热冲击作用下正交各向异性圆柱体的动应力及磁场矢量扰动的集中效应

给出种一解析方法求解在两种热载荷冲击作用下,正交各向异性圆柱体的动应力和磁场矢量扰动的集中效应．通过一种有限积分和拉普拉斯变换求出热磁变形运动方程的解析解,给出相应的动应力和磁场矢量扰动的解析表达式,得到柱体内动应力和磁场矢量扰动的响应历程及分布规律．     

各向异性轴对称问题的弹性动力学解

呈现一种简便的解析方法，求解了各向异性轴对称有界结构的弹性动力学问题在实例中，计算了各向异性带孔圆板的动应力响应历程和分布规律     

SH波对一维六方准晶中直裂纹的散射

分析了SH波对一维六方准晶中直裂纹的散射问题。利用积分变换技术,结合Copson方法,通过求解对偶积分方程,得到声子场和相位子场应力、位移及裂纹尖端动应力强度因子的解析表达式。通过数值算例讨论了裂纹长度、入射角和入射波频率对标准动应力强度因子的影响,此研究在工程材料应用中有一定的参考价值。     

一维六方准晶中星形静态裂纹和运动裂纹的解析解

利用复变函数方法研究了一维六方准晶中星形静态裂纹和运动裂纹的反平面剪切问题,得到了星形裂纹尖端处应力强度因子和动应力强度因子的解析解.当裂纹条数给定时,由此可得到直线裂纹,Griffith裂纹,共点均匀分布三裂纹,对称十字形裂纹,米字型裂纹(对称八裂纹)静力学和动力学问题的解析解.当k=4时,用数值算例讨论了声子场-相位子场耦合系数和裂纹运动速度对动应力强度因子的影响.当速度趋于0时,运动裂纹的解可以退化为静态裂纹的解.     

直升机旋翼气弹动力学优化策略(Ⅰ)——灵敏度分析技术研究

基于旋翼气弹动力学模型以及摄动法的灵敏度分析和直接解析的链式规则灵敏度分析相结合技术,推导了直升机旋翼气弹动力学的气弹稳定性、模态频率、自转惯量、桨叶质量、桨叶动应力等参数的灵敏度计算过程。通过算例计算结果表明:使用灵敏度分析方法与直接优化相比,实现动应力减少1.2%,质量减少0.84%,优化时间缩短2.73倍;该灵敏度分析技术对于直升机旋翼气弹动力学优化设计收敛的速度和优化结果效果明显。     

功能梯度压电带中裂纹对SH波的散射

研究功能梯度压电带中裂纹对SH波的散射问题,为了便于分析,材料性质假定为指数模型,并假设裂纹面上的边界条件为电渗透型的.根据压电理论得到压电体的状态方程,利用Fourier积分变换,问题转化为对偶积分方程的求解.用Copson方法求解积分方程.求得了裂纹尖端动应力强度因子、电位移强度因子的解析表达式,最后数值结果显示了标准动应力强度因子与入射波数、材料参数、带宽、波数以及入射角之间的关系.     

固体力学学报2005年总目次

求解水下纵向加肋无限长非圆柱壳声辐射问题的一种新的半解析方法………………………………………………………………………………黄玉盈向宇苏海东(Ⅰ-1)功能梯度材料矩形中厚板的受压/热致屈曲…………………………………………彭建设杨杰(Ⅰ-11)热冲击作用下正交各向异性圆柱体的动应力及磁场矢量扰动的集中效应………戴宏亮王熙(Ⅰ-17)平行于功能梯度材料夹层的币型裂纹起裂条件……………………………………肖洪天岳中琦(Ⅰ-22)多工况下连续体结构的多刚度拓扑优化设计和二重敏度过滤技术……………………………………………………………     

