常体力真平面应力情况经典强度理论相当应力的最大点

本文从弹性力学空间问题相容方程推导出常体力真平面应力情况下各应力分量都为调和函数,进而得出经典强度理论相当应力都为下调和函数,通过对经典强度理论相当应力性质的讨论,得到在常体力真平面应力情况下,相当应力的最大值都在平板的边界上达到。     

不连续位移基本解的简单推导法

应用功的互等定理推导了平面问题的不连续位移基本解,指出了开尔文解中的某些应力分量对应于不连续位移基本解中的某些位移分量的规律。     

平面弹性问题的另一种通解形式

本文得到了平面问题以双调和混合函数表示的新的通解形式.用该函数可以同时表示出应力和位移分量,克服了用Airy 应力函数不易表示位移分量的缺点.     

多层横观各向同性圆柱壳的三维弹性理论解

本文从三维弹性理论出发,用特征函数法研究多层横观各向同性圆柱壳的轴对称问题.把位移和应力分量的齐次解表达成特征函数展开式,并把特解部分用Fourier级数表示.以多层圆柱壳的内、外柱面作为齐次边界,同时考虑层间的连续条件,推导出问题的特征方程并用Muller法求解.文中运用传递矩阵技术处理多层问题,并用边界型最小二乘配点法处理端部边界条件.作为实例,对双层圆柱壳作了数值计算.     

粘塑性平面应变轴对称动力问题的Laplace解法

本文用 Laplace 变换分析粘塑性平面应变轴对称动力问题,并用 Laplace 反演求得应力和位移解.     

考虑一般载荷及裂纹表面相互作用时计算K_Ⅰ的虚裂纹扩展法

文献[1,2]关于载荷随裂纹虚拟扩展而变化,即有体力或裂纹表面力作用时的论述是错误的,并且没有考虑裂纹表面有相互作用的情况。本文建立了考虑一般载荷以及裂纹表面相互作用时计算弹性应力强度因子K_1的虚裂纹扩展法。这里把非裂纹表面力、体力及裂纹表面力同时作用称为一般载荷。按此方法,只需对平面问题的位移型有限元素应力分析程序稍作修改,即可计     

圆柱壳的非线性动力屈曲分析

本文研究在轴向冲击作用下，具有初始几何缺陷的圆柱壳的非线性弹性动力屈曲问题。由于冲击过程中作用时间极短，应力波的影响变得相当重要，同时认为圆柱壳经历大挠度变形。分析中不仅考虑圆柱壳的径向惯性力，而且也考虑轴向惯性力和几何非线性的影响。假设圆柱壳中位移和薄膜力可分成轴对称分量和非轴对称分量之和，并引入应力函数表示非轴对称内力，对平衡方程应用伽辽金方法，将导出的和冲击物体的质量对动屈曲性能的影响很大。     

基于扩展有限元的应力强度因子的位移外推法

针对平面裂纹问题,阐述了扩展有限元法的单元位移模式、推导了扩展有限元法的控制方程、介绍了特殊单元的数值积分技术.基于最小二乘法,建立了应力强度因子位移外推法的计算公式.利用MATLAB编写计算程序,对平面裂纹问题用扩展有限元法进行了计算.基于扩展有限元法的计算结果,分别利用位移外推法和相互作用积分法,对平面裂纹的应力强度因子进行了计算.计算结果表明,位移外推法比相互作用积分法能更方便和准确地计算平面裂纹的应力强度因子.     

电致伸缩圆柱体电场冲击响应研究

根据弹性力学轴对称平面应变问题的基本方程,采用有限Hankel变换及其逆变换辅以Laplace变换技术,得到了轴对称径向突加电场载荷条件下电致伸缩材料实心圆柱体的动态位移和应力响应的解析解．由于电冲击引起圆柱体内弹性波的传播,动态位移和应力随时间呈不同峰值的周期性变化．数值计算表明,随着半径增大,位移的响应相应增加,在圆柱表面达到静态位移数值的5倍以上;在圆柱表面附近,动态应力响应呈周期性拉压变化,最大幅度可达到静态应力的20倍左右．因此,在计算位移和应力场时,必须考虑电场冲击因素．     

横观各向同性球体轴对称弯曲问题的三维弹性理论解

本文用三维弹性理论研究横观各向同性球体的轴对称弯曲问题.用分离变量法直接从轴对称问题的微分方程得到位移和应力的通解.以球面应力的齐次边界条件,推导了特征方程,并用Muller方法求解特征方程.本文还给出了特征根的排列关系式,以判断是否有漏根现象发生.对于锥面边界条件,用最小二乘法构造出关于特征函数系数的代数方程组. 对于球体的边值问题作了数值计算,给出了应力和位移的分布曲线.误差分析表明,边界条件得到很好的满足.     

