有Storoidal孔口板的应力分布研究

本文用有限无法研究有Storoidal孔口板的应力分布及孔边应力集中问题。Storoidal孔口是由处在圓形(或椭圆形)和正方形(或矩形)之间一簇Storoidal封闭曲线所形成的孔口。Storoidal孔口在几何上富于变化,容易满足像机械,飞行器和船舶结构工程中开孔的需要。文中给出了七种Storoidal孔口板的应力计算,并给出数字结果和图表,用计算机对这种孔口板的应力分析结果表明,Storoidal孔口比通常类型孔口优越,故建议在工程中应用这种新类型孔口。     

基于Mathematica的蜂窝梁孔口应力集中问题的复分析

目的研究不同孔型的孔口应力集中问题,为蜂窝梁及其他开孔结构的工程设计应用提供参考.方法利用弹性力学的基本理论,运用复变函数的方法,引入保角变换,以无限大开孔板为例,借助Mathematica的符号计算功能,编制相应的程序对常用的蜂窝梁孔型—六边形、四边形、圆形孔口进行分析求解.运用孔口纯弯状态下有限元分析与理论计算结果进行对比和修正.结果计算推导得出了在几种不同应力边界条件下的孔口处的复应力函数,进而得到对应的孔口应力分布特征,借助有限元分析给出了纯弯状态下孔口应力的理论计算公式.结论孔口的应力集中程度随孔角曲率半径减小而加剧,圆形孔口能有效降低应力集中的影响,是一种理想的开孔形式.     

带任意圆角孔口的应力集中

带圆角孔口的应力集中问题是一类典型的数理力学问题,它广泛应用于工程实践中,可惜以往在这方面的研究结果却为数很少。本文在H.N.穆斯海里什维里复应力函数理论及文献[2]的基础上,研究并分析计算了下列两类荷载作用下,六十种常用带圆角孔口的应力集中问题;提出了理论计算关系式。 (1) 无限域内带圆角孔口在三种均匀应力场内的应力集中; (2) 无限域内带圆角孔口在孔边界作用有均匀荷载时的应力集中。为了便于工程应用,文中详细介绍了理论计算过程,利用最后的普遍关系式通过电算实际计算了六十种孔口的应力集中,获得了十二万个计算数据,可为工程实际方便的应用。文中以廊道型孔口及几种不同的圆角孔口为范例,系统的阐明了理论计算方法的实际应用。文中所得成果与实验结果吻合较好。本文成果已经在军工民用等工程实践中获得了重要的应用[6]。     

含圆孔有限厚度板的三维弹性应力场分析

通过三维有限元计算来研究含圆孔有限厚度板的圆孔边缘应力场,找出了应力集中系数与板的厚度、圆孔半径之间的关系,同时还分析了圆孔边缘的三维应力约束程度和三维应力约束区域的大小.研究结果表明:离面应力约束系数在板的中面最大,而在表面为0,三维应力约束影响区域的长度约为板厚的一半;应力集中系数沿厚度的分布是不均匀的,其最大值及位置与厚度有关;有限厚度板中面的应力集中系数及其最大值均大于平面应力或平面应变的应力集中系数;对含圆孔任意厚度板的应力集中问题,按平面应力或平面应变来考虑是不安全的;Sternberg等人对含圆孔任意厚度板的应力分布及应力集中系数的近似三维求解,仅适用于厚度较小的板,当板超过一定厚度时同样也是不安全的.     

含圆孔有限八次对称二维准晶的边界元分析

利用推广的Stroh方法，得到含有圆孔无限八次对称二维准晶材料的格林函数。进一步采用半解析半数值的边界元方法，获得在均匀边界加载作用下，有限八次对称二维准晶体内的圆形孔口所引起的应力解答，并分析半径尺寸以及不同加载情况对圆孔边应力的影响。     

1维6方压电准晶带4条裂纹的圆形孔口问题的解析解

利用复变函数方法与保角变换技巧,探讨了1维6方压电准晶中带有4条裂纹的圆形孔口的反平面III型裂纹问题,得出了应力强度因子和电位移强度因子的解析解.由该解析解得出极限情形下的对称4裂纹圆形孔口、3条裂纹的圆形孔口、共线双裂纹圆形孔口、单裂纹圆形孔口、十字裂纹、T形裂纹对应的III型裂纹应力强度因子和电位移强度因子的解析表达式.     

