挤压应力对圆柱壳轴对称弯曲变形的影响

以柱面为中面的薄壳,称为柱形薄壳,简称为柱壳.因为这种薄壳在纵向(柱面的母线方向)没有曲率,在计算、设计、制造、施工方面都比较简单,所以得到广泛的使用.在壳体理论中,通常采用如下的计算假定:(1)垂直于中面方向的线应变可以不计;(2)中面的法线保持为直线,而且垂直于变形后的中面;(3)与中面平行的截面上的正应力σ_3(即挤压应力),远小于其垂直面上的正应力,因而它对形变的影响可以不计;(4)体力及面力均可化为作用于中面的荷载.本文在放弃计算假定(3)的情况下计算了圆柱壳在轴对称弯曲时的变形和应力,得到的最大应力比传统理论得到的最大应力更大,最大挠度更小,更接近有限元分析的结果.计算结果对高压容器的设计有一定参考价值.     

关于安定定理的推理

1.静力安定定理的推理对于理想弹塑性物体,若以σ_(ij)、ε_(ij)表示该物体处于弹塑性状态时的实际应力和实际应变,以σ_(ij)~e、ε_(ij)~e表示在加载过程中相应于完全弹性体中的应力和应变,以σ_(ij)~r、ε_(ij)~r表示其实际的残余应力和残余应变,则有     

关于三维光弹性应力计算的补充方程式的建议

1.引言 本文提出关于三维光弹性应力的计算,与二维光弹性应力计算的方法相类似。首先用光弹性实验方法得到切片边界上的ν_边=(σ_x+σ_y-(μσ)_z)_边值;然后算出切片中各点的ν_s(σ_x+σ_y-(μσ)_z)_s值,它的表达式就是切片中任一点的应力计算的补充方程式。     

柱壳套接胶合接头的扭转应力分析

1.引言胶合连接具有机械连接方式无法比拟的优越性.在工程结构中有着广泛的前景.对各种胶合接头的强度分析,也是很有实用价值的研究课题.这里我们讨论两个不同材料和不同厚度的柱壳,用一定厚度的胶层套粘在一起,在两端扭转载荷作用下,其粘接处各层中的应力分布情况.粘接结构如图1所示.为了方便,选取柱坐标计算.我们仅考虑套接部分的应力,分为内外柱壳和胶层三部分,分别用1、2、3来标识,并设其弹性常数和泊松比分别为E_1、v_1,E_2、v_2,E_3、v_3.对于该种接头的研究,目前较多见的是采用有限元法进行拉伸应力分析,对于     

循环应力—应变曲线双轴应力修正问题的论证和探讨

1.前言应变疲劳寿命计算中的循环σ-ε曲线通常是单轴应力-应变曲线,当用于缺口试体在双轴应力状态下的缺口根部的应力应变分析时,一般要进行双轴应力修正.文献[1]提出了一种修正循环σ-ε曲线的方法,得到了较为广泛地应用.其基本思想如下:对于单轴循环σ_α-ε_α曲线通常可用下式表示:     

用孔底应变法测量岩体应力的平差计算

根据弹性力学,弹性岩体中任一点的全应力状态,可由6个应力分量σ_x、σ_y、σ_z、τ_(?y)、τ_(yz)、τ_(zx)确定,现有的通过应力解除测量三维应力的各种方法,系通过测量应变(或位移),测 ...     

塑性成形准确度与力学关系的研究

本文对于物体发生塑性变形时,力学状态和形变状态的特性关系进行了研究,并导出了以比值v_σ表征的塑性变形物理方程,广义虎克定律以及主应力的表达式,并绘制了力学简图,简图直接反映了主应力、主应变及弹性主应变的数值(比例)关系,展示了具有不同球张量的应力状态引起弹性变形变化的规律,最后,举例说明了在生产中,根据尺寸精度的要求,如何计算和选择应力状态、实现精度控制.     

“论两种不同正交异性楔弹性接触”中应力奇异性

一般楔形体受面力作用时,其应力及位移有时会变为无限大。本文继续[1]的工作,分析均匀正交异性楔和两种不同正交异性复合楔的应力奇异性问题。由于假定了G_(rθ)=((E_rE_θ)/(1/2))/(2(1+(μ_(rθ)μ_(θr))/(1/2)),可用解析法得到应力奇异阶次为γ~(-s)型。对于均匀正交异性楔s只与材料弹性模量比值平方根kl=(E_θ/E_r)/(1/2)有关;对于正交异性复合楔,当k＇=k＇＇,s与复合楔中材料剪切模量比值e(=G_(rθ)~＇/G_(rθ)~＇＇)是无关的。     

以最大或然性估计量作为随机变量的半子样升降法

1.概率数学模型和最大或然估计量设指定寿命为N_0,如某一试样A在第i+1级循环应力σ_(i+1)作用下末达到N_0发生破坏,另一试样B在较低的第i级循环应力σ_i作用下越出(达到N_0时末破坏),则构成一对相反试验结果(图1)。欲使试样A在指定寿命N_0时恰好发生破坏,其所承受的应力必然要小于σ_(i+1)。现在假定疲劳强度S遵循正态分布,这样对应N_0的疲劳强度可能发生的区间是[μ-D/2);σ_(i+1)]。因此,对于试样A,疲劳强度发生的概率为     

论弹性体最小余能原理的变分条件

众所周知,弹性体变形状态时的应力张量σ_(ij)、应变张量e_(ij)和位移u_i必需满足下列五个条件,即(1) 静力平衡方程     

有热流的厚壁管在内压和轴力作用下的定常蠕变

一、基本方程轴对称厚壁圆管内定常蠕变的关系为式中σ和分别是多轴应力状态下的应力和应变率:σ_r,σ_φ和σ_z分别表示管壁内某点的径向、周向和轴向应力;和分别表示某点的径向、周向和轴向应变率。 对于长管,轴向应变率为常数:=k。这时     

论弹性体最小余能原理的变分条件

众所周知,弹性体变形状态时的应力张量σ_(ij)、应变张量e_(ij)和位移u_i必需满足下列五个条件,即(1) 静力平衡方程 ...     

