用加权余量法分析固支圆板和环板在Mises屈服条件下的极限荷载

应用加权余量法求出了承受线性荷载的固支圆板和承受均布荷载的内边界支承环板在 Mises屈服条件下的极限荷载的近似值 ,并与最大弯矩极限条件结果进行了比较 ,说明本文计算结果较合理。     

简支圆板在复杂荷载作用下的塑性极限荷载统一解析解

本文采用双剪统一屈服准则对受线性荷载和边缘弯矩联合作用下的简支圆板进行了塑性极限分析，考虑了联合作用的两种形式，分别给出了统一的解析解。得到了极限荷载随不同屈服准则的变化曲线。对于不同的材料，本文均能给出相应的极限荷载。已有的Tresca准则、Von Mises准则、双剪应力准则的解答是文中解答的特例或逼近。本文得到的一系列有规则变化的解析解，可以适用于各种拉压强度相同材料的简支圆板的塑性极限荷载求解。文中统一解大于Tresca单剪理论解，它可以更好地发挥材料的强度潜力，工程应用可以取得明显的经济效益。     

GM准则解析受线性荷载简支圆板的极限载荷

用GM(几何中线)屈服准则,对受线性荷载作用下的简支圆板进行塑性极限分析,求得极限载荷的解析解.该解为圆板半径a、切向应力最大点半径r0以及极限弯矩的函数.与Tresca、Mises和TSS(双剪应力)屈服准则预测的极限载荷比较表明,Tresca屈服准则预测极限载荷的下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,GM准则预测的极限载荷恰居二者中间,并靠近Mises解.圆板半径a与切向应力最大点半径r0的变化关系为r0随着a的增加而增加,满足线性关系,r0分别出现在r0=0.7710a和r0=0.5472a的位置上.     

非线性Mohr－Coulomb体边坡的极限荷载

本文根据拟线性偏微分方程组的特征线理论，求得无重双曲、抛物Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ体边坡极限荷载的解析解．用两参数的双曲线和抛物线可以较好拟合由实验提供的破坏曲线．由其解发现屈服准则和坡角对极限荷载影响很大，理想塑性体的极限荷载也非最小．     

非线性Mohr—Coulomb体边坡的极限荷载

本文根据拟线性偏微分方程组的特性线理论，求得无得双曲、抛物Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ体边坡极限荷的解析解，用两参数的双曲线和抛物线可以较好拟合由实验提供的破坏曲线。由其解发现屈服准则和坡角对极限荷载影响很大，理想塑性体的极限荷载也非最小。     

线性荷载作用下外简支环板的极限荷载分析

对于线性荷载作用下外简支环板,引入统一强度理论,进行了极限荷载分析。并分别求出了两种特殊形式的线性荷载作用下的极限荷载统一解,得出参数b值及材料的拉压比α对极限荷载的影响曲线。统一强度理论中,选择不同的参数b,可以得到一系列不同的屈服准则,不同的b值可以对应不同的工程材料,其中b=0和b=1分别给出了下限解和上限解。工程实际中,α可根据实际材料的拉压强度直接确定。当α=1时,统一强度理论适用于拉压强度相同的材料,当a≠1时,适用于拉压强度不同的材料。因此文中所给出的解可以灵活应用于各种性能的材料,可以充分反映材料的SD效应及中间主应力效应。已有的Tresca准则,Mises准则,双剪应力屈服准则以及双剪统一屈服准则的解答均为本文解答的特例或线性逼近。     

用广义阶梯函数简化计算简支圆板在复杂荷载作用下的极限荷载

本文将广义阶梯函数应用于薄板的塑性极限分析问题，用以简化计算简支圆板在复杂荷载作用下的极限荷载。文中针对简支圆板在任意局部均布荷载和线性分布荷载共同作用下的塑性极限分析问题，并考虑荷载的五种不同的分布形式，给出相应的极限荷载的计算公式。     

土质边坡极限荷载上限计算方法研究

以边坡极限分析的上限解析式为标准,在无重力情况下利用不同屈服准则的数值方法计算了相同工况下边坡的极限荷载。针对一个实际边坡工况使用解析和FLAC方法计算了边坡的极限荷载上限,并且基于强度折减法使用FLAC确定了各种荷载下边坡的安全系数。通过与解析方法计算结果的比较发现,基于Mohr-Coulomb准则的FLAC软件计算出的边坡极限荷载更加接近解析解。不同边坡顶角或不同内摩擦角的计算结果显示FLAC计算出的边坡极限荷均稍大于解析解,并且内摩擦角越大差值越大,但两者的差别最大不超过5%。     

冲击荷载作用下简支圆板的塑性动力响应统一解

采用统一强度理论求解了简支圆板在中等脉冲荷载作用下的动力响应问题,得出了统一的动力塑性极限荷载、内力场和速度场,并给出了上限解和下限解。讨论了静力许可条件和运动许可条件。利用本文的解还得出了简支圆板在静力荷载作用下的极限荷载、内力场和速度场。根据选择不同的拉压比参数,本文所给出的解可以适用于各种拉压异性和拉压同性材料。Tresca解、Mohr Coulomb解和双剪统一屈服准则解是本文的特例,Mises解是本文当=1和b=0.5时的线性逼近。研究结果表明,拉压比和强度理论参数b对动力解的影响要大于对静力解的影响,所以,根据材料的不同选择合适的强度理论,对于更好的发挥材料的强度潜力,减轻结构的重量具有重要的意义。     