带不对称裂纹的圆形孔口的反平面剪切问题的解析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了带不对称裂纹的圆形孔口的反平面剪切问题,给出了Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子.在极限情形下,不仅可以还原为已有的结果,而且求得带对称双裂纹的圆形孔口问题、带单裂纹的圆形孔口问题在裂纹尖端处的Ⅲ型应力强度因子.     

南京工学院学报1982年总目录

序号题者],山,j 11﹃In,,土︵OC八︺ ,,曰11于自1︸1工2 2 2 4 44一类三阶线性偏微分方程奇性定解问题的显式解轴对称体非轴对称稳态温度场的离散计算法平面光弹性实验数据的自动整理振动系统模态分析的时域技术微振动梁和杆的反共振及伪共振二自由度非线性系统的组合共振问题有Storoidal孔口板的应力分布研究具有腰圆形孔口板的孔边应力分析弹性结构非线性动力学与动力稳定性问题的一个研究方法王元明佘杀贞木王玉民胡乾善郑万汾汪风泉戴德成王佩纶诸关炯戴德成10钢吊车梁在集中扭矩作用下腹板附加弯曲应力的试验 研究和计算方法沈素金11…     

具有不对称共线裂纹的圆形孔口问题的应力分析

利用复变函数方法,通过构造保角映射．研究了具有不对称共线裂纹的圆形孔口的平面弹性问题,求得在裂纹尖端的应力强度因子．在极限情形下,不仅可以还原为已有的结果．而且给出带双对称裂纹的圆形孔口在裂纹尖端的应力强度因子．     

铝合金材质中斜裂纹的扩展特性的评价方法

对于假想的用粘接而形成的两种不同材质的无限板,在两种材质的粘接面存在裂纹的情况下,根据其开口和滑移方向的变位量,England给出了计算沿着裂纹的应力分布的基本形式.将Eng-land的这些方程式扩展到同一材质的无限板中,继而对铝合金材质的有限板中的混合型裂纹,考虑了有限板的影响,导出了沿着裂纹的Ⅰ型以及Ⅱ型应力σyy,σxy的计算式.并给出了基于应力分布σyy,σxy的Ⅰ型应力扩大系数KⅠ及Ⅱ型应力扩大系数KⅡ的评价方程式.利用有限元法,对有限板中存在的理想的混合型裂纹,通过测得的开口和滑移方向的变位量验证了上述的应力分布及应力扩大系数计算公式的有效性.     

钢结构疲劳裂纹合理止裂孔形状研究

为了提高钢结构疲劳裂纹的钻孔止裂效果,研究了不同止裂孔形状的止裂性能。通过建立二维平面有限元模型,对比分析了不同孔形下的孔边应力分布及应力集中效应,提出了一种结合直线与圆曲线的腰圆形止裂孔(近跑道形状),并分析了其打孔参数对止裂效果的影响,得到了腰圆孔打孔参数设计方法。结果表明,增大腰圆形止裂孔的面积、减小圆弧半径能够进一步降低孔边应力集中,同时采用缓和曲线对该止裂孔的曲率突变位置进行过渡,能够改善止裂孔的受力性能,降低其应力突变,止裂效果更好。     

管状填充性椭圆形溶洞的围岩应力弹性解析分析

为分析含管状填充性椭圆溶洞的围岩应力,将实际工况简化为计及椭圆孔洞内压(q)的双向受压无限平面应力问题;以平面弹性复变方法为基础,把z平面椭圆外域保角映射到ξ平面圆外域,利用留数定理推导简化力学模型的2个复势函数φ1(ξ)和ψ1(ξ)的表达式,得到围岩任意一点应力分量(σρ,σφ,τρφ)的解析通式。随后,导出由孔洞内压产生的孔口附加应力场,讨论孔口应力随椭圆形状与围岩侧压系数λ的变化规律。研究结果表明:q产生的附加应力在孔口与x轴、y轴相交处分别有最大值、最小值;圆形孔洞无内压时,孔口应力的最大值随λ的增大而减小,最小值与λ无关。     

