任意多椭圆孔多裂纹无限大各向异性板应力强度因子求解的一种新方法

采用各向异性体平面弹性理论中的复势方法,应用保角变换技术,以F aber级数为工具,导出含任意多椭圆孔和裂纹群无限大各向异性板在远场载荷作用下其应力场和位移场的级数解,并在此基础上利用断裂力学方法确定裂纹尖端的应力强度因子,通过算例讨论了材料参数及裂纹、孔的尺寸等对应力强度因子的影响规律,得出了一些有益的结论。数值结果表明本文方法具有计算精度高、收敛速度快、方便快捷等优点,有利于全面系统地研究各参数对结构断裂性能的影响。     

飞机复合材料层压板结构中的广义强度准则

通过对经典复合材料结构强度理论和准则在层压板上的适用性计算和试验对比研究，指出了在层压板上采用经典强度理论所得计算结果与试验结果的差异。并分析了产生这种差异的原因，主要是经典强度准则表达武中采用的无拉剪耦合假设和层与层之间理想粘接假设，只适用于单层板或正交各向异性板。本文提出了一种广义强度准则的思想，其核心是放松正交各向异性约束条件和通过试验测定强度参数，而在实际飞机结构中的准正交各向异性层压板结构设计上仍可使用经典层压板强度准则。     

材料强度对层板抗弹性能和损伤特性的影响

根据纤维增强复合材料宏细观结构特征，基于ABAQUS软件平台，建立了层合板高速冲击损伤三维有限元分析模型。该模型在复合材料层间引入界面单元模拟层间分层，采用三维粘弹性本构，结合Hashin失效准则模拟单层板面内损伤.利用该模型，深入研究了复合材料层板的抗弹性能和损伤特性，数值分析结果与实验结果吻合良好，证明了该方法的合理有效性。通过数值分析，详细探讨了材料强度参数对层板抗弹性能和损伤特性的影响规律，获得了一些有价值的结论。     

含椭圆孔有限大薄板弯曲应力分析

利用各向异性体弹性平面理论中的复势方法,以Faber级数为工具,对含椭圆孔有限大各向异性板弯曲问题进行应力分析,得出有限大含椭圆孔各向异性板弯曲的级数解形式,分析了有限大含椭圆孔板在受到弯曲载荷时孔边的应力分布,并讨论了各种参数对应力分布的影响,给出了有益的结论.     

任意多孔多裂纹有限大板的应力强度因子分析

采用各向异性体平面弹性理论中的复势方法,以Faber级数为工具,应用保角映射技术和最小二乘边界配点法,导出内边界条件精确满足,外边界条件近似满足的含多椭圆孔及裂纹群有限大板在任意载荷作用下的应力场、位移场的级数解,建立了任意多椭圆孔及裂纹群有限大板应力强度因子的有效分析方法,讨论了各参数对裂尖应力强度因子及孔边应力集中的影响．数值结果表明,该方法具有计算精度高、收敛速度快、方便快捷等优点,有利于全面系统地研究各参数对结构断裂性能的影响．     

任意多椭圆孔多裂纹无限大板的应力强度因子与M积分

基于弹性力学中平面问题的复势方法,应用保角映射技术,以Faber级数为工具,导出含任意多椭圆孔及裂纹群无限大板在任意载荷作用下其应力场和位移场的级数解,并在此基础上计算了任意多裂纹板的应力强度因子和M积分,数值结果表明,该方法具有计算精度高、收敛速度快、方便快捷等解析法特有的优点。通过算例分析了不同裂纹倾角时M积分值随载荷方向的变化关系,并讨论了裂纹长度、裂纹间距及裂纹倾角等参数对应力强度因子的影响规律,获得了一些重要结论.     

含椭圆刚性核有限大复合材料层板弯曲应力分析Bending problem of a finite composite laminated plate with elliptical rigid inclusions

基于经典的复合材料层板理论，将有限大复合材料层板等效成各向异性弹性平板。采用复变函数理论中的Faber级数分析方法，使用最小二乘边界配点法，对含多椭圆刚性核有限大各向异性板弯曲问题进行应力分析，得到了该问题的级数解形式，分析了含椭圆刚性核层板在弯曲载荷下的应力分布，并讨论了形状和结构参数对应力分布的影响。结果表明，本文方法对于分析含多个椭圆形刚性核有限大薄板弯曲应力问题非常有效，该方法具有精度高及计算方便等优点。     

任意多孔多裂纹板的裂纹闭合接触分析

基于摩擦接触问题的数学规划解法，采用各向异性体平面弹性理论中的复势方法，建立了含多椭圆孔及裂纹群有限大各向异性板，在任意载荷作用下裂纹闭合或局部闭合问题的有效分析方法。通过在可能闭合的裂纹边界引入互补变量函数并将其展成Fourier级数形式，以Faber级数为工具，应用保角映射技术和最小二乘边界配点法，导出无卸载情况下裂纹面摩擦接触的线性互补模型，并通过算例验证了方法的有效性。数值结果表明，由于采用级数解描述板应力场和位移场，该方法具有较高的计算精度和效率，便于研究裂纹闭合对应力强度因子等断裂参数的影响。