廊道型孔口的应力集中

本文为“标准廊道附近的应力集中”一文的继续和补充.首先采用改进的梅林契耶夫法求解映象函数,然后应用穆斯海里什维里方法求解无限平面域内廊道型孔口在五种应力场(σ_x~∞=1,σ_y~∞=1,τ=_(xy)~∞=1,σ_x~∞=-(M/J)y,σ_y~∞=(M/J)x)中的孔边应力.从而把原来求映象函数的绘图、计算交叉循环解法改为纯数解法,并与应力计算一气呵成,便于应用计算机求解.编制了 PC-1500微型计算机的程序,并算出了四种孔型的孔边应力,计算结果与有关文献结果一致,因而可以提供设计部门应用参考.     

球壳上台阶孔口应力集中分析

对球壳上台阶孔口的应力集中问题进行了分析。利用弹性力学方法简化模型,推出了集中应力的解析表达式。此表达式经实验及数值计算证明是正确的。因此,本文为球壳上台阶孔口的强度分析提供了理论依据。     

孔口应力集中问题的Cosserat连续体有限元分析

采用四边形四节点和四边形八节点2种Cosserat连续体单元对一般平面应变条件下的圆孔、椭圆孔以及菱形孔的应力集中现象进行了数值模拟.结果表明:当孔口变得尖锐时,应力集中因子与应变梯度显著增大;经典的连续体单元可能会过高估计应力集中因子,而Cosserat连续体单元则可以反映孔口的大应变梯度和微结构的影响,从而弱化应力集中因子.为了模拟接近不可压缩或几乎不可压缩材料的孔口应力集中问题,引入了独立的压力场,并基于Hu-Washizu混合变分原理发展了一个四边形四节点单元u4ω4p.数值结果表明,u4ω4p单元与八节点单元能较好地模拟不可压缩材料中的应力集中现象.此外,鉴于其计算工作量小、不易扭曲等优点,u4ω4p具有更广阔的应用前景.     

凹陷式平封头过渡圆角的应力集中系数

采用有限单元法研究凹陷式平封头过渡圆角处的应力分布规律，并求出应力集中系数的简化计算式。     

基于Mathematica的蜂窝梁孔口应力集中问题的复分析

目的研究不同孔型的孔口应力集中问题,为蜂窝梁及其他开孔结构的工程设计应用提供参考.方法利用弹性力学的基本理论,运用复变函数的方法,引入保角变换,以无限大开孔板为例,借助Mathematica的符号计算功能,编制相应的程序对常用的蜂窝梁孔型—六边形、四边形、圆形孔口进行分析求解.运用孔口纯弯状态下有限元分析与理论计算结果进行对比和修正.结果计算推导得出了在几种不同应力边界条件下的孔口处的复应力函数,进而得到对应的孔口应力分布特征,借助有限元分析给出了纯弯状态下孔口应力的理论计算公式.结论孔口的应力集中程度随孔角曲率半径减小而加剧,圆形孔口能有效降低应力集中的影响,是一种理想的开孔形式.     

幂强化材料平板拉伸变形时椭圆孔口的应力集中

本文借助伪应力函数和复变函数法得到了含椭圆孔和椭圆形刚性夹杂的幂强化材料无限大板在单向拉伸作用下的解析解,讨论了孔口和夹杂附近的应力集中问题,给出了应力集中系数、应变集中系数与对应的线弹性问题的应力集中系数之间的关系。     

长卵圆形孔口附近的应力集中——在压力容器开孔补强中的应用

本文在文献[2]、[3]的基础上,首先利用文[3]的映射函数法将长卵圆形孔口的外域映射到单位圆内域,进而应用Muskhelishvili的复应力函数方法,系统地求得了孔边缘及其外域的应力分布,最后根据工程实际的需要讨论了一种进口压力容器的开孔补强问题。和以前的方法比较,本文方法求得的映象函数与实际孔口比较有较好的贴进度。利用本文的方法可以解决任意形状孔口的应力集中问题。     

带孔无限大板的应力集中问题浅析

通过有限元方法探讨单向受载带孔无限大板件孔边应力集中的问题：逐步增大模型垂直于载荷方向的尺寸模拟无限大板;在此基础上探讨孔边应力集中系数与孔的几何特征的关系,即变圆孔为椭圆,垂直于受载方向孔半轴不变,载荷方向孔半轴变化,孔边应力集中系数随曲率半径增大而减小;减小圆孔半径,最大应力集中系数随之减小,并减小到弹性力学理论值3以下。上述结果说明连续介质力学理论有其自身的局限性,应力梯度在应力场变化很大的情况下对微元体平衡分析的影响不可忽视。     

