正交异性复合材料板复合型裂纹尖端的J积分

本文采用复变函数和微积分理论两种途径探讨线弹性正交异性复合材料板复合型裂纹尖端的Ｊ积分，得到了该Ｊ积分在△＞０和△＜０两种情况下的表示式，证明了它们的路径无关性，推出了它们的计算公式。     

线弹性正交异性复合材料板Ⅰ,Ⅱ型裂纹尖端的J积分

本文借助于复变函数方法,通过将J积分化为复形式,首先证明了线弹性正交异性复合材料板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端附近的J积分的路径无关性,继而推出了该J积分在Δ<0和Δ>0两种情况下的计算公式.这对于将J积分应用于复合材料平面断裂的理论研究和实验校核中去,具有一定的参考价值.     

复合材料平面断裂中的J积分

本文采用复变函数方法,首先将裂纹尖端应力和位移代入J积分的一般公式得到了线弹性正交异性复合材料单向板复合型裂纹尖端的J积分的复形式,其次证明了该J积分的路径无关性,最后推出了该J积分的计算公式.作为特例,给出了线弹性正交异性复合材料单向板Ⅰ,Ⅱ型裂纹尖端的J积分的复形式,路径无关性和计算公式.     

关于复合材料单层板裂纹尖端的J积分

该文采用复变函数方法,通过将裂纹尖端的应力和位移代入J积分的一般公式,推出了线弹性正交异性复合材料单层板受对称载荷作用的非弹性主方向的裂纹尖端犑积分的复形式－ 复变函数积分的实部,证明了该J积分的路径无关性,得到了它的具体计算公式     

对于正交异性材料屈服与流动的探讨

假定正交异性材料的屈服准则与各向同性材料的Huber-Mises准则同构,提出了无量纲应力屈服准则,进而推导了与之相关的塑性流动规则.用不同的简单应力状态下的应力-应变试验曲线,可以得到不同的广义等效应力-应变关系.     

正交异性半无限固支板条的弹性解

正交异性半无限固支板条在表面为应力自由和在无穷远处受载时的弹性解的控制微分方程为φ,yyyy+(2+δ₀)φ,yyzz+φ,zzzz=0(δ₀>-4).基于文献[10]对δ₀>0情形的工作,本文完成对各向同性材料δ₀=0和正交异性材料0>δ₀>-4情形的讨论.上述问题的解在边界位移数据给定情形的板理论的边界条件的合理提法方面有重要应用.     

正交异性双材料界面裂纹尖端应力场

通过构造新的应力函数,利用复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料界面裂纹进行了研究.在特征方程组的判别式都大于零的情形下,推出了Ⅰ型界面裂纹尖端的应力场、位移场的理论公式,其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象.     

参量对正交异性矩形膜结构非线性振动的影响

本文主要研究了参量对正交异性矩形膜结构非线性无阻尼振动的影响。首先用解析法求得正交异性矩形膜结构在大挠度下的自由振动频率近似解析解,然后利用MATLAB编程分别计算在不同的初始预张力作用下膜面振动频率随膜面密度变化和在不同边长尺寸下膜面振动频率随膜面初始位移变化,最后分析得到了各参量对膜面振动频率的影响规律。     

正交异性理想塑性材料平面应力问题的裂纹尖端应力场

本文在裂纹尖端场的应力分量仅仅是θ的函数的假设下,利用Hill屈服准则和平衡方程导出了正交异性理想塑性材料平面应力问题中裂纹尖端场的微分方程;在允许应力不连续线存在的情况下,把解析表达和数值计算法结合起来,得到了Ⅰ型和Ⅱ型裂纹尖端的应力场.     

受弯正交异性复合材料板的裂纹尖端场

本文对受对称弯曲载荷作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端场进行了有关的力学分析。采用复变函数方法推出了裂纹尖端附近的弯矩、扭矩、应力、应变和位移的计算公式。     

圆柱正交各向异性圆管瞬态温度应力分析

Kardomateas关于圆柱正交各向异性圆管瞬态温度应力的研究(Journal of Applied Mechanics,1989,1990)存在公式推导错误,虽经勘误,但没有给出正确的数值结果.该文采用Mathematica计算克服了Bessel函数计算过程中的大宗量问题,采用统一的计算公式给出了一般温度边界条件下圆管温度应力场的解析解,并给出了正确的数值结果.     

