理想塑性壳的近似屈服条件

理想塑性薄壳的精确屈服条件是以六个广义内力n_x,n_y,n_(xy),m_x,m_y,m_(xy)来表达的,它们十分复杂,不便应用.本文按壳体材料在平面应力状态的屈服准则,f(σ_x,σ_y,σ(xy))=σ_s下引入膜力强度n=f(n_x,n_y,n_(xy))和力矩强度m=f(m_x,m_y,m(xy))这两个参数,导出了弱作用近似屈服面φ(n,m)=1;给出了精确屈服面的最优内接屈服面为n~2+m=1,外接屈服面之一为max{n,m}=1. 文中建议利用独立作用屈服面max{n/n_o,m/m_o)=1来计算壳体的承载能力;再取n_o~2+m_o=1,就能给出相当好的下限,取n_o=m_o=1,则能给出一个上限;最后并以同时受拉伸和弯曲的简支环板为例,说明了这个屈服面的应用是十分简单的;以均布载荷作用下周界不可移椭圆抛物面扁壳为例,简单讨论了独立作用屈服面在求解非轴对称扁壳问题中的应用.     

对《半无限体压入的连续速度场解法》一文的疑问

平冲头压入半无限体问题的滑移线解,当没有校核刚性区的应力是否违反屈服条件时,求出的极限载荷因子.n_(?)=P/2K=1+π/2≈2.57只能算是上限,但在文[2]中已校核了刚性区的应力满足平衡条件又不违反屈服条件,因此 n_(?)=2.57就是真实的极限     

钢筋混凝土圆球壳基于双剪屈服准则无矩理论的极限分析

利用已建立的基于双剪屈服准则的钢筋混凝土壳体的屈服条件,研究了圆球壳屈服时无矩理论下内力状态,导出了壳体各区域的本构关系和塑性屈服条件,并用机动法和静力平衡法计算了圆球壳在竖向均布载下的极限载荷.计算结果与用已有的塑性屈服线理论计算结果相符.     

对黄文彬疑问的解答

<正> 黄文彬老师对文献[1]提出了质疑,愿逐一答复如下:问:文[2]中已校核了刚性区的应力满足平衡条件,又不违背屈服条件,因此 n_(?)=2.57就是真实的极限载荷因子,任何其它速度场求出的民 n_(?)都不可能比2.57小,文[1]中速度场求出的 n_(?)=2.561,比2.57小,在理论上不可能…….答:您对上界法的理解是正确的,但文[1]中解法     

对黄文彬疑问的解答

黄文彬老师对文献[1]提出了质疑,愿逐一答复如下:问:文[2]中已校核了刚性区的应力满足平衡条件,又不违背屈服条件,因此 n_(?)=2.57就是真实的极限载荷因子,任何其它速度场求出的民 n_(?)都不可能比2.57小,文[1]中速度场求出的 n_(?)=2.561,比2.57小,在理论上不可能…….答:您对上界法的理解是正确的,但文[1]中解法     

拉压异性线性等向强化材料厚壁球壳极限分析

运用Mohr屈服准则对承受内压的拉压屈服强度不同的线性等向强化材料的厚壁球壳进行了极限载荷分析，得到了依赖于拉压比和强化模量的厚壁球壳极限载荷解析式和依赖于拉压比和强化模量的厚壁球壳极限载荷分析式。结果表明，材料拉压屈服强度的不同和强化特性对厚壁球壳极限载荷均有一定的影响。     

关于非对称交变应力下强度计算的控制条件问题

对零件作非对称循环下强度校核时,应使零件既不发生疲劳破坏,又不发生塑性破坏,这二方面的强度条件为n_σs=σ_s/σ_max≥n_s式中,n_f 为疲劳安全系数;n_s 为屈服安全系数.文献[3]根据折线型简化持久极限曲线又补充了一个疲劳...     