带随机微缺陷椭圆孔口的应力分析

利用复变函数方法,构造了保角变换函数,求解了带随机半圆形微缺陷的椭圆孔口应力场.通过分离保角变换函数,得到了微缺陷与宏观椭圆孔口应力场解析解的分离形式.研究结果表明,微缺陷主要对椭圆孔局部应力场产生影响,而对于远离微缺陷区域的应力场则影响较小.当椭圆形状固定时,微缺陷端部的应力集中系数仅与缺陷半径及微缺陷的位置有关;缺陷越小,应力集中系数越大,且此数值远大于无缺陷时椭圆孔口的应力集中系数,说明当孔边带有微缺陷时,尽管缺陷尺度远小于椭圆孔的尺度,但微缺陷对椭圆孔边缘应力集中的影响仍不容忽视.     

带圆孔复合材料层合板应力集中系数的研究

利用实验和有限元方法研究了带圆孔复合材料层合板的应力集中，分析了铺层方式对孔边应力集中的影响，对实验和有限元方法得出的结果作了比较．     

带四裂纹的椭圆孔口问题的应力分析

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了带四裂纹的椭圆孔口的平面弹性问题,并求得了在受单向拉伸情形下裂纹尖端的应力强度因子的解析解.在极限情形下,可以还原为已有的结果.     

纵向均布剪力作用下带尖点孔口的应力强度因子

利用保角映射及镜像原理，导出了含尖孔无限体在纵向均布剪力作用下的应力强度因子，同时给出了若干个在理论和应用中都有重要意义的具体例子。     

考虑尖端应力集中和重分布的剪切带扩展分析

为研究土中剪切带尖端的应力集中和重分布对尖端区域的应力状态和剪切带进一步扩展的影响,基于对剪切带扩展模型试验结果的分析,结合数值分析手段提出一种更一般的区域控制剪切带扩展分析方法,并结合扩展有限元法对相关模型试验进行了模拟。结果表明:该方法能较好地反映剪切带尖端应力集中和重分布对剪切带扩展方向和过程的影响,合理地解释剪切带尖端应力主轴偏转的机理,再现试验现象。     

带裂纹的椭圆孔口的反平面剪切问题的解析解

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究带裂纹的椭圆孔口的反平面剪切问题,给出Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子,在极限情形下,不仅可以还原为已有的结果,而且求得带裂纹的圆形孔口问题、两垂直裂纹问题在裂纹尖端处的Ⅲ型应力强度因子.     

MPEC问题的带任意初值的一类算法

研究了求解带线性互补约束优化问题的一种新算法,其中新算法w ∧o可任意选取,算例表明,此算法是有效的。     

应力集中单元

本文借助于复变函数方法，以圆孔为例，给出一个八节点的应力集中单元。单元的复应力函数，精确地满足孔边的边界条件，而在单元的外边界上，借助于最小余能原理，在变分意义下满足由节点位移参数表示的位移边界条件。实例表明，这样的单元可以较精确地反映出孔边的应力集中现象，在通用程序中应用该单元计算应力集中是非常有效的．     

網格法在带孔口水工结构应力分析中的应用

一前言由於水工建筑物对阻渗、防蚀等特殊要求,较重要的水工建筑物大都采用大体积的混凝土结构。同时为了满足运用、管理等需要,往往在人体积剖面内部,设置各种形状的孔口,如坝内厂房、坝内输水管道等。当外界荷载及本身自重作用时,在孔口的四周引起了相当程度的局部应力,必需进行应力计算加以校核强度。     

带k个周期径向裂纹的圆形孔口问题的解析解

利用复变函数的方法,构造了适当的保角映射,研究了带k个期径向裂纹的圆形孔口的平面弹性问题．得到了裂纹尖端I型裂纹问题应力强度因子的解析解。     

带三条不对称裂纹的圆形孔口问题的应力分析

利用复变函数方法,通过构造新的保角映射,研究了具有三条不对称裂纹的圆形孔口的平面弹性问题,得到了复应力函数φ(ζ)和ψ(ζ)的精确表达式,并求得裂纹尖端应力强度因子的解析解.在极限情形下,不仅可以还原为已有的情形,还可以给出L形裂纹的应力强度因子.