利用Ls-Dyna计算结构准静态压溃的改进方法

在显式积分有限元分析软件Ls—Dyna平台上进行了薄壁管件的准静态压溃模拟计算．为了减少计算时间，采取了提高准静态加载速度的方法．通过对薄壁管件在不同加载速度下计算结果的分析比较，给出了确定加载速度提高范围的原则．最后，对提高加载速度的方法与Ls—Dyna中的MassScaling方法进行了比较．  

粘弹性准静态、动态问题的数值解法

本文综述了自６０年代以来粘弹性体在准静态、动态下应力、变形的数值解法——有限元法、边界元法所取得的进展，对今后的研究提出了建议。  

准静态压力作用下岩体爆破成缝方向与机理的研究

本文在讨论了现有的爆破成缝理论以后,首先将岩体在爆生气体作用下的成缝过程分为开裂、扩展和止裂三个阶段,建立了这三个阶段的力学模型。然后,着重分析了爆破成缝方向和机理,提出了相应的断裂判据。最后,结合在大理石试块上进行的爆破成缝试验,通过计算分析,验证了本文提出的成缝机理。  

高应变率下铁锰铸造合金正向和反向应变率效应的研究

对两种铁锰铸造合金在准静态和冲击动态下进行了宏观与微观相结合的试验研究。实验结果表明，在准静态下，铁锰铝硅合金的强度高于铁锰铝合金，但在高应变率动态加载下，铁锰铝合金的强度反而高于铁锰铝硅合金。铁锰铝合金表现出很强的应变率强化效应（正向应变率效应），而铁锰铝硅合金表现出应变率无关或应变率弱化效应（反向应变率效应）。随着应变率的进一步提高，两又都存在一定程度的应变率弱化倾向。根据这一现象，着重对高应变率的绝热温升所致热软化、内部损伤的率相关演化、以及应力诱变马氏体相变等方面进行了探讨。  

体外冲击波碎石技术的力学机理的研究

体外冲击波粉碎结石术(extracorporeal shock wave lithotripsy, ESWL)是冲击波和聚焦原理在医疗领域的最成功的应用, 因其无手术介入, 使用方便, 碎石率高, 治疗费用低, 已成为尿路结石的首选治疗方法.但是这种技术也有尚待完善之处, 例如: 对于大结石ESWL的治疗效率较低; 对人体组织有短期或长期的副作用,甚至可能造成 器官功能的不可逆性丧失等.ESWL通过一系列作用力粉碎结石和损伤人体组织的过程颇为复 杂.从ESWL技术诞生之时起, 人们就同步开展了关于ESWL的实验室的和临床的基础研究, 以期达到最好的碎石效果和最小的副作用.至今ESWL的破坏机制逐渐被人们所认识,但仍然 存在争论.冲击波直接的破坏机制已经比较清楚, 而它诱发的空化破坏机制是当前ESWL研究 的一个具有挑战性的热点.评定碎石机冲击波以及碎石效率的标准还在不断的完善之中.  

幂硬化材料中准静态定常扩展裂纹的研究

本研究根据问题的支配方程组以及高-黄假设对幂硬化材料中裂纹的准静态定常扩展作了渐近分析,文中从扩展裂纹尖端附近的弹性变形与塑性变形必须保持平衡的观点对反平面应变、平面应变和平面应力三类裂纹作了统一的考察与分析,裂尖附近应力场确定为(1n r)~(2/(n-1))阶奇性,并对前两类裂纹问题作了渐近分析,指出:根据本文分析结果及文献中习用的组装渐近场的方法,可以获得无强间断的,Ⅲ型裂纹和平面应变I型裂纹的最低阶渐近解。按本文所用本构关系,硬化指数n及无因次材料常数(σ_y/E)/ασ_y~n或(σ_y/G)/ασ_y~n对渐近场的角分布都有影响。  

用摄动法分析准静态载荷下弹塑性结构的安定问题

本文借助于摄动法用分段线性加载面讨论了弹塑性结构在准静态载荷下的安定问题,给出了一个普遍适用的不等式,由此导出了广义的米兰(Melan,1938)安定准则以及位移与塑性变形的界,并举例进行了说明。  

泡沫铝夹芯双圆管结构的准静态轴向压缩性能研究

对泡沫铝夹芯双圆管结构的准静态轴压性能进行了实验研究,发现该新型结构的比质量吸能效率远远高于传统的泡沫铝夹芯单管,并接近甚至超过相应的空管结构;其内外管变形模式均与空管不同且受内外管组合的影响。本文讨论了它的变形机理,分析了外管壁厚对其压缩行为的影响,发现增大外管壁厚有利于增大结构的行程利用率,提高结构的比质量能量吸收效率。实验研究还发现,管壁与泡沫铝夹芯间粘合的效果并不明显。  

泡沫铝夹芯双方管结构准静态轴压性能的实验研究

对几种泡沫铝夹芯方管结构的准静态轴压性能进行了实验研究.结果表明,较空管及泡沫铝夹芯单管结构,泡沫铝夹芯双管结构的承载能力及能量吸收效率明显得到增强.双管夹芯结构中外管撕裂模式的结构行程利用率和能量吸收效率高于相应的外管周期折叠模式.而泡沫铝四角填充方式提高了双管夹芯结构相同变形模式下的能量吸收效率和结构变形的稳定性.同时研究了内管管壁及材料强度对泡沫铝夹芯双管结构的影响.随着内管壁厚增大,双管夹芯结构的能量吸收效率提高,而内管材料强度影响不明显.  

I型定常扩展裂纹尖端的弹黏塑性场

考虑材料在扩展裂纹尖端的黏性效应，假设黏性系数与塑性应变率的幂次成反比，对幂硬化材料中平面应变扩展裂纹尖端场进行了弹黏塑性渐近分析，得到了不含间断的连续解，并讨论了I型裂纹数值解的性质随各参数的变化规律. 分析表明应力和应变均具有幂奇异性，并且只有在线性硬化时，尖端场的弹、黏、塑性才可以合理匹配. 对于I型裂纹，裂尖场不含弹性卸载区. 当裂纹扩展速度趋于零时，动态解趋于准静态解，表明准静态解是动态解的特殊形式；如果进一步考虑硬化系数为零的极限情况，便可退化为Hui和Riedel的非线性黏弹性解.