用球与S2OS3平面相交圆上的一段大圆弧表示．当入射光为线偏振光时,若单模光纤无固有双折射,则F=k[tg^-1(S3/S2)];若单模光纤存在固有双折射,可将固有双折射看成-初始附加压力Fo的作用结果．给出斯托克斯参数测量值和光纤应力计算值．并比较实际外加应力．结果与实际情况相符。