Ⅰ型动态扩展裂纹尖端的弹粘-理想塑性场

由于材料在扩展裂纹尖端的粘性效应的存在,考虑粘性效应并假设粘性系数与塑性等效应变率的幂次成反比,对理想塑性材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹粘塑性渐近分析,得到了不含间断的连续解,并讨论了Ⅰ型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律．分析表明,应力和应变均具有幂奇异性,通过分析使尖端场的弹、粘、塑性可以合理匹配．对于Ⅰ型裂纹,裂尖场不含弹性卸载区．趋于极限情况时,裂纹尖端处于一种超粘性状态,并积聚了大量的能量,在各个受压应力状态下裂纹扩展．     

对于正交异性材料屈服与流动的探讨

假定正交异性材料的屈服准则与各向同性材料的Huber-Mises准则同构,提出了无量纲应力屈服准则,进而推导了与之相关的塑性流动规则.用不同的简单应力状态下的应力-应变试验曲线,可以得到不同的广义等效应力-应变关系.     

有界随机媒质的等效介电常数

本文运用强扰动波动理论推导出半空间强扰动随机媒质的Dyson方程.在小尺度扰动下,给出了媒质的等效介电常数.在推导中考虑了空气-媒质分界面的影响.分析和计算结果表明:在媒质分界面处存在一过渡层,在该过渡层中,分界面对媒质的等效介电常数有较大影响,这在计算电磁波在有界随机媒质边界处的反射与折射时必须加以考虑.     

标准型方案与链型方案的等效性转换

本文通过对标准型与链型统计抽样方案的分析和研究，在等效性和可操作性原则下，使标准型方案和链型方案可以相互转换使用，并在计算机上实现程序化。     

单轴拉伸条件下细观非均匀性岩石损伤局部化和应力应变关系分析

岩石在拉应力状态下的力学特性不同于压应力状态下的力学特性．利用细观力学理论研究了细观非均匀性岩石拉伸应力应变关系包括:线弹性阶段、非线性强化阶段、应力降阶段、应变软化阶段.模型考虑了微裂纹方位角为Weibull分布和微裂纹长度的分布密度函数为Rayleigh函数时对损伤局部化和应力应变关系的影响,分析了产生应力降和应变软化的主要原因是损伤和变形局部化.通过和实验成果对比分析验证了模型的正确性和有效性．     

变厚度非均匀粘弹性复合圆柱体的旋转应力

在平面应变的假设下,给出了两个复合弹性圆柱体旋转时的解析解．外柱是由厚度按公式变化的正交各向异性材料所组成,它包裹着一个等厚度纤维增强粘弹性均匀各向同性的实心圆柱体．外圆柱体的厚度和弹性性质按半径方向的幂函数变化．应用边界和连续条件,确定复合圆柱体旋转时的径向位移和应力,应用等效模量和Illyushin逼近法,得到问题的粘弹性解．讨论了各向异性、厚度变化、本构参数以及时间参数,对径向位移和应力的影响．     

线性硬化材料中稳恒扩展裂纹尖端场的粘塑性解

采用弹粘塑性力学模型,对线性硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了渐近分析．假设人工粘性系数与等效塑性应变率的幂次成反比,通过量级匹配表明应力和应变均具有幂奇异性,奇异性指数由粘性系数中等效塑性应变率的幂指数唯一确定．通过数值计算讨论了Ⅱ型动态扩展裂纹尖端场的分区构造随各材料参数的变化规律．结果表明裂尖场构造由硬化系数所控制而与粘性系数基本无关．弱硬化材料的二次塑性区可以忽略,而较强硬化材料的二次塑性区和二次弹性区对裂尖场均有重要影响．当裂纹扩展速度趋于零时,动态解趋于相应的准静态解;当硬化系数为零时便退化为HR(Hui-Riedel)解．     

非均匀温度影响下格栅夹芯结构微极梁等效方法

通过胞元能量等效的方法,将格栅夹芯结构等效为连续的微极弹性材料,得到了等效微极弹性材料的本构关系.利用几何关系与平衡条件建立了微极梁受热变形的控制方程组,给出了微极梁位移随温度载荷变化的表达式.通过对比等效微极梁模型、夹层梁模型和ANSYS有限元软件计算的非均匀温度影响下悬臂格栅夹层梁受热弯曲变形的数值结果,验证了微极弹性等效的有效性.结果表明,将不连续的格栅夹芯结构等效为连续介质构成的模型时,由于约束的增加、自由度的减少,需要更多的应力、应变参量来描述其非局部的特性.     

