混凝土圆形骨料周边应力集中系数的解析法1）

由于骨料与砂浆材料力学特性的不同,混凝土内部存在应力集中现象.又由于混凝土内部骨料众多且分布复杂,采用细观力学方法分析混凝土各处应力会遇到计算量大、划分单元困难的难题.因此,针对二维模型推导出了计算混凝土圆形单骨料周边应力集中系数的解析解.根据此解析解,应用叠加方法可通过均匀介质模型近似计算非均匀的混凝土各处应力,使计算模型非常简单.通过对单骨料和四骨料模型进行计算,并与有限元计算结果比较证明本文所给解析方法能够满足精度要求.     

等效旋转矢量系数优化的参数解析法

基于等效旋转矢量的姿态算法是减小捷联姿态计算中不可交换性误差的有效方法.针对Miller的多子样优化方法过程复杂且仅适用于优化圆锥运动的局限,提出了通过角速度矢量的高一阶近似模型并利用其各阶导数间的解析关系,实现系数优化的新方法--参数解析法.以Miller的三子样基本算法为例阐述了参数解析法的优化思路并详细推导了其优化过程,在经典圆锥运动环境下得到了与Miller法相同的优化结果.最后在规则进动和广义圆锥运动环境下对该方法的适用性进一步进行验证.该方法简单直观,无需求解误差四元数的解析式,适用范围广,为等效旋转矢量的系数优化提供了一种新思路.     

粘弹性应力集中系数的研究

本文利用自制的光粘弹性材料,用光弹性法研究了在轴向拉伸荷载作用下带有圆孔的杆件中的粘弹性应力集中系数。文中提供了杆件在荷载作用后6秒内每间隔1秒的等差线照片,叙述了有关实验及计算结果,並讨论了确定粘弹性应力集中系数的实用方法的途径。     

确定碾压混凝土坝弹性常数的解析法

考虑层面影响,将碾压混凝土坝作为复合材料建立了片状模型的应变模式,利用能量变分法导出了弹性常数公式,提高了计算精度,使弹性常数的确定更加合理和方便.     

求解应力集中系数的材料力学方法

采用圣维南原理及曲杆应力公式对U形缺口受拉板条的应力集中系数进行了分析,其结果与有限元解基本吻合。在材料力学教学中,利用材料力学方法推导出应力集中系数,将使学生更好地理解应力集中现象及圣维南原理。     

加强孔口应力集中系数的合理定义

为了合理地定义加强孔口的应力集中系数,以便能更好地反映加强环的效果,合理地设计加强环,本文提出了联系强度理论定义应力集中系数的建议。     

K型管节点的应力集中系数研究

采用有限元法分析了K型管节点在承受轴力作用下的应力集中系数. 用三维固体单元模 拟结构,模拟中对不同区域分别划分网格,每个区域的网格独立产生后,再形成整个结构的 有限元网格. 使用ABAQUS软件分析了200组在轴向循环载荷作用下的节点数值模型,获得 了K节点在轴向循环载荷作用下沿焊缝的应力集中系数(SCF),并对主管和支管的SCF进行 研究,得出了节点几何参数对主管和支管的SCF及极值位置的影响规律.     

设置软衬垫的地下圆形结构的动应力集中

本文利用波函数展开法求解了设置软衬垫防护的地下圆形结构的平面ＳＨ波、Ｐ波及ＳＶ波作用下的稳态响应，求出了结构内壁周向应力的动应力集中系数，并详细计算了软衬垫的弹性性质参数及厚度对动应力集中系数的影响曲线。本文计算的不分层空穴情形的结构与文献中结果完全吻合。本文结果不仅可为地下坑道工程的设计提供必要的参数，而且为进一步研究该类问题的瞬态响应提供参考。     

逆K型管节点应力集中系数研究

逆K 型管节点广泛应用于海洋平台,其强度是平台结构安全评估的重要课题. 基于ANSYS 软件,应用分区域网格划分法,建立含焊缝的逆K 型管节点有限元模型,分别计算了在轴向载荷、平面内弯矩和平面外弯矩作用下焊缝周围热点应力的分布情况. 通过对105 组逆K 型管节点模型进行分析,获得了其在3 种基本载荷作用下沿焊缝的应力集中系数（stress concentration fctor,SCF）,并对主管和支管的SCF 分别进行研究,得出了几何参数对主管和支管的SCF 及极值位置的影响规律.     

