聚碳酸酯板裂纹顶端的弹塑性研究

本文研究了聚碳酸酯板的延性断裂特征;提出了修正的强化Dugdale条带屈服模型,并用实验-数值计算混合法确定了强化弹塑性材料裂纹顶端附近的应力场参数.实验测定结果与理论等色线,计算的裂纹前沿塑性区长度相符合.由此,验证了所提出的修正强化Dugdale条带屈服模型的合理性.     

用有限元法分析粘弹性体的断裂

本文基于Dugdale模型,采用有限元法计算粘弹性体裂纹扩展的规律,沿裂纹方向逐步脱开结点以模拟裂纹的扩展。计算中应用增量叠加的方法,算例表明,有限元计算的从加载起至裂纹开始扩展的孕育时间和裂纹扩展速度与解析解较好地符合。     

哈密顿体系在断裂力学Dugdale模型中的应用

利用平面扇形域哈密顿体系的方程，通过分离变量法及共轭辛本征函数向量展开法，以解析的方法推导出基于Dugdale模型的平面裂纹弹塑性解析元列式。将该解析元与有限元相结合，构成半解析的有限元法，可求解任意几何形状和荷载平板裂纹的Dugdale模型问题。数值计算结果表明本文方法对该类问题的求解是十分有效的，并有较高的精度。     

非晶态高聚物裂尖银纹损伤场

在非晶态高聚物裂端塑性区引入银纹损伤，提出了一个修正的Dugdale模型，并由它确定塑性区的大小，算例表明，银纹损伤导致了塑性区深度的增加。此外，在Dugdale模型下研究了稳态扩展的端塑性区，在裂纹缓慢扩展、小范围银纹化以及材料为线粘弹性等假定下，由能量原理得到了控制裂纹生长的一个非线性微分一积分方程，从中看到银纹损伤的影响十分显著。     

Dugdale模型与压力容器长表面裂纹的CTOD

本文把压力容器长表面裂纹简化为狭长条的单边裂纹。利用Dugdale模型和二维混合边值问题的奇异积分方程解法,计算了在均匀拉伸和纯弯曲两种载荷下,裂纹尖端前沿的韧带区没有完全屈服时的裂纹尖端张开位移CTOD。最后介绍如何把计算结果应用到工程实际问题。     

面外剪切情况下矩形排列的双周期裂纹

本文得到了面外剪切情况下矩形排列的双周期裂纹的分析解,求得了应力强度因子的表达式.利用Dugdale模型,得到了裂纹端部塑性区长度的分析公式.文中还比较详细地讨论了位移单值性条件.     

裂纹端部塑性区修正公式的改进——对Irwin模型的修正

对于小范围屈服断裂,必须进行塑性区修正,为此,Irwin G.R.,Dugdale D.S.等人先后提出了简化该问题研究的模型和处理方法,鉴于Irwin模型的不甚合理,本文对它提出了一个修正方案,使之较为合理和精确。计算结果表明,修正后的模型比原Irwin模型更接近于公认较精确的Dugdale模型。我国新编的材料力学教材中,都介绍了Irwin模型,采用了Irwin G.R.关于塑性区修正的观点与结果。而且,“由于平面应力状态塑性区较宽,必须进行修正。”可见,对该模型存在的问题进行讨论和改进实有必要。     

聚碳酸脂板快速扩展裂纹的弹塑性研究

本文实验观察研究了聚碳酸脂板Ⅰ型裂纹失稳扩展的特征.由修正的 Dugdale 窄带屈服模型,用实验-数值计算混合法确定了动态延性裂纹顶端附近的应力场参数.理论计算与实验测定结果相符合.本文的工作对研究延性断裂机理及裂纹扩展准则的研究是有意义的.     

平面应力的弹塑性断裂模型及其有限元分析

本文根据文献对薄钢板试样的实验分析,提出一个平面应力的弹塑性断裂模型——带状颈缩区模型.将Dugdale模型推广到弹塑性变形场情形.用弹塑性全量理论和增量理论的有限元法,分别计算了具有中心裂纹的薄宽板受均匀拉仲情形的裂纹张开位移、应力应变场.结果表明Burdekin设计曲线在一定条件下才是安全的,本文计算的裂纹张开位移与一些实验测量结果符合良好.     

DYNAMIC PROPAGATION PROBLEM ON DUGDALE MODEL OF MODE Ⅲ INTERFACE CRACK

By the theory of complex functions, the dynamic propagation problem on Dugdale model of mode Ⅲ interface crack for nonlinear characters of materials was studied. The general expressions of analytical solutions are obtained by the methods of self-similar functions. The problems dealt with can be easily transformed into Riemann-Hilbert problems and their closed solutions are attained rather simply by this approach. After those solutions were utilized by superposition theorem, the solutions of arbitrarily complex problems could be obtained.     

拉载下环向穿透裂纹位于圆柱壳固定端的弹塑性解

基于薄壳半膜力理论和Dugdale模型,针对环向穿透裂纹位于其固定端的圆柱壳,推导了其在轴拉载荷作用下的裂纹尖端张开位移(CTOD)、J积分、由裂纹所引起的附加变形等一套相对完整的弹塑性解。除少数数值求根外,均为显式计算,并可涵盖塑性破坏。该解可方便地用于不同断裂参数、裂纹长度以及几何参数的系列计算,弥补了目前缺乏本问题理论解析解的不足。     