周期性正弦凸起凹凸板等效刚度的研究

针对构造正交各向异性周期性正弦凸起结构凹凸板的等效刚度问题，根据经典弹性薄板理论，基于对单胞结构力学特性分析和单胞结构在板宏观结构上周期性均匀化分布的特点，推导了正弦凸起凹凸板的等效刚度解析公式.以四边简支周期性正弦凸起结构凹凸板为例，将该文计算结果与有限元模拟结果进行对比，验证了该文等效刚度的合理性和精确性.最后，分析了正弦凸起凹凸板几何参数对等效刚度特性的影响，给出了结构几何参数与等效刚度之间的关系.结果表明:应用该文方法可以有效计算周期性正弦凸起凹凸板的等效刚度；由于凹凸板在构造上的几何结构变化，与基础平板相比其弯曲刚度和抗扭刚度都有明显的提升.该研究结果对凹凸板静力学和动力学的进一步研究以及实际工程应用具有指导意义.     

井壁破裂与内部应变状态机理分析

为研究立井井壁破裂与内部应变之间的相互规律，搭建井壁实物模型以模拟井壁受力破裂过程和状态，利用分布式光纤技术对井壁内部应变进行监测，并分别从应力和应变多角度进行深入分析.结果表明：对于应变状态，当施加应力增大，井壁应变程度也随之增大，应变极大值所对应的井壁位置，其应变程度在范围内达到最大，破裂风险也就最高；对于应力作用，不同应力下井壁应变最大值与最小值之间的偏差度越大，井壁稳定性越差，越容易发生破裂；分析了应力、应变二者相互关联性，拟合各方向角所对应的井壁位置应变变化的线性方程，变化率数值越大，井壁应变增长速度就越快，当应变值超过所能承受极限时，井壁会更容易发生破裂；通过对井壁应变数据监测，分析了应变差值、偏差度和应变变化率，结合Lamé公式，建立了井壁应变破裂关系模型，为井壁破裂预警提供了新方案.     

无粘性土的应力矢量本构模型(Ⅱ)——应用

将史宏彦等提出的无粘性土的应力矢量本构模型应用于分析多种复杂应力路径下材料的变形问题。结果表明，此模型不仅能够很好地反映无粘性土的应力应变非线形、硬化性、剪缩剪胀性、与应力路径的相关性、主应力与主应变增量方向之间的非共轴性以及球偏应力与变形的耦合性等主要变形特性，而且也能够同时考虑主应力轴的旋转和中主应力对土的变形及强度的影响。模型预测结果与试验结果之间的良好吻合表明了该模型的广泛适用性。     

Optimal reinforcement of a material in a known state of stress

The problem of minimizing the total reinforcement of a material in a known state of stress is considered. In the proposed geometric formulation the problem reduces to the determination in normal stress space of the shortest path from a point representing the state of stress to the region of strength. Examples of the determination of the relative area of reinforcement in three-dimensional and plane states of stress are given for characteristic regions of strength: for plane stress and plane strain the calculations lead to expressions that permit the relative areas of reinforcement to be determined directly.Kucherenko Central Scientific-Research Institute of Building Structures, Moscow. Translated from Mekhanika Polimerov, No. 5, pp. 922–930, September–October, 1971.     