轴对称横观各向同性层状弹性半空间问题受力分析

本文从柱坐标系弹性力学基本方程出发,将位移场和应力场在径向进行Ｈａｎｋｅｌ变换,利用常微分主程求解原理,直接得出在轴对称荷载作用下横观各向同性半无限弹性空间的位移场,利用此结果推导出单层元的刚度矩阵。     

具有光滑界面的椭球夹杂的轴对称弹性场

本文在旋转椭球坐标系下,利用Papkovich—Neuber位移通解求解了具有光滑界面椭球夹杂由于均匀的特征应变引起的轴对称弹性场,与理想界面不同,在夹杂与基体界面不能经受剪应力而可自由滑动的情况下,解答只能是无穷级数形式,因此文中给出了数值算例。     

On displacement methods in planar anisotropic elasticity

Two displacement formulation methods are presented for problems of planar anisotropic elasticity. The first displacement method is based on solving the two governing partial differential equations simultaneously/ This method is a recapitulation of the orignal work of Eshelby, Read and Shockley [7] on generalized plane deformations of anisotropic elastic materials in the context of planar anisotropic elasticity.The second displacement method is based on solving the two governing equations separately. This formulation introduces a displacement function, which satisfies a fourth-order partial differential equation that is identical in the form to the one given by Lekhnitskii [6] for monoclinic materials using a stress function. Moreover, this method parallels the traditional Airy stress function method and thus the Lekhnitskii method for pure plane problems. Both the new approach and the Airy stress function method start with the equilibrium equations and use the same extended version of Green's theorem (Chou and Pagano [13], p. 114; Gao [11]) to derive the expressions for stress or displacement components in terms of a potential (stress or displacement) function (see also Gao [10, 11]). It is therefore anticipated that the displacement function involved in this new method could also be evaluated from measured data, as was done by Lin and Rowlands [17] to determine the Airy stress function experimentally.The two different displacement methods lead to two general solutions for problems of planar anisotropic elasticity. Although the two solutions differ in expressions, both of the depend on the complex roots of the same characteristic equation. Furthermore, this characteristic equation is identical to that obtained by Lekhnitskii [6] using a stress formulation. It is therefore concluded that the two displacement methods and Lekhnitskii's stress method are all equivalent for problems of planar anisotropic elasticity (see Gao and Rowlands [8] for detailed discussions).     

含球形空腔或刚性夹杂的中厚圆板在弯曲变形时的弹性场

本文将空间轴对称问题的Папковиц-Neuber通解用复变量广义解析函数表示,推导出用复变函数法求解空间轴对称问题的基本公式,并以此为工具求得了含球形空腔或刚性夹杂的中厚圆板在轴对称弯曲变形时的完全解.     

Green函数法在轴对称板壳理论中的应用

本文从轴对称板壳理论的基本方程出发,通过建立Green函数,导出了轴对称线载荷下解的一般表述式,由此可以求出任意轴对称载荷下的解,然后本文分别讨论了圆板和扁球壳受线载问题的解,文中的结果适用于各种边界条件。     

三维有限变形弹性问题的分析方法

至今还未见到用通常的应力函数和位移函数分析三维有限变形弹性问题的报导。利用Hasegawa的工作和Adkins的摄动法,本文将位移函数用于求解表面力或体积力作用下的有限变形轴对称弹性问题,提出一个分析可压缩和不可压缩材料三维弹性问题的新的解析法,并用两个简单例子验证了这种分析方法。     

The analytical method for three-dimensional elastic problems in finite deformations

The three-dimensional elastic problems in finite deformations are not known to have been analyzed by the usual stress function and displacement function. By applying Hasegava's presentation and Adkins perturbation method, we propose a new analytical method for three-dimensional elastic problems for compressible materials and incompressible materials, using the displacement function for axisymmetrical elastic problems in finite deformations with surface force or body force. Further, this analytical method is examined by two simple examples.     

直角平面区域内固定圆形刚性夹杂问题的Green函数解

利用复变函数法、多极坐标移动技术研究了直角平面区域内含有固定圆形夹杂时的反平面问题Green函数解.首先构造出不含夹杂的完整直角平面区域内满足边界应力条件的入射位移场;其次,建立直角平面区域内固定圆形夹杂对该入射场产生的满足直角边界应力自由条件的散射波解,并由叠加原理得到介质内的总波场.最后利用夹杂边界处的位移条件确定出散射波解中的未知系数,最终得到问题的Green函数解,还通过算例讨论了夹杂边界处的径向应力和环向应力随不同波数、角度和不同夹杂位置及不同点源位置的变化情况.算例结果表明了该文方法的有效实用性.     

受谐激励的带压电层充液圆柱容器稳态解

基于线性压电理论和可压缩无粘流场运动方程,推导出无限长带压电圆柱体流固耦合稳态解,由于流固耦合与力电耦合的复杂性,文中只考虑轴对称问题,研究了流固耦合智能结构在不同电压作用下位移、应力、流体压力的分布情况,为振动噪声控制奠定基础。     

无限粘弹性平面中椭圆孔口变边界过程的复变函数解答

工程中存在一类几何边界随时间变化的变边界结构,例如土木工程中处于施工阶段的结构。本文以粘弹性岩体中隧道开挖为背景,尝试用变边界问题对应关系和平面弹性复变方法求取无限平面中椭圆孔口自相似变边界情况下的解析解答。首先建立了复变函数法求解变边界粘弹性问题的基本步骤和公式。然后通过建立逆映射函数将已知?平面复位势转至z平面,从而解耦参与拉普拉斯变换的时间与孔口映射函数所带来的时间,从而导出了粘弹性类材料的应力与位移的统一表达。作为一个例子,本文选择Boltzmann粘弹性模型,代入模型参数后得到积分形式的位移、应力解析解,通过与数值解的比较验证了该解答的可靠性,并通过一个算例分析了变边界过程对位移、应力的影响。分析结果显示,采用不同变边界过程的位移、应力变化形态和数值均有差别。本文解答可用于进行地下椭圆孔型隧道在开挖过程中的力学分析,为实际工程提供初步设计的手段。此外,本文给出的方法可用于推导任意形状孔型变边界问题的解答。