弯载下位于刚性固定端周向壁穿裂纹的圆柱壳弹塑性解

金属圆柱壳结构常见于大型复杂结构系统中。这类构件在其端部与其它构件相连接是工程上常见的结构形式。由于连接处焊接热影响或实际复杂内力的作用,在连接处产生疲劳裂纹的几率相对增大;另一方面,由于高韧性材料的应用,使得弹塑性裂纹更为常见。然而到目前为止尚无这类问题的弹塑性理论解析。本文针对受弯曲载荷作用下的周向壁穿裂纹位于固定端的圆柱壳,基于半膜力壳理论及Dugdale模型,推导了裂纹尖端张开位移(CTOD)和裂纹尖端张开角度(CTOA)等一套相对完整的弹塑性解析解。该解除少数数值求根外,均为显式表达,可用于裂纹起裂、撕裂计算,追踪此类由弹塑性裂纹的存在所引起的圆柱壳结构的柔度以及裂纹撕裂条件下的极限承载能力等变化过程,弥补了这类工程问题解析解空缺的不足。     

任意轴对称弹性体吸附接触的广义Maugis模型

通过线性叠加Sneddon方法和Lowengrub-Sneddon方法分别给出的解, 得到了一个弹性半空间 轴对称混合边值问题的一般解，进而研究了两个一般轴对称弹性体的正向无摩擦吸附接触问 题. 考虑任意有效的表面形状(要求中心部分首先进入接触)和任意的表面吸附作用，推广 得到了广义Maugis模型. 该模型是一个半解析的模型，它可以分解成表面形状和表面吸附 作用的分别独立影响的两部分，以及一个关联变形和吸附作用的式子. 利用Dugdale模型近 似表面吸附作用，得到了具有任意有效的表面形状的广义M-D模型. 它在强吸附或软材料条 件下的极限形式是广义JKR模型，而在弱吸附或硬材料下的另一个极限形式是广义DMT模型.     

过载作用下聚乙烯疲劳裂纹扩展行为研究

论文针对中密度聚乙烯材料(MDPE)，采用平板试样进行了I型疲劳裂纹扩展和单次过载下裂纹扩展试验．发现与金属材料类似，单次拉伸过载对聚乙烯(PE)的疲劳裂纹扩展有明显的迟滞作用，降低了裂纹扩展速率．试验还通过变载荷刻线法获取疲劳裂纹扩展前缘的实际形貌和变化规律，对常规变载荷刻线方法进行了调整和验证，其修正方法对高分子材料的疲劳裂纹扩展前缘刻线具有较好的效果．通过观察发现含楔形塑性区的裂尖钝化是裂纹迟滞的主要原因．过载引入的塑性区内残余应力对裂纹迟滞也起了重要作用．论文利用Dugdale模型计算了塑性区尺寸，使用基于残余应力的Wheeler模型对过载迟滞进行了很好的拟合．     

复合材料成型工艺的发展对拓展复合材料的生产应用体系的影响——评《复合材料成型工艺及应用》

正近年来,现代化复合材料在生产和发展应用过程中,其成型工艺和结构组织形式不断发展变化,各方面的应用性能也在稳步提升,目前不仅在建筑、航天和医疗等多个领域得到了广泛的应用和发展,就其在现代乐器制造中也获得的广泛的应用.对此本文中结合徐竹与国防工业出版社编写的《复合材料成型工艺及应用》一书,以钢琴为例详细探讨复合材料及其成型工艺在现代钢琴制造中的应用以及复合材料的发展对钢琴音乐创作和钢琴训练技巧和演奏性的影响,旨在强化复合材料在乐器制造方面的生产研究.     

预应力锚索在平庄西露天矿非工作帮边坡加固工程中的应用

预应力锚索在岩土工程边坡已经得到了广泛地应用,但在露天煤矿边坡的应用还不多见。本文介绍了预应力锚索加固在露天煤矿非工作帮的应用实例,就不同条件及不同加固参数的边坡加固效果进行了研究。其结果表明,通过预应力加固的边坡,其稳定性得到迅速提高。实施的加固参数能够满足矿山边坡的稳定要求。加固技术已在该矿得到应用。     

《实验力学》征稿简则

本刊宗旨《实验力学》是中国力学学会主办的学术性刊物.它反映我国实验力学在应用研究和应用开发中的新探索、新进展和新成果,开展学术讨论,促进学术交流,推动新技术、新方法在生产实践中的应用,为四个现代化建设服务. 征稿范围 1.本刊将发挥其学科特点,面向经济建设,应用和研究并重(即工程应用、应用的开拓和基本方法、实验规律性的研究和探索并重),重点发表有一定创造性的论文,同时发表有经济意义和实验价值的应     

应用数学的一些最新进展

应用数学在最近几年得到的进展可以从两个不同的角度来讨论,一是开辟了新的应用领域;二是应用数学分析方法本身也在不断发展。这里,重点打算讲述第二个问题。让我们追述到1945年左右的情况。1945年以来,正是计算机发明和广泛应用,应用数学本身也获得极迅速发展的时期,换言之,高效率计算视在应用数学发展的进程中,起了      

微型机的发展与应用

一个应用微型机的巨大热潮正在我国兴起,微型机的应用已经开始深入到各行各业,微型机知识正在成为人人必备的科普知识。鉴于目前人们对微型机、特别是对微型机的软件普遍缺乏了解,选型时缺乏充分依据,应用也往往是凭老经验,微型机的潜力远远没有得到充分的发挥,在本文中,将着重介绍微型机在美国的应用情况,以及微型机的操作系统和语言,同时也谈到在国内的...     

聚能爆破

利用聚能效应原理加工制成的聚能药包在爆破工程中的应用,称“聚能爆破”。 本文所介绍的几种聚能药包的设计是以多次试验的总结资料为依据的。此外,文中主要介绍了试验结果和在实际爆破中的应用效果,尤其在铁道建设中的应用。