引用复变量伪应力函数来解幂硬化材料平面应力问题

本文引用复变量伪应力函数将幂硬化材料平面应力问题的协调方程化为双调和方程,从而使此类有强化材料的弹塑性平面应力问题能像线弹性力学平面问题那样采用复变函数法进行求解.本文推导出了幂硬化材料平面应力问题的应力、应变及位移分量的复变函数表达式,可推广应用于满足全量理论的一股弹塑性平面应力问题.作为算例,文中给出了含圆孔幂硬化材料无限大板单向受拉问题的解答,并和有关文献用摄动法获得的同一问题的渐近解进行了比较.     

A Comparison of homogenization, Hashin-Shtrikman bounds and the Halpin-Tsai Equations

In this paper we study a unidirectional and elastic fiber composite. We use the homogenization method to obtain numerical results of the plane strain bulk modulus and the transverse shear modulus. The results are compared with the Hashin-Shtrikman bounds and are found to be close to the lower bounds in both cases. This indicates that the lower bounds might be used as a first approximation of the plane strain bulk modulus and the transverse shear modulus. We also point out the connection with the Hashin-Shtrikman bounds and the Halpin-Tsai equations. Optimal bounds on the fitting parameters in the Halpin-Tsai equations have been formulated.     

不可压缩弹性固体中的二维应力波分析

本文研究不可压缩弹性固体中的二维应力波.首先对一般的应变能函数给出了分析简单波和激波的基本方程,然后求出了波速和相应的本征向量,证明在一般情况下有两组简单波和两组激波,最后举了平面变形和反平面变形两个例子.在平面变形的情况下,平面激波的斜反射问题一般无解.     

Ⅰ型试件裂端三维应力结构分析之二——应力结构分析

在文献[1]的基础上,本文分别对试件纤维区和剪切唇的应力结构进行考察.纤维区的应力结构特点为:可以进行变量z分离;对称面上的应力结构可由平面应变FEM解或HRR场解经应力三维度修正获得;载荷水平及试样厚度对应力结构的影响,可由厚度方向的CTOD得到反映,所得到应力表达式大为简便与直观.对剪切唇的应力结构进行考察,发现满足一定的精度可由插值法近似获得.本文提出了一种平面应变近似程度系数,并对此进行分析,该系数可较好地反映试样厚度、型式及载荷水平.本文也对断裂参量进行了分析,指出可对CTOD进行应力三维度修正获得.     

Nonlinear creep in high-density polyethylene under time-dependent stresses

The authors have performed experiments on the creep of specimens of high-density poly-ethylene in states of plane stress which vary linearly with time. The theoretical curves are calculated from equations of two types, namely the cubic and principal cubic theories of viscoelasticity [3]. The parameters of the material are taken from a previous paper [1].Institute of Polymer Mechanics, Academy of Sciences of the Latvian SSR, Riga. Translated from Mekhanika Polimerov, No. 5, pp. 796–803, September–October, 1973.     

Experimental investigation of the impact strength of Caprolon in linear and plane stress

An apparatus for investigating the impact strength of materials in plane stress is described. The results of testing Caprolon in plane stress and linear tension over a broad range of strain rates are presented.Leningrad Kalinin Polytechnic Institute. Translated from Mekhanika Polimerov, No. 2, pp. 332–334, March–April, 1971.     

平面十次对称准晶中Ⅱ型Griffith裂纹的求解

应用应力函数法,求解了二维十次对称准晶中的Ⅱ型Griffith裂纹问题。特点是把二维准晶的弹性力学问题分解成一个平面应变问题与一个反平面问题的叠加,通过引入应力函数,把平面应变问题的十八个弹性力学基本方程简化成一个八阶偏微分方程,并且求出了其在Ⅱ型Griffith裂纹情况的混合边值问题的解,所有的应力分量和位移分量都用初等函数表示出来,并且由此得出了准晶中Ⅱ型Griffith裂纹问题的应力强度因子和能量释放率。     

关于利用一种自变量变换求解幂硬化材料Ⅲ型裂纹问题的有效性的探讨

利用物理平面与应变平面以及物理平面与应力平面的变换,可得到幂硬化材料Ⅲ型裂纹尖端附近渐近解的解析式.本文讨论了此变换的有效性.分析结果表明:除幂硬化材料的极限情况-理想塑性外,此变换有效.