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本文用八节点等参数单元及其相应的奇性元,对两种双孔边裂纹平板的应力强度因子进行了计算。文中首先导出了平面复合型裂纹问题应力强度因子K_1、K_Ⅱ与等参奇性元节点位移间的关系式,作为用等参单元法推算应力强度因子的依据;然后,以单边裂纹板条为数值例子,对于等参奇性元尺寸的选择、裂纹段单元的配置以各种推算应力强度因子的方法与计算精度之间的关系进行了研究;最后,按一定精度的要求选择等参奇性元尺寸和裂纹段单元配置数,并以三种推算方法计算了两种双孔边裂纹平板的应力强度因子值。 相似文献
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利用积分变换技术,结合Copson方法,研究了含直线型对称裂纹的一维六方压电准晶对SH波的散射问题。通过求解对偶积分方程,得到声子场、相位子场应力、位移及电场电位移分量的解析解。定义了裂纹尖端应力强度因子及电位移强度因子,给出了电非渗透性条件下应力强度因子及电位移强度因子的解析解。此研究结果对压电准晶材料的工程应用有一定的理论价值。 相似文献
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本文研究两种不同介质、不同厚度、分别带一个任意尺寸、方位的裂纹及椭圆孔的加筋结构受单向拉伸的问题.利用复变函数的罗朗展开,Fourier变换以及摄动方法,最后以幂级数形式给出裂纹尖端的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子的计算公式.对一些实例给出数值计算的图表,这些结果扩充了“应力强度因子手册”的工作. 相似文献
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利用复变方法和解析函数边值问题的基本理论,研究一类带孔洞的两个半平面焊接的界面裂纹问题。通过适当的函数分解和消元方法,将问题转化为一类简单的Riemann边值问题,从而得到弹性体应力函数的封闭解,给出了裂纹尖端应力强度因子的一般表达式。 相似文献
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求解界面裂纹应力强度因子的围线积分法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文基于Betti功互等定理和双材料界面裂纹辅助场,提出了一种求解界面裂纹应力强度因子的方法,即远场围线积分法。此方法与积分径的选择无关,用有元元法计算出远离裂纹尖端的位移场和应力场,应可通过计算绕裂尖围线的积分,精确地给出界面裂纹应力强度因子KI和KⅡ。 相似文献
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平行于功能梯度材料夹层的币型裂纹起裂条件 总被引:1,自引:1,他引:0
分析了功能梯度材料中币型裂纹的扩展问题.裂纹平行于无限域中功能梯度材料夹层,受有与裂纹面成任意角度的拉应力.假定功能梯度材料夹层与两个半无限域均匀介质完全粘合,其弹性模量沿厚度方向变化.采用基于层状材料广义Kelvin基本解的边界元方法分析裂纹问题,给出了均布正应力和剪应力作用下裂纹的应力强度因子、将应力强度因子耦合于应变能密度断裂判据,讨论了裂纹体在拉伸应力作用下的起裂条件. 相似文献
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采用Somigiliana公式给出了三维横观各向同性压电材料中的非渗漏裂纹问题的一般解和超奇异积分方程,其中未知函数为裂纹面上的位移间断和电势间断.在此基础上,使用有限部积分和边界元结合的方法,建立了超奇异积分方程的数值求解方法,并给出了一些典型数值算例的应力强度因子和电位移强度因子的数值结果,结果令人满意. 相似文献
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本文研究单向复合材料或正交各向异性体平面断裂问题,构造了一个1/4节点混合参数应力奇异边界元,综合运用该元素与1/4节点等参边界元,提出了求解应力强度因子的混合边界元解法,用所述方法计算了含中心裂纹无限大与有限大正交各向异性板的应力强度因子,算例表明,本文所述方法不仅计算精度高,而且适应性强,便于工程应用。 相似文献
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针对已有的求解三维裂纹的应力强度因子方法工作量大、难以实现复杂的三维模型建立的问题,提出了一种求解广义移动荷载下三维裂纹尖端应力强度因子的普遍方法。采用包络式三维实体建模方法,有效避免了三维裂纹有限元模型网格划分时因受限于拓扑误差容忍而出现网格划分失败的现象;通过MATLAB三维插值施加节点荷载,解决了不规则三维裂纹有限元模型施加复杂空间荷载的难题。计算结果表明:荷载中心距离裂纹中心约4mm时裂纹尖端应力强度因子达到最大值7.41×107Pa·m1/2;轮轨接触疲劳以张开型为主。此外,给出了最大应力强度因子条件下裂纹尖端塑性区的分布及裂纹扩展情况,可为轮轨滚动接触疲劳的研究及设计提供一定的参考。 相似文献
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论文采用了一种新的方法求解含孔元发域的反平面剪切问题,以闭合形式导出了在集中力作用下,孔口尖点的应力强度因子表达式。同时,给出了对称翼状尖孔、内摆线状尖孔、震状尖孔及圆孔径向边裂纹的应力强度因子,其结果在理论上和应用中都具有重要的意义。 相似文献
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利用有限元特征分析法研究了平面各向异性材料裂纹端部的奇性应力指数以及应力场和位移场的角分布函数,以此构造了一个新的裂纹尖端单元。文中利用该单元建立了研究裂纹尖端奇性场的杂交应力模型,并结合Hellinger-Reissner变分原理导出应力杂交元方程,建立了求解平面各向异性材料裂纹尖端问题的杂交元计算模型。与四节点单元相结合,由此提出了一种新的求解应力强度因子的杂交元法。最后给出了在平面应力和平面应变下求解裂纹尖端奇性场的算例。算例表明,本文所述方法不仅精度高,而且适应性强。 相似文献
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