受均布载荷作用圆锥壳的极限分析

1.前言圆锥壳具有加工方便,极限承载能力较高等优点,因而被广泛地应用于各种工程结构中。文献曾经分别用双矩弱作用与Mises屈服条件对锥壳进行过讨论,得到了可移动简支边界条件下受均布载荷作用的圆锥壳的上下限解和一定壳参数范围的完全解。文献用能量法得到了受均布载荷作用不可移简支圆锥壳的上限解。但是这个上限解对于较扁的锥壳误差较大。因此,受均布载荷作用的不可移简支和固支锥壳的完全解,仍然是一个需要研究的课题。本文采用材料的理想刚塑性模型假设和薄壳直法线     

在拉力和弯曲作用下的简支均匀圆板极限状态的完全解

本文对拉弯联合作用下的简支均匀圆板,采用均匀壳的 Tresca 屈服条件,得到了极限状态的完全解.     

零曲率闭口壳的渐近解法

本文在文献[1]所得结果的基础上,建立了零曲率闭口壳当载荷沿壳表面及沿边界变化不过于急剧时,在各种边界条件下的二次近似渐近解法.将壳中的应力状态分为三种基本类型:薄膜应力状态(包括薄膜静力平衡方程的特解与齐次解)、纯弯应力状态及简单边界效应应力状态.按面向约束是否“完全”,即能否保证中心面为“不可变”的两种不同情况讨论了求解步骤.当中心面为“不可变”时,可以先解出薄膜及纯弯应力状态,然后求解简单边界效应应力状态.文中给出了在各种边界条件下各基本应力状态的相对量级关系.当中心面“可变”时,只在当载荷满足一定条件的特殊情况下才能按上述步骤求解,而在一般载荷情况下上述步骤不再适用,必须将各应力状态联立求解.     

关于两个最简单的塑性问题的讨论

受均布载荷作用的固支圆板的塑性极限载荷文献[1]138页给出了本问题的解,但这个解是怎样假设出来的则费猜测。本文从弹性解的应力分布形式出发,设一种静力许可解并从而求其最大的载荷值,得到了书上的精确解,这种方法对于处理一个新的情...     

关于弹性扁壳边界补充条件问题

文献[1]曾提出了确定四边简支矩形底扁壳边界应力函数的计算公式,此公式实为文献[2]所称的四边简支情形的补充条件。文献[2]在提出扁壳的广义变分原理的同时,利用此原理解决了许多扁壳边界问题,导出了比较广泛的扁壳边界补充条件,其结果我们曾在实际工作中有效地应用过。现在本文提出一个求扁壳边界补充条件的结构力学方法,此法简明、直观,而且适用于各种边界情形。     

确定实际极限载荷的零曲率准则

本文提出一种确定实际极限载荷的零曲率准则.做了六个球壳—接管钢制模型试验.利用这些试验结果和取自其它文献的试验数据对新准则和已被提出的各种准则进行了比较、讨论.结果表明:(1)零曲率点是实验曲线上的一个特征点,新准则是一种不含任意人为系数的客观准则.(2)用新准则确定的极限载荷的分散性比其他准则为小.     

薄蒙皮加肋圆柱壳的极限平衡

在弹性范围内计算加肋壳的方法,一般说来,是用正交各向异性壳作为计算模型来代替实际的壳.但这种方法在塑性范围内是不允许的,因为纵向肋与横向肋处于单向应力状态,且各满足互相独立无关的塑性条件.前文[2]讨论了加肋壳的一种计算模型,其中考虑了蒙皮的弯曲,而肋则用相当的集中面积来代替;求得了圆柱壳在对称变形情况下的极限条件.本文讨论了另一种计算模型,其中蒙皮只受薄膜应力的作用,但考虑应力沿肋高度的变化(故肋承受拉伸与弯曲);得出了圆柱壳在对称变形情况下的极限条件,用简支圆柱壳在均匀侧向与均匀四周液压作用下的算例,说明了所得极限条件对于求极限载荷的应用,并将给果与前文[2]进行了比较.     