非均匀弹性材料中反平面的运动裂纹

用解析方法研究了非均匀弹性材料中反平面运动裂纹问题。首先采用余弦变换求解非均匀材料的基本方程，然后根据混合边值条件建立裂纹运动的对偶积分方程，再把对偶积分方程化为第二类Fredholm积分方程。给出了数值算例，计算结果表明材料的非均匀性对动应力强度因子有较大的影响。     

界面超高速自相似动态分层分析：反平面情况

对材料界面超高速自相似动态分层的反平面问题进行了解析分析。分层模拟为界面裂纹由零长度自相似扩展，扩展速度为蹭音速或超音速。首先考虑运动集中载荷作用下界面动态分层的情况，利用界面裂纹自相似扩展的运动位错模型将问题归结为奇异积分方程，并求得解析解，分析了裂纹尖端的应力奇性，获得了动应力强度因子。最后，利用叠加原理给出了ｘ＾ｎ型载荷作用下界面动态分层的解。     

爆破地震波作用下城市隧道结构动力响应的敏感性

选取纵波作为研究对象,采用波函数展开法,推导了无限弹性介质中复合衬砌结构隧道在爆破地震波作用下动力响应问题的解析解,结合南京红山南路隧道群开挖工程开展了隧道结构动应力集中因数的敏感性分析,并通过曲线拟合分别得到了隧道围岩及内衬环向动应力集中因数随隧道结构动力学及几何参数变化的回归方程。分析结果表明:隧道围岩和二次衬砌层的弹性模量及围岩泊松比对考察点处环向动应力的影响较大,而初期支护层弹性模量的影响几乎可以忽略不计;衬砌层厚度变化对围岩环向动应力的影响要远大于内衬,在隧道施工设计时可以通过增加衬砌层的厚度平衡隧道结构的受力状态,但增加初期支护层的效果不如二次衬砌层。     

DYNAMIC CONTACT STIFFNESS OF VIBRATING RIGID SPHERE CONTACTING SEMI-INFINITE TRANSVERSELY ISOTROPIC VISCOELASTIC SOLID

Dynamic contact stiffness at the interface between a vibrating rigid sphere and a semi-infinite transversely isotropic viscoelastic solid is investigated. An oscillating force superimposed onto a static compressive force in the vertical direction excites the vibration of a rigid sphere, which causes variable contact radius and contact pressure distribution in the contact region. The assumption of a sufficiently small oscillating force yields a dynamic contact-pressure distribution of a constant contact radius, which gives dynamic contact stiffness at the interface between the rigid sphere and the semi-infinite solid. Numerical calculations show the influence of vibration frequency of the sphere, and elastic constants of the transversely isotropic solid on dynamic contact stiffness, which benefits quantitative evaluation of elastic constants and orientation of single hexagonal grains by resonance-frequency shifts of the oscillator in resonance ultrasound microscopy.     

球面各向同性球体内的动态热应力集中

利用有限克尔变换得到了求面各向同笥球体的热冲击作用下的动态热应力解析表达式。从表达式中,可以看出球中向同性球体的动态热应力集中现象明显不同于各向同性球体。另外,所描述的动态热应力集中现象与文献「１,３」也有一定的区别。     

The elastodynamic solution for a solid sphere and dynamic stress-focusing phenomenon

This paper presents an analytical method of solving the elastodynamic problem of a solid sphere.The basic solution of the elastodynamic problem is decomposed into a quasi-static solution satisfying the inhomogeneous compound boundary conditions and a dynamic solution satisfying the homogeneous compound boundary conditions.By utilizing the variable transform,the dynamic equation may be transformed into Bassel equation.By defining a finite Hankel transform,we can easily obtain the dynamic solution for the inhomogeneous dynamic equation.Thereby,the exact elastodynamic solution for a solid sphere can be obtained.From results carried out,we have observed that there exists the dynamic stress-focusing phenomenon at the center of a solid sphere under shock load and it results in very high dynamic stress-peak.     

