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假设剪切摸量沿厚度方向连续且为指数形式模型,给出了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力载荷作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端的应力场和位移场进行了求解。与经典理论的解答不同,裂纹尖端应力为有限值,裂纹尖端应力幅值随长条高度的增加而降低。 相似文献
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为了防止航天器在受到撞击后造成灾难性破坏,选取含半球形表面缺陷和表面裂纹的三维线弹性体(简称表面缺陷裂纹问题)作为研究对象,针对几种相关模型,采用康奈尔大学断裂力学小组编制的FRANC3D边界元软件对断裂分析中的关键参量--应力强度因子进行了数值分析,计算出了含半圆形表面缺陷裂纹体无限大和有限大的界限.半球形表面缺陷影响下,表面裂纹前沿的应力强度因子均随着裂尖与前自由表面间距离的增大而减小. 相似文献
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为研究弹性薄膜与基底交界面的薄膜裂纹问题,基于Beuth理论,将薄膜—基底结构的三维模型简化为平面应变模型,利用有限元分析程序计算薄膜裂纹断裂能量释放率Gs,并分析薄膜与基底的弹性错配及厚度比率对Gs的影响。结果表明:β=α/4时,Gs的幅值随着α(-1〈α〈1)的增大而增大。当α为负值时,Gs具有稳定性;反之,Gs具有不稳定性。Gs随着薄膜厚度的增加而增加,当hs/hf〉2时,其变化较小。该研究为工程实践提供了理论参考。 相似文献
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门式刚架受冲击或振动引起的大的动态应力易导致结构破坏。基于有限元理论,利用大型有限元分析程序对门式刚架轻钢结构进行瞬态动力学和谐响应分析,得到了梁柱端板中点位移随时间和频率变化的曲线。结果表明,在0.3 s时,x、y方向变形总量最大;当外载荷的激振频率与结构固有频率(3.021 5 Hz)接近时会引起结构共振。该研究为门式刚架轻钢结构的工程应用提供了参考。 相似文献
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深部矿井围岩应力变形的ANSYS数值模拟 总被引:4,自引:1,他引:4
针对矿井开发日益向地壳深处发展的现状,根据岩石力学和流变力学原理,分析了矿井在深部开采条件下开采深度和温度对围岩应力和变形的影响.采用大型通用有限元分析软件ANSYS,建立二维模型并对某矿井进行了数值模拟,184号节点在1 500和2 000 m深度下,矿井岩石的应力分别为42和56 MPa,位移分别为1.18和1.57 m.结果表明:围岩的变形随时间的增加而增加,并且围岩的应力与变形随开采深度(温度)的增加而增加. 相似文献
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假设剪切模量和密度沿厚度方向连续且为指数形式模型,研究了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力荷载作用下的运动裂纹问题.利用非局部线弹性理论和Fourier积分变换方法,将混合边界值问题简化为对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端的应力场和位移场进行了求解.与经典理论的解答不同,裂纹尖端应力为有限值,其最大值随长条高度和裂纹的运动速度的增加而增加. 相似文献
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弹性薄膜裂纹的应力强度因子分析 总被引:1,自引:1,他引:1
对裂纹垂直于薄膜与基底交界面,且尖端达到了交界面的情形进行分析.基于Beuth理论,把模型简化为平面应变问题,并通过有限元分析程序评价了具有裂纹的薄膜-基底结构的断裂机理,得到了薄膜与基底的不同弹性错配及不同厚度比率对薄膜裂纹的应力强度因子的影响.结果表明:对于β=0和β=α/4的条件下,应力强度因子的幅值随着α值(-1<α<+1)的增大而减小,其误差小于5%. 相似文献
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大容量试验站的直接短路开断试验回路通常用于中压配电网断路器的短路开断能力考核,直接试验回路的预期瞬态恢复电压(Transient recovery voltage, TRV)波形具有两参数特征。针对TRV参数计算和调试的复杂性,该文通过将TRV变量utr的解析表达式中两个有量纲量δ和ω0经过无量纲化处理,使得utr表达式中仅有一个无量纲量dS,从而使得TRV参数计算过程得到简化。最后,应用该无量纲化处理的两参数TRV计算方法,以额定电压12 kV,额定短路开断电流31.5 kA的S1级断路器短路开断试验方式T100s为例,验证了计算方法的实用性和有效性,试验波形和试验参数均满足标准要求。 相似文献
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针对椭圆形等直杆的自由扭转问题,建立了加权残值压力学分析的基本理论,并用最小二乘法推导出了应力计算的公式。经实验检验,理论值与实验值能较好吻合,表明该理论也可用于解决椭圆等直杆的约束扭转问题。 相似文献