一阶和二阶金字塔点阵材料等效弹性参数研究

本文通过分析一阶和二阶金字塔点阵夹芯结构的受力特点,研究了它们的等效弹性参数,得到了一阶和二阶芯体在受到3方向简单压缩及1、2方向单向剪切载荷时的等效弹性参数的解析解.此外,还分别建立了三维一阶和二阶点阵夹芯结构的有限元模型,并将有限元解与相同条件下的理论解进行了比较,验证了本文理论计算的正确性.     

覆盖薄弹性层钢辊的接触分析

本文研究覆盖在一个钢辊上薄弹性层的厚度、材料性质对辊柱间接触面的应力分布和微小滑移的影响。基于弹性理论,以试凑法求解一组接触面间位移的协调方程。并用FORTRAN语言编写了计算程序,计算表明在无滑移的自由辊压条件下,法向应力沿接触长度与中心对称,而切应力呈反对称。随着厚度和弹性性质的变化,切应力不仅大小而且方向也发生变化。在有微小滑移的自由辊压和受拖动辊压时,沿接触长度存在三个滑移区,并随拖动力的增加而变化。     

用有限元法分析粘弹性体的断裂

本文基于Dugdale模型,采用有限元法计算粘弹性体裂纹扩展的规律,沿裂纹方向逐步脱开结点以模拟裂纹的扩展。计算中应用增量叠加的方法,算例表明,有限元计算的从加载起至裂纹开始扩展的孕育时间和裂纹扩展速度与解析解较好地符合。     

压电复合材料中的Eshelby夹杂问题

通过采用解析延拓和共形映射技术，获得了压电复合材料中有关Eshelby夹杂几个典型问题的精确弹性解答，即横观各向同性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与圆柱异相夹杂间相互作用；一般各向异性压电介质中任意形状的Eshelby夹杂与双压电材料所形成界面的相互作用．成功求解这些问题的关健在于构造一个辅助函数．与Ru所采用的方法不同，所引入的辅助函数在无穷远点不存在极点，从而使得所展开的分析更加自然合理．分析结果清楚地揭示出Eshelby夹杂的存在对压电复合材料机电耦合响应将产生不容被忽视的影响．很典型的一个例于是当一个Eshelby椭圆夹杂与圆柱异相夹杂相互作用时，每个夹杂体内部的应力场和电场都将是不均匀的；另一个例于是位于界面附近的Eshelby夹杂有可能是界面发生损伤的一个重要原因．     

粘弹性大变形动力响应的有限元分析

本文基于ＴｏｔａｌＬａｇｒａｎｇｉａｎ增量叠加方法，采用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ应力增量和Ｇｒｅｅｎ应变增量表示的动力虚功方程和Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ应力－Ｇｒｅｅｎ应变的单积分型本构关系，导出粘弹性大变形的动力变分方程。依此采用Ｎｅｗｍａｒｋ法和八节点轴对称等参数元与二十节点三维等参数元编制了轴对称及三维问题的动力响应计算程序，典型例题的计算结果表明分析符合结构的物理性质。     

关于压电介质的守恒方程和路径无关积分

借鉴分析动力学中的Ｊａｃｏｂｉ积分和循环积分概念，以及电磁场理论中的能量矩概念，导出了压电介质在静态场中的守恒方程形式，由这些守恒方程即可得在位错，断裂力学和其他缺陷理论中应用广泛的路径无关积分。     

机敏材料和机敏结构的力学分析

机敏材料是一种具有传感和执行的双重功能的功能材料，它无需外界的帮助，而本身就可以在电、磁、热、机械运动、光、声、化学、流变等等性能中的几项之间产生耦合行为，当机敏材料和具体结构形式结合在一起时便构成了机敏结构。本文重点介绍了比压电体更为一般化的线性电磁热弹性固体的一些基本理论，综述了压电体的材料力学分析以及压电体在机敏结构控制中的力学行为分析。最后则简略讨论了其它机敏材料中的力学分析。     

断裂、智能结构、非线性振动、不确定分析凸集理论研究的新进展

断裂、智能结构、非线性振动、不确定分析凸集理论研究的新进展沈亚鹏徐健学张景绘陈宜亨西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室，西安７１００４９按照国家实验室学术委员会确定的研究方向，在１９９７年中，我室在以下的研究工作中取得了重要成果．１微裂纹屏蔽...     

电磁热弹性介质的一些基本理论─电磁热动力理论

具有电磁热弹性耦合性质的介质是许多传感器及机敏结构或系统中的关键材料，本文则是力争对这种耦合材料的基本理论进行系统的研究。第一部分基于被推广的经典热动力学理论推导和归纳了电磁热弹性体的几个守恒方程、动力学方程、本构方程和热平衡方程。第二部分则是系统地讨论了在数值计算中具有极重要意义的电磁热弹性变分原理。     

一维半无限压电杆的广义的热冲击问题

采用具有两个热松驰时间的G－L广义热弹性理论，研究了一维无限无限长杆在其端部受到热冲击时的边值问题，借助于拉普拉斯正、反变换技术，在所考虑时间非常短的情况下，对问题进行了求解。得到了位移及温度分布的近似妥析角，发现位移及温度分布中分别存在两上阶跃点，并通过数值计算，把温度的分布规律用图形反映了出来，从温度的分布图上可以看出，当任何x的值大于第二个阶跃点的位置值时，温度值都是零，也即在当前所绘定的时刻，热以波的形式沿压电杆仅传播到第二阶跃点的位置，而在第二个阶跃点之后，压电杆上的温度分布保持初始温度；定不同时刻，热波波前的位置也将相应的在压电杆上移动，也即热波波前在压电杆上的位置随考虑时刻不同而不同，这与经典的热传导是完全不同的，它说明热是以波的形式以有限的速度，而不是以无限的速度在介质中进行传播的。