正交各向异性矩形板受迫振动的三维分析

从正交各向异性三维弹性动力学的控制方程出发，在求得四边简支矩形板自由振动频率和位移振型的基础上，构造了受迫振动的位移函数；利用自由振动位移振型的正交性，将控制方程的空间变量和时间变量分离，得到了广义质量、广义力和频率表示的关于时间的2阶常微分方程，从而得到了正交各向异性弹性矩形板在受迫振动下的位移场和应力场．给出了本文方法与薄板理论的算例．     

弹塑性断裂的内参量热力学分析 Ⅰ.线弹性裂纹体的裂纹扩展

本文在内参量热力学的理论框架内详细讨论了线弹性裂纹体的裂纹扩展问题。对线弹性断裂力学中所涉及到的各种能量关系作了统一的整理,其中包括Irwin的弹性能释放率——裂纹扩展力,Griffith的脆性断裂准则,以及Irwin-Kies的柔度公式和Paris的位移公式。本文以中心裂纹体为例,详细计算了裂纹扩展的稳定性,并区分恒载荷和恒位移两种情况,对材料断裂韧性测试中所遇到的失稳扩展,稳定扩展以及迸发现象提供了理论说明。     

高层建筑外观形体比例对风载作用结构横向振动的影响

以承受定常和周期风载的高层建筑为背景,研究外观形体比例对于结构物横向振动响应的影响规律.将矩形截面的高层结构物抽象为一Euler悬臂梁结构,通过分析其本构关系建立动力学模型,采用Galerkin原理及振动理论得到结构的振动响应,研究表明外观形体比例对高层结构在顺风向载荷作用下的振动有重要影响:在定常载荷作用下,结构物的顺风向位移随高层结构物的迎风面高宽比增大而增大;而在周期激励载荷作用下,结构物发生顺风向振动,结构的最大顺风向位移对结构物的外观形体比例敏感,却并不单调变化.     

五次对称准晶的非线性弹性性质

利用对称性理论，分析了五次对称准晶的非线性弹性性质，计算了五次准晶的二个Laue类所有的三阶弹性常数，结果表明Laue 11（55）具有72个独立三阶弹性常数（12个属于声子场，10个属于相位子场，24个属于声子一声子相位子耦合场，26个属于声子相位子相位子耦合场）；Laue12（5m，52，^5m）具有43个独立的三阶弹性常数，（10个属于声子场，5个属于相位子场，12个属于声子声子相位子耦合场，16个属于声子-相位子-相位子耦合场），由此可知：五次准晶的（二阶声子）非线性弹性性质和与声子、相位子耦合有关的线性弹性性质都展现了准晶的各向异性。     

横观各向同性压电功能梯度旋转圆盘的三维解析解

从横观各向同性压电弹性力学轴对称问题基本方程出发,采用直接位移法将位移分量展开成径向坐标,的幂函数线性组合形式,其中含有7个待定的位移函数,它们是坐标z的函数,由基本方程导出关于位移函数的控制方程,结合相应的边界条件,可以积分得到位移函数,并确定积分常数,从而给出横观各向同性压电功能梯度旋转圆盘的三维解析解．并通过相应算例展示了一种特殊形式的压电功能梯度材料的梯度指标对应力场、位移场和电场的影响．     

简化刚体状态方程及其应用 Ⅱ.液体热压力系数和内压的预测

应用前文提出的刚体状态方程,结合所给出的假设,预测了20℃时60多种液体和不同温度下11种液体的热压力系数和内压。预测结果和文献中的实验值符合良好。又从另一侧面验证了所提出的刚体状态方程确能较好地代表实际流体分子的斥力项,为开发较好的立方型方程提供了参考。     

内参量热力学中的应变参量分析

以连续体的各力学守恒定律和熵函数为基础,给出了完备的变形体内参量热力学的表述框架。讨论了将热力学状态参量分划为外参量和内参量的必要性和依据,论证了热力学内参量和非弹性变形的关系以及将各种类型的非弹性应变列为内参量的数学条件。给出了考虑非弹性变形的内参量热力学基本方程,讨论了熵平衡和熵产生的关系方程和行为特性。引入两种定义的变形体自由能函数的表述方程,给出了各相应的状态方程组。     

任意形状夹杂内、外应力场表达式及其有限元验证

借助平面应变问题的Green函数,可推导出任意弱形状夹杂的Eshelby张量表达式。利用该Eshelby张量,给出了由温度本征应变在夹杂内、外产生的应变场和应力场理论解。目的是利用大型有限元软件ADINA和AN-SYS数值模拟含任意弱形状夹杂内、外部的应变场和应力场,验证我们的应力场理论     

桥墩柔性防撞装置的静态等效弹性系数

给出了一个分析桥墩柔性防撞装置等效弹性系数的简单模型,该模型由分布的辐射弹簧以及弹簧连接的2个同心刚体圆环构成.研究表明：无量纲化平动反力是无量纲化平动位移的单值函数,包括初始线性段、非线性段、以及软化段.初始等效弹性系数相当于全体弹性单元并联弹性系数的1/2;非线性响应由压缩弹簧的大变形（几何非线性）产生,在位移达到半径差的93.8%时,反力达到峰值.此外,也得出了纯转动时扭矩与转角之间关系,以及平动-转动同时发生时的压-扭耦合弹性系数.并用有限元方法分析了外钢围弹性变形对系统弹性系数的影响.     