考虑拉压强度差效应的厚壁圆筒承载能力分析

应用双剪统一强度理论，考虑材料的拉压异性和同性，推导了在内压力和轴力联合作用下的厚壁圆筒的塑性极限载荷表达式．在该表达式中，当反映中间主应力效应的系数取不同的值时，就能得到按Tresca屈服准则、线性逼近的Mises屈服准则和双剪应力屈服准则的计算结果，并且绘制了在相应准则下的极限应力线图．从而可知：在三维应力状态下，应用该理论，可以获得极限载荷分析的精确解；极限载荷线图与三种屈服准则的屈服曲线是相吻合的；计算的结果可以用于拉压异性和同性的材料，为工程应用提供了理论依据．     

环板在局部线性荷载作用下的塑性极限分析的计算方法探讨

本文结合环板在线性荷载作用下的塑性极限分析问题,给出一种简便的计算方法,即奇异函数法。文中用此法计算了具有外边界或内边界支承的环板的极限荷载,并画出几何参数对极限荷载的影响曲线。所得的结果具有良好的规律性而且是比较合理的。     

A bipotential approach for plastic limit loads of strip footings with non-associated materials

This paper is concerned with a bipotential approach for estimating the plastic collapse loads of a half-space made with a non-associated Mohr–Coulomb material and indented by a rigid punch. In geotechnics, this problem is called the bearing capacity of shallow strip footing for which the analytical solution is derived by Prandtl (1920) [46] and Hill (1950) [35] in the context of associated plasticity. However, when the plastic model is not associated, no analytical methods have yet been developed. Here we explore this issue in a rigorous mathematical framework coupling the bipotential concept and limit analysis. First, the method proposed makes use of the method of characteristics to build a statically and plastically admissible stress field that enables a lower estimate of the plastic limit loads. Next, the extended kinematic theorem of limit analysis to non-standard plasticity is applied to derive an upper quasi-bound of the collapse loads. For this aim, the internal rate of plastic dissipation is obtained thanks to the bipotential functional depending on both a trial stress field and a Prandtl-like collapse mechanism. The analytic estimates are compared to the formulae and numerical results provided in literature.     

含局部减薄弯头塑性极限载荷的数值分析

局部减薄是一种压力管道表面常见的体积型缺陷，它不仅会降低管道的承载能力，而且还可能引起管道破坏，导致严重的事故．采用数值分析方法，对内压和面内弯矩作用下含局部减薄弯头的极限载荷进行了研究，分析了载荷组合、缺陷形状、位置、尺寸对弯头极限承载能力的影响，讨论了导致弯头破坏的典型失效模式．提出了含局部减薄缺陷弯头的塑性极限载荷工程估算式．计算结果为含缺陷弯头的安全评定提供了理论依据．     

考虑轴力作用时梁的弯曲损伤失效分析

对考虑轴力作用时梁的弯曲损伤进行了分析,推导了其损伤分析的基本方程,分析表明,中性轴随损伤的发展而偏移,有向上、向下和保持不动三种情况,其偏移的方向和范围完全由比例加载系数决定,并且在特定的比例加载系数时,中性轴能保持不动,最后获得了梁在弯曲损伤时的中性轴起始偏移点、极限偏移点和极限载荷的计算公式,以及它们的简化计算公式;讨论了损伤极限状态时轴力和弯矩的交互作用曲线;轴力对弯曲损伤的影响较为显著,有轴力作用时应尽可能考虑其影响。     

用奇异函数法简化计算环板的极限荷载

本文首次将奇异函数法应用于结构的塑性极限分析,并用以计算某些环形板的极限荷载。该法的优点是概念清楚,简单易行.     

堆载下单桩负摩阻力工作性状非线性数值分析

利用三维非线性数值方法对一算例在堆载作用下桩侧负摩阻力进行了计算分析。计算结果揭示了摩擦型、端承型桩负摩阻力工作性状的异同; 分析了堆载速度、桩顶荷载对负摩阻力的影响: 堆载越快,负摩阻力越小; 在无桩顶荷载作用下,由负摩阻力引起的下拉荷载最大,可视为常规方法设计的上限值; 桩顶荷载与堆载施工顺序对负摩阻力的影响也很大,先施加桩顶荷载,后进行堆载所产生的负摩阻力最大,反之最小。     

Computing the structural buckling limit load by using dynamic relaxation method

The numerical structural analysis schemes are extensively developed by progress of modern computer processing power. One of these approximate approaches is called "dynamic relaxation (DR) method." This technique explicitly solves the simultaneous system of equations. For analyzing the static structures, the DR strategy transfers the governing equations to the dynamic space. By adding the fictitious damping and mass to the static equilibrium equations, the corresponding artificial dynamic system is achieved. The static equilibrium path is required in order to investigate the structural stability behavior. This path shows the relationship between the loads and the displacements. In this way, the critical points and buckling loads of the non-linear structures can be obtained. The corresponding load to the first limit point is known as buckling limit load. For estimating the buckling load, the variable load factor is used in the DR process. A new procedure for finding the load factor is presented by imposing the work increment of the external forces to zero. The proposed formula only requires the fictitious parameters of the DR scheme. To prove the efficiency and robustness of the suggested algorithm, various geometric non-linear analyses are performed. The obtained results demonstrate that the new method can successfully estimate the buckling limit load of structures.