SFRC局部增强孔口高应力区的试验研究

本文通过对带圆形孔口结构的模型试验,分析研究了钢纤维砼对孔口周围局部高应力区的增强作用,探讨了在均匀竖向荷载作用下孔口结构的受力特征和破坏形态,分析了不同增强层条件下,孔口周围的应变分布和裂缝扩展变化规律,本文给出的模型试验结果可供工程设计参考。     

幂强化材料平板拉伸变形时椭圆孔口的应力集中

本文借助伪应力函数和复变函数法得到了含椭圆孔和椭圆形刚性夹杂的幂强化材料无限大板在单向拉伸作用下的解析解,讨论了孔口和夹杂附近的应力集中问题,给出了应力集中系数、应变集中系数与对应的线弹性问题的应力集中系数之间的关系。     

斜裂纹应力扩大系数的评价方法

假想的粘接而成的两种不同材质的无限板,粘接面存在裂纹的情况下,根据其开口和滑移方向的变位量,将England给出的计算裂纹的应力分布的方程式扩展到同一材质的无限板中.对同一材质的有限板中的混合型裂纹,考虑有限板的影响,导出了沿着裂纹的Ⅰ型与Ⅱ型应力σyy、σxy的计算式,给出了Ⅰ与Ⅱ型应力扩大系数KⅠ和KⅡ的评价方程式.最后,利用有限元法,对有限板中存在的理想的混合型裂纹,以测得的开口和滑移方向的变位量验证了应力分布及应力扩大系数计算公式的有效性.     

部分边界受力情形下带对称双裂纹的圆形孔口问题的解析研究

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了只在孔边受到均匀压力而裂纹面上不受力的情形下,带对称双裂纹的圆形孔口的平面弹性问题,给出复应力函数的精确表达式及应力场的解析表示,求得了裂纹尖端应力强度因子的解析解.在极限情况下,所得结果可以还原为在孔边及裂纹上均受到均匀压力时带对称双裂纹的圆形孔口问题.     

长卵圆形孔口附近的应力集中——在压力容器开孔补强中的应用

本文在文献[2]、[3]的基础上,首先利用文[3]的映射函数法将长卵圆形孔口的外域映射到单位圆内域,进而应用Muskhelishvili的复应力函数方法,系统地求得了孔边缘及其外域的应力分布,最后根据工程实际的需要讨论了一种进口压力容器的开孔补强问题。和以前的方法比较,本文方法求得的映象函数与实际孔口比较有较好的贴进度。利用本文的方法可以解决任意形状孔口的应力集中问题。     

一维六方准晶中带裂纹的椭圆孔口问题的解析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了一维六方准晶中带裂纹的椭圆孔口的反平面剪切问题.给出了Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子,在极限情形下,不仅可以还原为已有的结果,而且求得了一维六方准晶中带裂纹的圆形孔口问题以及两垂直裂纹问题在裂纹尖端的应力强度因子.     

带裂纹的椭圆孔口的反平面剪切问题的解析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究带裂纹的椭圆孔口的反平面剪切问题,给出Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子,在极限情形下,不仅可以还原为已有的结果,而且求得带裂纹的圆形孔口问题、两垂直裂纹问题在裂纹尖端处的Ⅲ型应力强度因子.     

带三条不对称裂纹的圆形孔口问题的应力分析

利用复变函数方法,通过构造新的保角映射,研究了具有三条不对称裂纹的圆形孔口的平面弹性问题,得到了复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的精确表达式,并求得裂纹尖端应力强度因子的解析解.在极限情形下,不仅可以还原为已有的情形,还可以给出L形裂纹的应力强度因子.