截面含切口圆柱体自由扭转的弹塑性分析

对于截面含切口圆柱体的弹塑性自由扭转问题的分析,可按受力特点分为三个阶段:全弹性阶段、全塑性阶段和弹塑性阶段.每一阶段对应的分析方法不同,其中,在全弹性阶段可以采用有限差分法分析;在全塑性阶段可以按沙堆比拟的方法采用等倾曲面模拟;弹塑性阶段可以结合上述两种方法的结果和思路进行分析.利用差分法可以求出自由扭转截面内各离散点应力函数φ的数值解.本文推导了自由扭转的应力函数φ与J积分之间的关系,得出了自由扭转的应力函数与Ⅲ型裂纹的J积分之间的关系式.数值计算结果验证了本文方法的有效性和精确性.     

强化材料弹塑性扭转问题的渐近解法

本文对强化规律以一幂级数表示的材料,提出了等截面柱形杆的强化弹塑性扭转问题的渐近摄动解法。求原问题的渐近解被变为解一系列有齐次边界条件的Poisson方程。以圆形截面杆的扭转作为例题,验证了本文方法的可靠性。还举了一个椭圆形截面杆强化弹塑性扭转问题,获得了它的渐近解。     

基于对数应力率大应变本构关系的参数标定研究

在所有率型弹塑性本构模型中,只有对数应力率对应的本构模型能够满足自适应准则.基于对数应力率,采用实心圆轴扭转实验,对大应变弹塑性本构模型中的参数标定问题进行了讨论.推导出了考虑Swift效应时端部自由实心圆轴扭转变形的变形率、对数旋率、Kirchhoff应力及Kirchhoff应力的对数应力率.对于等向强化大应变弹塑性本构关系,给出了由实心圆轴扭转实验标定的、基于Kirchhhoff应力对数应力率的本构关系中塑性刚度函数的表达式.分析了扭转圆轴的Swift效应对塑性刚度函数的影响.结果表明,实心圆轴扭转的轴向伸长变形和径向变形对基于对数应力率大应变本构关系中的塑性刚度函数都有影响.当不考虑Swift效应时,所得塑性刚度函数表达式与不考虑Swift效应时基于Jaumann应力率的塑性刚度函数表达式相同.     

圆轴弹塑性扭转的理论和实验

<正> 对于圆截面杆的弹塑性扭转问题,在普通材料力学教学中是不易讲清的一个难点.事实上,实心圆轴扭转变形不论多大,轴芯的弹性区不会消失.因此,在其弹塑性扭转应力公式的推导过程中,那种认为材料屈服后塑性区延伸到轴芯、剪应力趋于均匀的假设是     

用球形截面假设计算带环形槽空心圆轴的扭转问题

本文根据球形截面假设,计算了带环形槽空心圆轴的扭转问题,文中详细讨论了槽宽系数(ρ/a)、槽深系数(t/a)和圆轴内外半径比(α_1/a)对应力集中系数的影响;导出了弹塑性扭转局部应力和扭矩的表达式,并分析了扭矩与弹塑性交界面及空心圆轴内外半径比的关系.     

基于Uzawa算法的弹塑性扭转问题的局部微分求积法

研究了由椭圆变分不等式描述的弹塑性扭转问题,构造了基于Uzawa算法的局部微分求积法,给出了数值算例,通过与有限元方法的比较,说明了方法的有效性。     

弹塑性纯弯曲及扭转后回弹问题的数值分析方法

本文提出用计算机预报梁板的弹塑性弯曲及薄壁杆件弹塑性扭转后的回弹量、给出了逼近任意材料真实应力应变关系的数值方法。这样,无论材料性质如何,只要给出其应力应变关系曲线,都能用本文的方法简便地求得结果。算例表明,这种方法具有很好的精度和实用意义。本文的思想可以推广用于更一般的问题。     

域外奇点法解杆的弹塑性扭转问题

本文提出一种借助于沙丘比拟的求解杆弹塑性扭转问题的域外奇点法,这种方法可降低所求问题的维数,有效地避免解的奇异性。它具有方法简单,不需要数值积分,计算时间短和精度高等优点。     

曲表面裂纹尖端弹塑性应变场的量测

本文介绍了一种新的试件栅拷贝技术,即将X光荧光增感技术用于试件栅的拷贝.该方法不但适用于平表面,而且也可适用于曲表面裂纹尖端附近弹塑性应变场及轴的扭转等.从而扩大了云纹法的应用范围.     

轴对称体扭转问题的轴对称有限元模拟解

轴对称体的轴对称问题与扭转问题一向被认为是两个互相不能模拟的问题.前者的未知量与方程多于后者,形式也不相同.本文提出一种退化模拟方法.能够把扭转问题模拟为轴对称问题的一类特殊情况来解.一般的结构分析程序都能够分析轴对称问题,但轴对称体的扭转问题通常作为三维问题处理.按本文提出的方法,可用结构分析程序的轴对称分析功能模拟扭转分析.本文还给出模拟计算的算例.计算结果表明与理论解完全一致.本文对退化模拟的材料本构关系进行了研究,建议在数值计算时以各向异性材料的轴对称问题模拟任何材料的扭转问题.当限定用各向同性材料的轴对称问题来模拟时,采用了罚系数法.