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对界面粘结性能及热残余应力影响下的单纤维复合材料的界面行为进行了分析。采用界面的弹性-软化内聚力模型,用解析法对单纤维复合材料由固化引起的热残余应力、以及单纤维碎断过程纤维的轴向应力分布进行了模拟,得到了碳纤维/环氧树脂在常温和高温固化两种情况的界面粘结性能。结果表明:与常温固化相比,高温固化后,界面的剪切强度增幅不大,界面的断裂韧性显著增加;高温固化后形成的界面,使界面的软化提前、界面的脱粘延迟;高温固化产生的纤维轴向和界面径向热残余应力对界面的软化均有延迟作用;界面径向热残余应力还对界面的脱粘有延迟作用。 相似文献
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波纹壳的格林函数方法 总被引:6,自引:1,他引:5
应用轴对称旋转扁壳的基本方程,研究了在任意载荷作用下具有型面锥度的浅波纹壳的非线性弯曲问题· 采用格林函数方法,将扁壳的非线性微分方程组化为非线性积分方程组· 再使用展开法求出格林函数,即将格林函数展成特征函数的级数形式,积分方程就成为具有退化核的形式,从而容易得到非线性代数方程组· 应用牛顿法求解非线性代数方程组时,为了保证迭代的收敛性,选取位移作为控制参数,逐步增加位移,求得相应的载荷· 在算例中,研究了具有球面度的浅波纹壳的弹性特征· 结果表明,由于型面锥度的引入,特征曲线发生显著变化,随着荷载的增加,将出现类似扁球壳的总体失稳现象· 本文的解答符合实验结果· 相似文献
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将准Green函数方法应用于求解Winkler地基上固支薄板的自由振动问题.即利用问题的基本解和边界方程构造一个准Green函数,这个函数满足了问题的齐次边界条件.采用Green公式,将Winkler地基上固支薄板自由振动问题的振型控制微分方程化为第二类Fredholm积分方程.通过边界方程的适当选择,积分方程核的奇异性被克服了.数值算例表明,该方法具有较高的精度,是一种有效的数学方法. 相似文献
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均布载荷作用下带边缘大波纹膜片的非线性弯曲 总被引:6,自引:0,他引:6
采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程,研究了在均布载荷作用下具有硬中心的带边缘大波纹膜片的非线性弯曲问题.应用积分方程方法,获得了具有夹紧固定和滑动固定两种外边界的膜片的特征关系,即荷载-中心挠度曲线.作为算例,给出了夹紧固定膜片中的应力分布. 相似文献
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I.IntroductionTheengineeringstructuresareoftells,'1>:'rectcdtotheactionofthestochasticloadingthatvarieswiththetime,forexample,theengineeringstructuresactedonbytheearthquake,theoceanstructuresactedonbydynamicpressure,andthevehiclesofthetransportationinflue… 相似文献
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复合载荷作用下带边缘大波纹膜片的非线性弯曲 总被引:6,自引:1,他引:5
采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程,研究了在复合载荷作用下具有硬中心的带边缘大波纹膜片的非线性弯曲问题。应用格林函数方法。将波纹膜片的非线性边值问题化为非线性积分方程进行求解。为了求解积分方程并防止发散。引入一个插值参数到迭代格式中,计算表明,当载荷很小时,任何插值参数值均能保证迭代的收敛性,取插值参数值接近或等于1获得较快的收敛速度;而当载荷较大时,插值参数值不能取得过大。绘出了不同载荷组合下波纹膜片的特征曲线。得到的特征曲线可供设计参考。由于均布压力和中心集中载荷的共同作用。将产生比均布压力单独作用更大的挠度。提出的解决方法适应于任意轴向截面的波纹壳体。 相似文献
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用解析法分析了单纤维从聚合物基体中的拔出过程,采用弹性—塑性内聚力模型模拟裂纹的扩展和界面失效,确定了临界纤维埋入长度,该值区分两种不同长度的纤维拔出过程. 在纤维拔出过程,界面经历不同的阶段. 纤维埋长小于临界长度时,界面的脱粘载荷与纤维的埋长成正比;超过临界长度后,界面的脱粘载荷近似为常数. 分析了界面参数对脱粘载荷的影响:增加界面的剪切强度和界面的断裂韧性,或减小界面裂纹萌生位移,均能提高界面的脱粘载荷;界面脱粘后无界面摩擦应力时,拔出载荷—位移曲线的峰值载荷等于界面的脱粘载荷;界面摩擦应力存在时,使峰值载荷大于脱粘载荷,需要较长的纤维埋入长度和较大的界面摩擦应力. 相似文献
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首次将R-函数理论及准Green函数方法应用于求解固支正交各向异性薄板的自由振动问题。首先引入参数变换,将正交各向异性薄板的自由振动微分方程转化为双调和算子的边值问题,并应用R-函数理论,以解析函数形式描述复杂边界形状;利用问题的基本解和边界方程构造了一个准Green函数,该函数满足了问题的齐次边界条件;通过R-函数理论构造适当的边界方程,消除了积分方程核的奇异性;再采用Green公式将其化为第二类Fredholm积分方程。数值算例表明:该方法减少了理论计算量,精度较高。本文还证明了其优越性和正确性,是一种新型的数学方法。 相似文献
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传统LBM方法在用来分析大雷诺数非牛顿流体时,体现出较低的稳定性和精度,当逐步增大雷诺数到一定数值时,此种现象更为突出。文中针对这个问题,提出一种修正LBM可以有效提高大雷诺数的Herschel-Bulkley流体流动分析时的稳定性和精度,将Herschel-Bulkley流体的非牛顿性看作一项特殊的外力项,并将上述提出的方法应用于顶盖驱动流的数值模拟分析中,讨论了在剪切变稀和剪切增稠两种情况下,逐步增大雷诺数时流线图以及主涡中心位置的变化,结果证明提出的方法可以有效应用于大雷诺数Herschel-Bulkley流体流动的分析中。为了验证此方法的可行性,利用泊肃叶流的理论解与上述方法的数值解进行对比,并分析了初始屈服应力,幂律指数以及格子大小对LBM数值模拟结果的影响。 相似文献