横观各向同性材料椭圆片状裂纹问题的新方法

严格从三维横观各向同性材料弹性力学理论出发,用超奇异积分方程的方法对椭圆类片状裂纹问题进行了重新研究.超奇异积分方程中的未知位移间断近似地表示为基本密度函数与多项式之积,其中基本密度函数反映了椭圆片状裂纹前沿应力场的奇异性.椭圆片状裂纹在均布载荷作用下,通过巧妙地引入椭球坐标系,进一步得到了未知位移间断的封闭解.使用这些近似封闭解和应力强度的定义,精确地得到了裂纹前沿Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子以及电位移强度因子的表达式.该结果与现有精确解完全一致.     

弹性长条的周期裂缝问题

讨论了各向同性和各向异性弹性长条的周期裂缝问题，给出了这类问题的正确提法和一般解法．将寻求复应力函数的问题归结为求解某种正则型奇异积分方程，证明了适当且唯一地选择一些待定常数的值后方程是可解的．解虽不唯一但在一条边上仅差一复常数．     

基于Voigt模型和Reuss模型的三方晶粒各向异性集合的弹性本构关系

多晶体材料的宏观力学性质与晶粒的化学成分和多晶体的微结构（晶粒的尺寸、取向分布、边界结构）有关，研究多晶体微结构与材料宏观力学性质的关系具有重要的理论意义和工程应用背景。利用三方晶粒的D3对称性给出了三方晶粒的弹性本构关系，通过引入ODF描述多晶体材料的取向分布，基于Voigt模型和Reuss模型分别找出带有织构系数影响的三方晶粒任意集合的多晶体材料弹性本构关系上、下限。     

十次对称准晶中直位错的弹性位移场

根据作者提出的准晶中缺陷的弹性模型,导出了三维空间的十次准晶中的直位错引起的弹性位移场的表达式。     

楔横轧无料头辊剪制坯端部质量研究

为解决辊剪工艺中的端面堆料缺陷,实现楔横轧无料头轧制,运用DEFORM-3D软件建立了辊剪制坯的有限元模型,通过位移法阐明了辊剪过程中堆料缺陷的产生机理,并通过改变工艺参数和创新模具设计的方法来抑制堆料,提高坯料端面的成形质量.结果表明:在设备功耗范围内,堆料值随着轧辊旋转速度的减小而减小,随着进给速度的增大而降低;在模具外圆周处添加挡块能有效地消除堆料缺陷.该研究结果为完善辊剪制坯工艺,实现楔横轧无料头轧制提供了技术支持和理论依据.     

半无限弹性体动态位移的计算公式及其与布希涅斯克公式的比较

对在简谐振动荷载作用下半无限体表面所产生的动态位移的计算公式进行了处理,消除了原有公式被积函数的奇异性,使得常规的数值积分法可以用来精确地计算动态响应.同时对动态响应公式和布希涅斯克公式进行比较,得到用布希涅斯克公式计算动态位移的适用范围.     

弹性基础上封闭型梁的等效刚度

由内外钢围和中间的钢丝绳圈组成的柔性防撞装置可大幅度降低船对桥墩撞击力．为计算柔性防撞装置的等效刚度,建立弹性基础上封闭型梁的分析模型,模型由分布的辐射弹簧和与弹簧连接的2个同心圆环组成．利用曲梁理论分析外钢围圆环在集中力作用下的变形与受力情况,建立描述外钢围径向位移的控制方程,通过特定边界条件获得径向位移的精确解．推导得到防撞装置的等效刚度,并进一步分析了影响等效刚度的相关因素．     

各向异性电子元件的欧姆定律

根据张量理论，计算了各向异性导电媒质在电流密度方向和电场强度方向的标量电阻率，讨论了由各向异性导电媒质构成的电子元件的欧姆定律形式，分析发现其具有近似性，并不存在短阵形式的欧姆定律，也不存在非线性电阻效应，给出了基于欧姆定律的标量电阻特性普遍公式及其张量不变性记法。     

桩靴抗拔承载特性模型试验及理论研究

为了研究桩靴抗拔承载特性, 通过自行设计桩靴抗拔模型试验装置, 测量桩顶向上位移量和桩身不同截面处的应变, 研究了桩靴的抗拔承载特性和荷载在桩身的传递规律. 以及对桩靴上拔过程中的弹性变形进行理论分析, 并与模型试验结果进行对比. 结果表明: 在上拔荷载作用下, 桩靴的轴力沿着桩身先递减, 最后在桩端处仍有部分轴力; 随着上拔荷载的逐渐增加, 桩靴在桩端处的阻力缓慢增加, 当上拔荷载达到一定阈值后, 突变为指数增长; 弹性理论分析方法预测的桩体上拔位移可适用于上拔荷载较小的情况.     

交通荷载作用下软土路基-路面三维振动研究

基于Blot波动理论，研究了交通荷载作用下有限层厚软土路基-无限大弹性薄板（模拟路面）的三维振动问题，采用简谐矩形运动荷载来模拟交通荷载．通过引入势函数和Helmholtz原理，并利用Fourier变换技术，得到了矩形运动荷载作用下软土路基的应力、位移和孔隙水压力解答．利用Fourier逆变换得到数值结果，分析了不同荷载速度对地表竖向位移及路基中任意深度方向孔隙水压力分布的影响．