关于非均匀圆柱型正交各向异性图板材料性质的研究

在我们已发表的一文中,根据梁的弯曲理论得到了非均匀圆柱型正交各向异性圆板的折算刚度随半径按指数变化的规律.本文的目的在于进一步证明半径对材料性质的影响.按照平面应力一应交关系,我们得到材料性质的数值E_γ,E_θ,ν_θγ是半径γ的函数.我们所得到的解析结果与实验结果是一致的.     

A Technique for Determining the Elastic and Dissipative Properties of Orthotropic Composites in Shear

A new method is presented for the characterization of three principal complex shear moduli of linear viscoelastic orthotropic materials, which is based on the measurement of complex torsional vibration frequencies of three rods of rectangular cross section. The rod-type test specimens are cut out from a composite plate along the principal material axes in the reinforcement plane. It is shown that the torsional stiffness of an elastic rod can be calculated not only by means of the Saint-Venant torsion theory, but also using a relationship obtained from the Reissner-Mindlin theory of plates. The transfer to a viscoelastic model of the material with complex moduli is realized with the help of the correspondence principle. By applying a numerical sensitivity analysis of natural frequencies to the shear moduli, the advisable width-to-thickness ratios of the specimens are found. As an illustration of data processing, the dynamic shear moduli and the loss factors for a GFRP fabric with an epoxy matrix are calculated. A comparison of the method offered with some known static and dynamic methods for determining the shear moduli of orthotropic materials is given.     

Stability of Orthotropic Corrugated Cylindrical Shells under Axial Compression

The problem of stability of orthotropic noncircular cylindrical shells whose cross section can be described by a function in the form of superposition of a constant and a multiperiodic cosinusoid is considered. The solution of this problem is based on a rigorous consideration of the shell geometry and on the representation of the resolving functions in terms of trigonometric series in the circumferential coordinate. The determination of the bifurcation load is reduced to finding the minimum eigenvalue of a sequence of infinite systems of homogeneous algebraic equations. The effect of corrugation on the critical load of thin glass- and boron-reinforced shells of arbitrary length is analyzed. The data on the efficiency of corrugated shells, in comparison with circular ones, in relation to the mechanical properties of materials are obtained. The accuracy of the calculation procedure is estimated in the case where the corrugated shell is simulated by an equivalent circular one.     

层状陶瓷的材料力和裂纹力评估方法

用J积分理论分析了层状陶瓷受弯曲载荷作用时J_(far(0)),J far(a),J_(far(a))-J_(far(0))和J_(tip)的特点,这里J_(far(0)),J_(far(a))分别表示无裂纹时和裂纹长度为a时的远场J积分,J_(tip)表示裂尖J积分.裂纹是垂直于界面的表面裂纹,基本假设是裂纹只影响局部应力应变场.由于积分路径所包围的材料界面长度随积分路径变化,导致J_(far(0))和J_(far(a))都随积分路径变化,但当积分路径远离裂纹影响区域时J_(far(a))-J_(far(0))不再随路径变化.J_(far(a))-J_(far(0))可作为非均匀材料断裂的远场驱动力参量,J_(tip)-(J_(far(a))-J_(far(0)))可用来评价材料非均匀性对裂纹扩展驱动力的促进或抑制作用.     

位于两不同正交各向异性半平面间张开型界面裂纹的性能分析

利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题．经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移．最终获得了应力强度因子的数值解．与以前有关界面裂纹问题的解相比,没遇到数学上难以处理的应力振荡奇异性,裂纹尖端应力场的奇异性与均匀材料中裂纹尖端应力场的奇异性相同．同时当上下半平面材料相同时,可以得到其精确解．     

Stress Concentration near an Opening in a Composite Shell with Account of Material Inhomogeneity

Based on the theory of Timoshenko-type shells, the influence of material inhomogeneity on the stress concentration in a shell with an opening is investigated. Mechanical characteristics of the shell material in the opening zone vary according to a given linear law. The problem is solved by a variational-difference method. Results for a spherical orthotropic shell with a polar circular opening are presented.