纵波在率相关塑性软化材料中的传播

本文所推导出的率相关软化材料在塑性软化状态下所满足的运动方程是具有双曲型微分方程性质,从而证实了由于应变率效应,应力波在软化状态下仍将传播.这与率无关理论有着质的不同.从上述方程求解出半无限长杆端部受冲击载荷的瞬态解,结果表明,软化状态下的塑性波波速、软化区界面传播的距离与材料的率敏感性和软化特征有关.     

实心矩形截面杆的初始塑性后屈曲

文中用一种新的方法分析了简支受压矩形截面杆的塑性初始后屈曲问题，求出了后屈曲摄动展开式中的高阶项。所用的方法在某些方面类似于Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ的方法，但是由于避免了一般奇异摄动中所必需的坐标伸长，因此大大简化了分析过程。从整个求解过程可以看出，本文所提出的方法可用于分析一般板壳结构的塑性初始后屈曲问题。     

非协调有限元的全塑性分析

本文采用满足相容条件的非协调有限元模型以解决全塑性分析中有限元解的数值精度问题.文中讨论了该模型适用于全塑性分析的机理和判据,还设计了一个确定塑性极限载荷的算法.     

红外应力图分析方法的应用

本文运用红外应力图分析方法给出了圆板试件应力图的定量分析结果和一些应用实例。     

薄板弹塑性弯曲的X样条有限条方法

薄板弹塑性弯曲的Ｘ样条有限条方法叶金铎，杨海元（天津大学冶金分校，３００４００）（天津大学，３０００７２）关键词Ｘ样条有限条，弹塑性，分层方案，不分展方案，不规则区域１前言采用有限元法解弹塑性问题，计算量大、计算费用高，采用传统有限条法解弹塑性问题又...     

基于能量原理的双稳态各向同性柱壳力学特性研究

双稳态结构可以在伸展和卷拢两种状态下均保持稳定,作为一种新型可展开空间结构,其在航空航天等领域具有广阔的应用前景。选取各向同性材料作为研究对象,并假定该材料为理想弹塑性材料。建立柱壳的力学计算模型,推导结构变形时应变能的解析表达式,基于能量原理导出柱壳在两个稳定状态下的卷曲半径。结果表明,基于全量理论和增量理论的模型均能反映结构的双稳态特性,但后者能更准确地预测两个稳态对应的卷曲半径的大小。对于文中给定的柱壳,全量理论导出的卷曲半径R3x相对于增量理论结果误差为5.2%~11.6%,R5y相对误差为29.8%~41.3%。另外,应用有限元软件ABAQUS对各向同性柱壳结构的双稳态过程进行数值模拟,数值结果与增量理论结果的相对误差为0.9%~13.2%,二者吻合较好。     

金属泡沫材料压缩响应模式转变分析

金属泡沫材料的压缩响应是微结构相关的,低无序时以单一塌缩带的形核和扩展为主,高无序度时,主要是扩展能力很弱的弥散塌缩带形核所控制。基于考虑材料微结构Weibull分布的应变梯度塑性模型,探究了胞孔塑性屈曲时,相对强度改变和相对密度改变对变形模式转捩的影响。研究发现:当相对密度改变量为定值时,随相对强度改变量的增大,变形模式的转变在较低的无序度下发生。而强度改变量为定值时,相对密度改变量的变化对多孔材料压缩变形模式转变的临界无序度无确定的影响规律,但变形模式转捩点的应力水平随相对密度改变量的减小而下降。     

磁致塑性效应下的位错动力学机制

基于磁致塑性效应探讨了磁场作用下位错受力和运动机制, 对磁场下的位错动力学机制进行了定性和定量分析. 选择氧化铝纳米颗粒强化铝基复合材料为实验对象, 在不同磁感应强度下(0–3 T范围)对试样进行磁场处理. 结果表明, 随着磁感应强度增加, 位错密度提高, 表现出塑性变形特征. 分析认为, 磁场力不足以驱动位错运动, 位错增殖诱因在于磁致塑性效应, 即磁场改变了顺磁性位错芯与障碍间自由基对中的电子自旋状态, 促使自由基对从强键结合单线态向弱键结合三重态转化, 位错穿越障碍时所需能量减小, 退钉扎趋势明显; 位错运动中的限速环节是位错在障碍处的停留, 磁场诱发的电子激发和原子重排速度很快, 表现出磁场作用的高效性. 磁场起作用的临界磁感应强度约为3 T, 低于3 T时磁场作用随磁场强度增加而变得明显, 高于3 T 后磁场效果会减小. 计算得到3 T 时位错运动速度是10^-3 m/s, 位错线长度比未加磁场时增加两个数量级, 位移与磁感应强度平方和磁场作用时间成正比. 实验和理论研究表明磁场具有改善材料塑性变形能力的显著作用.     

受横向冲击圆环的粘塑性大变形分析

本文采用了受压刚性平板对压圆环的准静态大变形模式,对放置在刚性平板上的圆环受落锤冲击下的动力响应作了粘塑性大变形分析,并考虑了应变强化的影响。由于把问题简化为一个自由度系统的运动,使得整个运动过程可以较方便地计算出来计算结果表明,在运动初期应变率效应对圆环承载力的提高起主要作用,在运动后期应变强化及大变形影响较大,其中应变强化起主导作用。计算结果与实验结果进行了对比。     

Plastic analysis of the crack problem in two-dimensional decagonal Al-Ni-Co quasicrystalline materials of point group 10,10

The fundamental plastic nature of the quasicrystalline materials remains an open problem due to its essential complicacy. By developing the proposed generalized cohesive force model, the plastic deformation of crack in point group 10, 10 decagonal quasicrystals is analysed strictly and systematically. The crack tip opening displacement （CTOD） and the size of the plastic zone around the crack tip are determined exactly. The quantity of the crack tip opening displacement can be used as a parameter of nonlinear fracture mechanics of quasicrystalline material. In addition, the present work may provide a way for the plastic analysis of quasicrystals.