爆炸应力波作用下裂纹与孔洞的动态焦散线分析

将高速摄影技术与动态焦散线方法相结合，研究了爆炸应力波对裂纹、空孔的作用历史，记录了环绕它们的动态焦散斑图，给出了爆炸应力场中裂纹尖端复合应力强度因子的时间依赖关系以及空孔周围应力场分布的瞬态变化过程，为固体介质的爆破机理研究提供了新方法。     

含孔曲板弹性波散射与动应力分析

基于敞口浅柱壳弹性波动方程及摄动方法，对无限大含孔曲板弹性波散射及动应力问题进行了分析研究，将经典薄板弯曲波动问题的分析解作为本问题的主项，给出了在稳态波下孔洞附近散射波的零阶渐近解。建立了求解含孔曲板弹性波散射与动应力问题的边界积分方程法，利用积分方程法可获得问题的近似分析解。并给出了无限大曲板圆孔附近动应力集中系数的数值结果，且对计算结果进行了分析与讨论。     

Steady rotation of a composite sphere in a concentric spherical cavity

The problem of steady rotation of a compositesphere located at the centre of a spherical container has beeninvestigated.A composite particle referred to in this paperis a spherical solid core covered with a permeable sphericalshell.The Brinkman’s model for the flow inside the composite sphere and the Stokes equation for the flow in the spherical container were used to study the motion.The torque experienced by the porous spherical particle in the presence ofcavity is obtained.The wall correction factor is calculated.In the limiting cases,the analytical solution describing thetorque for a porous sphere and for a solid sphere in an unbounded medium are obtained from the present analysis.     

饱和土地基在简谐荷载作用下的解析分析

基于多孔介质混合物理论,用解析的方法研究了不可压饱和土地基受到简谐荷载作用下的动力响应问题。利用Fourier积分变换求解耦合方程组,得到了二维饱和土介质在简谐荷载作用下的通解。针对表面透水的具有下卧基岩的饱和土层以及半无限饱和土地基的边界条件,获得了固体骨架位移、孔隙流体位移、固体骨架有效应力以及孔隙流体压力的积分形式解答,并通过数值算例分析了饱和土地基在简谐荷载作用下的响应。     

功能梯度板的非线性动力分析

非线性材料功能梯度板件的动力分析是属于在数学方程上同时具有变系数、非线性、非定常特征的固体力学问题.文中首先将问题的变系数非线性偏微分方程组转化为各向异性常系数非线性常微分方程,然后用小参数法求得解析解,适用于各种形状、边界及功能梯度分布的板件非线性弹性振动分析.     

Dynamic response of an axially loaded rigid sphere embedded in a saturated poroelastic medium

In this paper, an analytical solution for the response of a rigid sphere embedded in a full space poroelastic medium subjected to a dynamic lateral load is derived. The solution is obtained using Biots theory for acoustic waves. In this solution, the displacements of the solid skeleton and the pore pressure are expressed in terms of three scalar potentials. These potentials correspond to the wave velocities of the slow and fast compressional waves and to the shear wave. The governing equation for the dynamic motion is expressed in the frequency domain using Fourier transformation. Different boundary and load conditions were investigated. Curves showing variation in the fluid pressure and solid displacements with the loads frequency were plotted in non-dimensional forms.     

Dynamic stress analysis of the interface in a particle-reinforced composite

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｄｅｂｏｎｄｉｎｇｍａｙｃａｕｓｅｔｈｅｍｉｃｒｏｖｏｉｄｓ’ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｉｎａｐａｒｔｉｃｌｅ＿ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ .Ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｄｅｂｏｎｄｉｎｇｉｓｕｓｕａｌｌｙｇｏｖｅｒｎｅｄｂｙｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓｃｒｉｔｅｒｉｏｎ[1,2 ]ｏｒｅｎｅｒｇｙｃｒｉｔｅｒｉｏｎ[3,4].Ｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｓ,ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｕｔｈｏｒｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅａｎ…