水射流辅助破岩机理研究（2）－水滴撞击

利用MSC.Dytran中的具有强度的多材料欧拉网格模拟水滴和有限长连续射流对靶板 (岩石)的高速冲击作用，研究了靶板破坏深度、破坏宽度与水滴初压力、速度、入射方向、 板厚以及连续射流的密度等的关系及其物理意义. 用应力波理论来解释靶板的层裂现象，试 图多角度分析射流破岩机理.     

长型浮置板轨道隔振系统理论分析(I)——弥散曲线及临界速度

浮置板轨道结构是近年来减振降噪效果最好的轨道结构形式.将整个轨道结构看作一个隔振黑匣子,钢轨与浮置板分别用欧拉梁来模拟,推导动力方程,用傅氏变换将其转换到频率-波数域中,求得系统的弥散方程,并给出轨道结构临界速度计算方法.定义了反映浮置板轨道结构参数的质量比例ξ_(m)、刚度比例ξ_(h)及阻尼比例ξ_(c)等三个系数.在给定实际中板上结构物理参数的条件下,深入讨论了三个比例系数对于系统弥散曲线以及临界速度的影响,进而为浮置板轨道共振频率及临界速度的初步设计提供建议.     

长型浮置板轨道隔振系统理论分析(Ⅰ)——弥散曲线及临界速度

浮置板轨道结构是近年来减振降噪效果最好的轨道结构形式.将整个轨道结构看作一个隔振黑匣子,钢轨与浮置板分别用欧拉梁来模拟,推导动力方程,用傅氏变换将其转换到频率-波数域中,求得系统的弥散方程,并给出轨道结构临界速度计算方法.定义了反映浮置板轨道结构参数的质量比例ξ_(m)、刚度比例ξ_(h)及阻尼比例ξ_(c)等三个系数.在给定实际中板上结构物理参数的条件下,深入讨论了三个比例系数对于系统弥散曲线以及临界速度的影响,进而为浮置板轨道共振频率及临界速度的初步设计提供建议.     

杂形板弯曲问题的研究

在文献[1]的基础上,本文再次用康托洛维奇近似变分法分析了杂形板在不同的边界条件下的弯曲问题,杂形板的几何形状由文献[1]的“两直角梯形板”推广到任意梯形即具有两条斜边的“无直角梯形板”。因此,文献[1]只是本文的特殊情况。     

钢筋混凝土空心板的计算

本文介绍钢筋混凝土空心板在集中荷载作用下的内力计算。钢筋混凝土空心板系各向异性板,其内力计算较为繁琐。当D_xD_y=(2D_(xy)+D_1)~2时,本文方法将各向异性板的弹性曲面微分方程转为各向同性板,从而求解板的弯矩,较为方便。计算值与实测值相比,符合程度较好。     

对称的简支梯形底扁球壳的非线性分析

弹性板壳的几何非线性分析已被广泛的研究,然而,目前的大部分工作都局限于简单的边界条件和规则的矩形或圆(环)形域,对工程实践中普遍存在的不规则形状板壳的研究工作较少。国内关于梯形板的研究工作参看文献[2—4],文献[5]是国外用摄动法研究了周边固支不可动平行四边形板的非线性弯曲,文献[6]用差分法研究了同一问     

梯形薄板的弯曲

本文用康托洛维奇的近似变分法,分析了杂形板在各种边界条件下的弯曲问题。杂形板的几何形状可以是任意梯形或三边形、矩形、平行四边形以及文献[1]中的"具有两直角梯形"板都是本文的特殊情况。     

正交异性板Griffith裂纹应力强度因子K_Ⅰ~*K_Ⅱ~*的计算

首先证明用于计算正交异性板裂纹的 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*因子的叠加原理.设 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*是有裂纹的正交异性板中由面力(?)、(?)和体力 x、y 引起,则此板的应力σ_x、σ_y、τ_(xy)和 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*必满足下列一 ...     

水射流辅助破岩机理研究(1)－－气泡空蚀

利用MSC. Dytram软件中的具有强度的多材料欧拉网格模拟了高速运动气泡对靶板(岩石)的冲击过程，研究了靶板破坏深度、破 坏宽度与气泡初始压力、速度以及入射方向等的关系，试图指出这些关系的物理意义并分析射流破岩机理.     

正交异性板Griffith裂纹应力强度因子K_Ⅰ~K_Ⅱ~的计算

首先证明用于计算正交异性板裂纹的 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*因子的叠加原理.设 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*是有裂纹的正交异性板中由面力(?)、(?)和体力 x、y 引起,则此板的应力σ_x、σ_y、τ_(xy)和 K_Ⅰ~*、K_Ⅱ~*必满足下列一     

理想塑性壳的近似屈服条件

理想塑性薄壳的精确屈服条件是以六个广义内力n_x,n_y,n_(xy),m_x,m_y,m_(xy)来表达的,它们十分复杂,不便应用.本文按壳体材料在平面应力状态的屈服准则,f(σ_x,σ_y,σ(xy))=σ_s下引入膜力强度n=f(n_x,n_y,n_(xy))和力矩强度m=f(m_x,m_y,m(xy))这两个参数,导出了弱作用近似屈服面φ(n,m)=1;给出了精确屈服面的最优内接屈服面为n~2+m=1,外接屈服面之一为max{n,m}=1. 文中建议利用独立作用屈服面max{n/n_o,m/m_o)=1来计算壳体的承载能力;再取n_o~2+m_o=1,就能给出相当好的下限,取n_o=m_o=1,则能给出一个上限;最后并以同时受拉伸和弯曲的简支环板为例,说明了这个屈服面的应用是十分简单的;以均布载荷作用下周界不可移椭圆抛物面扁壳为例,简单讨论了独立作用屈服面在求解非轴对称扁壳问题中的应用.     

压缩双裂纹和单裂纹圆孔板应力强度因子公式

从理论模型和数值分析上澄清了国外文献关于压缩双裂纹圆孔板(double cleavage drilled compression,DCDC) 的应力强度因子不同的公式引起的混淆. 证明Plaisted 等用修正压缩无限大板中圆孔双边裂纹的解和欧拉-伯努利梁理论得到的DCDC 应力强度因子公式都存在推导和原理性的失误. 指出Jenne 等推导的公式形式过于复杂不便使用, 而He 等的公式适用范围偏小. 通过拟合有限元法宽范围数值计算结果导出DCDC 的应力强度因子的新公式, 该公式形式简单, 对无量纲裂纹长度和无量纲板宽度适用范围较大, 最大误差是7%. 此外, 还对新提出的压缩单裂纹圆孔板(single cleavage drilled compression, SCDC)做了分析, 首次得到的SCDC应力强度因子公式的最大误差是5%. 给出的2 个公式可分别用于脆性材料DCDC 或SCDC 试样的断裂韧度测试.     

晶粒取向和晶界对双晶铜变形的影响

在扫描电子显微镜(SEM)下拉伸双晶铜样品,用数字图像相关方法(DIC)处理样品在不同应变状态下的SEM图片,得到正应变场E_(xx)和剪应变场E_(xy),并通过E_(xx)和E_(xy)的演化研究双晶铜的变形特征,以及晶粒取向和晶界对它的影响。正应变场E_(xx)显示两晶粒内部、晶界附近分别有单、双系滑移开启,滑移带会造成局部变形的不均匀。随着应变的增加,滑移带数量增多而强度减小,变形趋于均匀化。相比软取向晶粒,硬取向晶粒中的滑移带数量少而滑移带强度高。剪应变场E_(xy)幅值远小于E_(xx)幅值,因而观察不到滑移带。软取向晶粒比硬取向晶粒的平均正应变E_(xx)大,它们之间的差别在8%的拉伸应变后随着应变的增加而被放大,晶界产生更高的协调应力,使得晶界附近的剪应变E_(xy)开始急剧增加。     

对称角铺设复合材料层合梯形板振动分析的一种有效方法

本文给出了对称角铺设备复合材料合梯形板振动特性分析的一种有效方法，可方便地处理具有内部点支承及各种边界支承时矩形，平行四边形，三角形，等腰梯形，与非等腰梯形层合板的横向弯曲振动问题。     

对称角铺设复合材料层合梯形板振动分析的一种有效方法

本文给出了对称角铺设复合材料层合梯形板振动特性分析的一种有效方法，可方便地处理具有内部点支承及各种边界支承时矩形、平行四边形、三角形、等腰梯形与非等腰梯形层合板的横向弯曲振动问题．     

欧拉描述的大变形固结理论

以往大变形固结理论主要基于一般的固体力学模型,其控制方程忽视了固结过程中排水引起 的质量变化. 提出饱和土的连续介质模型,并基于连续介质力学的公理体系推导了反映质量 变化的欧拉描述的大变形固结控制方程. 发现传统固结理论中：(1)忽视了渗流速度对土体平衡条件的影响;(2)决定土体平衡的总应力张量只有在土体变形速度和渗流速度方向相同时才具有对称性等. 在忽略变质量效应等条件下,传统理论成为本文理论的特例. 通过算例 的有限元分析,比较了欧拉描述与两种物质描述方法的差别,得到初步结论：(1)欧拉描述 方法计算的地基沉降量要小于物质描述方法的结果;(2)欧拉描述方法计算的侧向位移偏大 于两种物质描述结果.     

上下底简支梯形板的弯曲问题

本文用双调谐方程直角坐标通解求得了上下底简支梯形板的精确解。此方程还可推广到有两条平行简支直线边界而其余边界为光滑曲线的一类异形板弯曲问题。 数字实例的理论计算值与几种近似方法求得的结果均甚为一致,充分证明了这个解是正确的。     

欧拉公式对针叶树木材压杆的适用范围

<正> 求细长压杆的临界应力用欧拉公式式中(?)为细长压杆的临界应力;E 为压杆材料的弯曲弹性模量;λ为压杆的柔度.式(1)由压杆的挠曲线近似微分方程推导得出.该方程只有在材料服从虎克定律的条件下才能成立.由     

FRP加固梁的FRP-混凝土界面脱胶分析

为了研究纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer, FRP) 加固梁的FRP-混凝土界面脱胶破坏过程,本文将混凝土梁和FRP 板均视为线弹性的欧拉-伯努利梁(Euler-Bernoulli beams), 且两者通过粘结层胶结在一起. 对于FRP-混凝土结构,有两种形式的脱胶破坏：板端脱胶破坏和跨中裂缝导致的脱胶破坏.对于FRP-混凝土梁,利用合理的粘结模型按第2 种脱胶失效形式,详细讨论了FRP-混凝土界面的脱胶过程,得到了不同阶段的胶结滑移、界面剪应力和FRP 轴向力的解析解. 实验研究验证了理论分析的结果,参数研究进一步探讨了胶结长度和粘结层厚度对于FRP-混凝土界面脱胶行为的影响.     

各向异性任意四边形板的自由振动

本文通过坐标变换写出了各向异性任意四边形板的振动能量方程。计算了四边简支的矩形、菱形及梯形等板的固有频率。方法具有一般性,精度令人满意。