弹塑性介质中空洞的长大与剪切分叉

本文利用Eulerian坐标系下弹塑性大变形基本公式及分叉屈曲的理论,采用有限元数值法,探索平面应变条件下具有幂硬化弹塑性材料,在不同位移加载参数及不同原始孔洞体积百分数下,材料内部空洞的长大、剪切分叉以及材料宏观力学行为.计算结果表明,宏观材料的软化、塑性可膨胀性、内部损伤的发展以及剪切分叉的临界应变值等,都与加载参数α、原始空洞尺度有着密切的关系.     

弹性非线性屈曲中的逐级摄动解法

摄动法曾用于解决圆板大挠度、扁球块壳等问题的分析计算.众所周知,当非线性程度加大后,原有的摄动法常导致结果的发散或摆动,因为摄动法是属于半收敛性的.为此,     

浮顶油罐的强度和稳定性的计算公式

为确保大型浮顶油罐(图1)的安全、可靠、经济和合理性,必须对其结构部分进行详细的强度和稳定性的校核计算。在实验、分析的基础上,这里提出了有关的计算公式。为便于设计人员使用,对有些项还提供了计算曲线和简化算式。但考虑到现代计算工具的发展和保证校核的准确性,我们没有对计算模型做过多的简化或提供经验算式。     

剪切带状分叉

本文从扩散型解法出发，结合实验，揭示了剪切带状分叉的主要特征；进而，论述材料分叉与结构屈曲（分叉）的不同之处。文中结果表明：在诱发剪切带过程中，材料内空洞的激化速率是控制因素而不在于空洞体积比的自身数量。     

斜裂纹顶端形状对平板应力场的影响

本文应用大变形理论,通过有限元法计算讨论了圆端和尖端两种顶端形状的斜裂纹平板Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅰ—Ⅱ复合型的应力场分布,裂纹位移及塑性区形状;並将这两种形状的计算结果进行了相互比较。同时,在计算方法上,对裂纹顶端附近较密和较疏两种单元网格的计算结果进行了比较。     

非均匀性对材料分叉的作用

利用数值方法研究材料空洞化和承受应力沿板厚分布的非均匀性对材料分叉（平板中平面剪切带和表面皱曲）的作用。     

含裂隙材料的空洞化损伤

本文研究了含有微小裂隙的韧性材料中细观损伤的演化。随外加应力的增大,在裂隙周围的基体中微小空洞不断地萌生并扩展。在一些情况下,由此而形成的内部损伤与仅有大小空洞的损伤有显著的不同特点。结果还表明,具有细观尺度的短裂纹,其损伤作用不宜用裂纹长度作标志。文中最后提出一个材料韧性断裂的判据。     

韧性材料的剪切带状分叉

本文从两个位移变量入手分析了平面应变条件下的剪切带状分叉从而放弃了分叉时体积不变的约束。文中论证了分叉时材料将伴随有局部性的体积变化,应变软化,即材料性质的分叉突变。文中还用摄动法近似分析了材料缺陷可能造成的影响。     

可膨胀塑性本构方程及其在轴对称试棒韧性断裂分析中的应用

由于大应变和三轴张力的怍用,在许多韧性材料中将出现空洞的形成与扩展,从而产生塑性条件下的体积膨胀。本文提出了一组可以计及这类塑性可膨胀性的本构方程。利用轴对称试棒颈缩实验的结果、空洞模型的分析和计算模拟,可以标定方程中有关的切线模量值。为检验这类本构方程的合理性和核对所标定的模量数值,可再用之分析轴对称试棒的韧性断裂行为,以获取更逼近实验的结果。     

固体材料不稳定性的特征

基于分析势函数的二次变分,从理论上证明了固体材料不稳定性主要取决于材质不断退化的重要特征。另一特征是：材料往往会由基本变形路径漂移为一个轴向应变被限定的模态以至的失稳。文中以有限元方法计算模拟受周期性分布孔洞损伤的平面板材模型,结果显示,孔周边的应变局部化使变形路径转移到一个轴向应变被限定的失效模态。此类现象与金属板材拉胀实验中所观测到的结果相符合。