弹性—幂强化材料旋转圆盘的安定分析

本文利用文[1]介绍的方法计算了弹性—幂强化材料旋转圆盘的应力σ_(ij)、残余应力σ_(ij)~r、应力强度σ_i以及残余应力强度σ_i~r。计算结果表明对于弹性—幂强化材料和幂强化材料,切向应力σ_0和应力强度σ_i的分布具有明显的差别。     

纵横弯曲中轴力对最大正应力的影响

弯曲问题的强度条件是最大正应力不大于材料的许用应力,即σ_(max)[σ].纵横弯曲梁的轴力对截面最大正应力σ_(max)有重要影响,某些情况下适度的轴力可以降低最大正应力,从而提高梁的安全裕度.本文给出了这种特定情况应满足的条件及其适度轴力上限的计算方法.     

应变硬化水泥基复合材料(SHCC)本构关系逆向分析研究

水泥基复合材料的高脆性是导致其性能退化和结构不耐久的主要原因之一.脆性的直观表现为应力-应变曲线具有明显的软化段.添加高模量聚乙烯醇纤维的水泥基材料的韧性性能可得到显著改善,受拉破坏和受弯破坏时呈现出应变硬化和多微缝开裂特征,导致其本构关系异于普通水泥基材料.通过直拉试验可直接得到σ-ε曲线,但该试验技术上难于实现而且造价高、耗时长.四点弯曲试验易于实现但需要将力-变形曲线转换成σ-ε曲线.本文通过CONHARD软件,采用逆向分析法,模拟变形和裂缝开展,反复迭代以求得试验曲线与数值计算结果的最佳拟合.该方法以弹性宏单元模型预处理未裂区域,以多层单元模型模拟裂缝扩展区域,假定初始σ-ε曲线,通过进化运算法则进行迭代和修正,最终可获得多线性应力应变曲线.数值计算结果与试验曲线吻合较好.     

钻孔法测量残余应力的现状

一、钻孔法的基本原理零件表面总可以看成是主应力为σ_1,σ_2的二向残余应力状态,见图1.如果在测量处钻一个直径为α的小孔,就成为二向应力状态下的孔边应力集中问题.预先在孔边粘贴应变片测出应变数值后,就可以由弹性理论公式算出残余应力σ_1,σ_2的数值。通常在0°,45°,90°三个方向粘贴应变片,见图2.图中角是0°方向的应变片与主应      

静动组合作用下旋转壳拉伸塑性失稳

分析了静动组合作用下几种旋转壳拉伸塑性失稳问题,给出了失稳条件下具有σ_1=A(B+ε_i)″应变强化材料的壳体的应力和应变.     

金属材料的强度与应力–应变关系的球压入测试方法

压入法获取材料单轴应力–应变关系和抗拉强度对服役结构完整性评价有重要的基础意义.假定材料均匀连续、各向同性、应力应变关系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性体积单元(representative volume element, RVE)的von Mises等效和有效变形域内能量中值等效假定,本文提出了关联材料载荷、深度、球压头直径和Hollomon律的四参数半解析球压入(semi-analytical spherical indentation, SSI)模型.通过球压入载荷–深度试验关系获得材料的应力–应变关系和抗拉强度.考虑压入过程中的损伤效应,针对金属材料提出了用于球压入测试的材料弹性模量修正模型.对11种延性金属材料完成了球压入试验,采用本文提出的球压入试验方法测到的弹性模量、应力–应变关系和抗拉强度与单轴拉伸试验结果吻合良好.     

金属材料的强度与应力-应变关系的球压入测试方法

压入法获取材料单轴应力-应变关系和抗拉强度对服役结构完整性评价有重要的基础意义.假定材料均匀连续、各向同性、应力应变关系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性体积单元(representativevolume element, RVE)的vonMises等效和有效变形域内能量中值等效假定,本文提出了关联材料载荷、深度、球压头直径和Hollomon律的四参数半解析球压入(semi-analyticalspherical indentation,SSI)模型.通过球压入载荷-深度试验关系获得材料的应力-应变关系和抗拉强度.考虑压入过程中的损伤效应,针对金属材料提出了用于球压入测试的材料弹性模量修正模型.对11种延性金属材料完成了球压入试验,采用本文提出的球压入试验方法测到的弹性模量、应力-应变关系和抗拉强度与单轴拉伸试验结果吻合良好.      

钛合金在低温下的高速变形特性和绝热剪切

采用SHPB技术在室温和低温下,对β相钛合金TB-2的高速变形特性和绝热剪切进行了宏观和微观研究。结果表明,TB-2是一个对应变率和温度敏感的材料,其热粘塑性本构特性可表为 α=(σ_0+E_(1ε)(1+glnε/ε_0)(1-α(T-T_n) /T_n)显微观察表明,TB—2在低温下比在常温下对绝热剪切更敏感。低温下绝热剪切带的形态和结构也和常温下有所不同。把文献[9]所建议的绝热剪切的热粘塑性失稳准则,应用到不同的环境温度下,本文建议了一个既依赖于应变和应变率,又依赖于环境温度的三变量准则。理论预示和试验结果符合较好。