均布压力作用下圆底扁锥壳的大挠度问题

1.引言圆底扁锥壳是工程中的常见壳型结构,与扁球壳相比,对圆底扁锥壳的大挠度理论和实验研究都不多,仅有少数文献进行过研究,文献[1]和[2]用的是伽辽金方法,文献[3]用摄动法,文献[4]用修正迭代法,它们分别在壳体几何参数λ不大的范围内确定了失稳临界载荷。由于这些方法本身存在的困难,所得解答当λ稍大时就不准确了。本文利用牛顿-样条函数方法对均布压力作用下圆底扁锥壳(图1)的非线性弯曲和稳定性进行研究,获得一些有意义的结果。2.基本方程及其求解考虑均布压力作用下圆底扁锥壳的轴对称非线性方程:     

冲击荷载作用下简支圆板的塑性动力响应统一解

采用统一强度理论求解了简支圆板在中等脉冲荷载作用下的动力响应问题,得出了统一的动力塑性极限荷载、内力场和速度场,并给出了上限解和下限解。讨论了静力许可条件和运动许可条件。利用本文的解还得出了简支圆板在静力荷载作用下的极限荷载、内力场和速度场。根据选择不同的拉压比参数,本文所给出的解可以适用于各种拉压异性和拉压同性材料。Tresca解、Mohr Coulomb解和双剪统一屈服准则解是本文的特例,Mises解是本文当=1和b=0.5时的线性逼近。研究结果表明,拉压比和强度理论参数b对动力解的影响要大于对静力解的影响,所以,根据材料的不同选择合适的强度理论,对于更好的发挥材料的强度潜力,减轻结构的重量具有重要的意义。     

考虑横向剪切,周边弹性支承浅球壳的非线性静动力分析

1 基本方程在法向均布载荷q(t)作用下的浅球壳如图1所示.壳上任一点的坐标由中曲面的地理坐标((?),θ)及沿中曲面外法线方向的坐标z 确定.u,v,w 分别为沿(?),θ,z 方向的位移;ψ_1,ψ_2分别为球壳横截面在(?)-z 和θ-z 面内的转角;ρ_0为单位体积的质量,且ρ=     

非线性随动强化条件下的安定定理

基于经典的安定理论与随动强化模型的一般性质,将结构在强化过程中的背应力计入Von Mises屈服准则,建立了随动强化条件下结构的静力安定定理;将背应力与对应的塑性应变率的点积在一个载荷循环内的积分计入塑性耗散功,建立了随动强化条件下结构的机动安定定理,扩展了经典安定理论的应用范围。针对两种定理的存在格式进行了理论证明,并以推论形式给出了结构在随动强化条件下静力安定和机动安定另外两种存在格式。结果表明,随动强化材料的安定状态和安定极限不受强化过程的影响,只取决于材料的初始屈服应力和最终屈服应力。     

功能梯度截顶圆锥壳的热弹性弯曲精确解

研究了功能梯度材料截顶圆锥壳在横向机械载荷与非均匀热载荷同时作用下的变形问题. 基于经典线性壳体理论推导出了以横向剪力和中面转角为基本未知量的功能梯度薄圆锥壳轴对称变形的混合型控制方程. 假设功能梯度圆锥壳的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变化的形式. 然后采用解析方法求解,得到了问题的精确解. 分别就两端简支和两端固支边界条件,给出了圆锥壳的变形随其载荷、材料参数等变化的特征关系曲线,重点分析和讨论了载荷参数与材料梯度变化参数对变形的影响.      

锥壳一般弯曲,稳定和振动问题的位移型统一方程及其应用

1.前言弹性锥壳的一般弯曲、稳定和振动问题,在实际工程中经常遇到,但对其研究基本上限于轴对称问题且都是以挠度函数和应力函数为基本未知量.我们认为,对于锥壳的特征值问题、弹性地基锥壳以及锥壳组合结构,则宜采用锥壳的位移解法.本文作者之一曾对锥壳一般弯曲问题的位移解法进行了系统的研究,以广义超几何函数给出了一般解.在应用文献[1]结果的基础上,本文通过引入一个广义载荷q_n(s,θ,t),得到了以位移函数U(s,θ,t)表示的弹性锥壳一般弯曲、稳定和振动(包括弹性地基影响)问题的统一型式的控制方程.文献[2]用级数给出了锥壳横向自由振动问题的解,但应指出,由于文献[2]中