分形表面形貌对应力集中系数的影响

提出了复杂表面形貌有限元建模的新方法,依据线弹性力学计算了分形W-M函数构造的表面形貌在不同测量尺度下的应力集中系数,分析了分形参数及轮廓谱矩参数与应力集中系数之间的关系。结果表明表面形貌对应力集中系数的影响与轮廓仪器分辨率密切相关,轮廓二阶谱矩能够反映表面形貌的应力集中程度,在分析表面形貌对结构疲劳特性的影响时需界定表面形貌的截止频率。     

非对称循环时焊接节点的有效应力集中系数

本文建立了非对称循环时焊接节点的两个有效应力集中系数预测公式．理论计算与实验结果的比较表明,所建立的公式具有较好的准确度,可望为工程应用提供一种有效的分析方法．     

海洋平台X型管节点应力集中系数计算

本文以海洋平台中X型管节点为例,以ABAQUS为分析工具,计算了管节点在主要加载方式下的应力分布,尤其关注几何学上的最危险地带——撑管和弦管交汇处的应力集中系数.根据有限元计算结果绘出应力集中系数曲线,并与其它学者所得到的结果进行了对比.结果表明,从一定的精度意义和应力分布趋势来看,本文所得结果具有可靠性.从X型接头可以推广至其他型式,为分析各种环境条件分别对平台管架结构应力集中的影响、推导各种载荷作用下的海洋平台导管架应力、弯矩参数方程奠定了基础.     

拉伸偏心圆孔板的应力集中系数表达式

以半解析半经验的方法推导出拉伸偏心圆孔板应力集中系数的显式表达式,经验证该式具有足够的精度,目前文献中尚无类似表达式．     

结构损伤识别的非线性解析法

本文在直接解析法的基础上,进一步提出结构损伤识别的非线性解析法.它与直接解析法不同之处是:考虑了频率和振型对损伤参数的二阶偏导数项,以此构造损伤参数为未知量的超定非线性方程组.求解该方程组可以一次性得到全部损伤参数值.本方法不仅具有直接解析法的优点,而且由于构建方程组时增加了损伤参数的二次项,极大地提高了损伤识别的精度.最后,通过对一个五层框架结构进行数值模拟分析验证了该方法的可行性,同时经过比较计算结果表明:在损伤识别中,非线性解析法在精度及节省计算工作量上明显优于直接解析法.     

拉伸半无限圆孔板的应力集中系数表达式

首次推出拉伸半无限圆孔板孔边最大应力集中系数的显式表达式,此式不但形式简单而且具有良好的精度,目前献中尚无类似表达式。同时指出,Jeffery给出的仅有的几个具体理论值在圆孔比较靠近直线边界时误差较大。此外,采用本新定义的应力集中系数,当圆孔非常靠近直线边界时有一个极限值。     

解干扰力下平板动力响应的DQ半解析法

本文针对干扰力Ｆ（Ｔ，ｔ）－Ｑｓｉｎωｔ作用下圆形薄板的动力响应问题，提出了ＤＱ半解析法。该方法直接从控制秃分方程出发，在空间域采用ＤＱ法（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｅｔｈｏｄ），在时间域取级数，采用时域配点法得到求解位移场全部待定参数的线性方程组。解一次线性方程组即全域的动力响应位移场。     

一类基于Hamilton体系的半解析法

利用偏微分方程在Hamilton体系中的表示和二类变量变分原理,结合有限元法,提出一类基于Hamilton体系的半解析法。本文以二阶非齐次椭圆型方程为例,给出了这类半解析法中的一种的有限元列式和算例,与解析解、Ritz法、有限条法和有限元法的结果比较表明,此法具有较高的精度,还可求解其它其些偏微分方程,有一定的普遍意义。     

智能板结构振动特性的半解析法

为智能板结构振动特性的分析提出了一种半解析法.根据压电材料修正后的Hellinger-Reissner变分原理,推导了压电材料的Hamiltonian等参元.智能板结构的基体板和压电块(压电传感器或驱动器)被看作独立的三维体,并用Hamiltonian等参元分别离散板和压电块.考虑到板和压电块在连接界面上广义应力和广义位移的连续性,联立板和压电块的方程得到整个结构的方程组.数值实例的分析结果证明了方法的可靠性.     

带孔有限宽板孔边应力集中系数的修正解法

通过弹性力学方法可以得到带孔无限大(宽) 板应力场的理论解, 但带孔有限宽板的理论解却比较难于得到. 本文从二者孔边应力分布的相似性出发, 引入应力分布函数的修正系数, 从而建立了带孔有限宽板孔边应力集中系数的修正解法, 对于多种不同宽度的带孔板, 孔边应力集中系数的修正解与有限元数值解进行了比较, 误差在允许范围内, 修正因子具有其工程应用合理性.