锥模拉丝刚塑性流体动力润滑分析

金属通过锥形模具实现拉丝工艺,可作为轴对称问题来处理.对有润滑的拉丝过程,Wilson 和Walowit 已求得了许可应力场的解答(即下限群).根据其分析结果,所预示的前...     

拟协调分层薄壳单元在圆柱薄壳结构弹-塑性分析中的应用

本文基于拟协调元的基本原理,引入薄壳分层子单元的概念,提出了用于圆柱薄壳结构弹-塑性分析的三角形和矩形拟协调分层圆柱薄壳单元的模型,给出了第k层薄壳分层子单元的弹-塑性矩阵和物理矩阵[D~(k)]的表达式,并最后给出了整个薄壳单元的物理矩阵和刚度矩阵的表达式。 根据上述原理和方法用Fortran语言编制了圆柱薄壳结构弹-塑性有限元分析程序,实例计算与实验结果较为吻合,从而说明用本方法进行圆柱薄壳结构的弹-塑性分析是可靠而行之有效的。     

理想刚塑性滑移线解中刚性区的校核——板条拉拔的完全解

<正> 1.引言理想刚塑性平面应变问题中的滑移线解法在许多工程实际问题(如金属压力加工、地基分析…)中都有着广泛的应用,在塑性力学教程中也占有比较重要的地位.通过滑移线解法,除了要得到塑性区内的应力和速度分布外,一般还应校核塑性区内各点的塑性功率是否为非负的;校核刚性区内是否存在既满足平衡     

理想刚塑性滑移线解中刚性区的校核——板条拉拔的完全解

1.引言理想刚塑性平面应变问题中的滑移线解法在许多工程实际问题(如金属压力加工、地基分析…)中都有着广泛的应用,在塑性力学教程中也占有比较重要的地位.通过滑移线解法,除了要得到塑性区内的应力和速度分布外,一般还应校核塑性区内各点的塑性功率是否为非负的;校核刚性区内是否存在既满足平衡     

结构刚塑性动力解的弹性补偿

近年来,我国学者以膜力因子法和饱和分析方法相结合为理论工具,对梁、板等结构件在脉冲载荷作用下的塑性大变形行为作了全面深入的研究,为脉冲加载下结构的最终挠度提供了优于历史上各种刚塑性近似解的最佳刚塑性预测公式。然而,由于实际工程应用中金属结构弹塑性动力响应的复杂性和数值模拟的局限性,与考虑材料弹性效应的结果相比,刚塑性解对脉冲加载下结构所预测的最终挠度的误差有多大,是一个亟待解决的关键问题。对这个问题的首阶段研究成果厘清了材料弹性对脉冲加载下结构塑性动态大变形的影响,定量评估了由最佳刚塑性理论解与弹塑性数值模拟得到的最终挠度预测结果之间的差异。在此基础上,提出了补偿弹性效应的策略和方法,即：在已有的最佳刚塑性解预测的挠度基础上添加一个补偿项,将补偿项表达为脉冲载荷强度的效应与结构自身刚度的效应分离的变量函数,并尽量减少待定系数/指数的数量,以求表达式的简洁;根据这些原则在金属结构的主要工程应用领域内选定结构刚度和外载参数的变化范围,对固支梁和固支方板的案例实施拟合与补偿,最后得到了对梁和板增添补偿项后的简单而实用的最终挠度预测公式,其相对误差在3%的范围之内,很适合工程设计应用。文末列表...     

圆柱壳大开孔的薄壳理论解

采用修正的Ｍｏｒｌｙ方程，以ρ０，Ｙ／Ｒ为小参数，对圆柱壳大开孔的边界条件进行渐近展开，得到了可适用于ρ０≤０．７，情况下的薄壳理论解。     

碟形薄壳的塑性屈曲

本文采用非线性前屈曲一致理论分析均布外压下碟形薄壳的塑性屈曲问题，建立了这类壳体的能量表达式和屈曲方程，给出了简明的计算格式。数值分析结果表明，所导出的算法具有较好的精度，计算过程也简单方便。     

理想刚塑性Timoshenko梁动力响应的分析解

本文对刚塑性交界面的不同运动状态使用不同的间断条件,给出了受均布动载、两端固支的Timoshenko梁的分析解。该解适用于随时间任意变化的非负载荷。文末讨论了梁的转动惯量对其动力响应的影响。     

弹性圆柱薄壳的一般稳定性

一、引言 薄壳结构由于它的优越承载性能,在近代工程上的应用日趋广泛;并且随着生产发展的需要,近年来薄壳方面的理论研究工作亦有蓬勃的开展,其中尤以苏联科学工作者在这一方面曾作出卓著的贡献。圆柱薄壳又因它的制造工艺比较简易,因此它常是薄壳结构中最普遍采用的形式之一,同时在理论上对于这类壳体的探讨亦最有基础。     

考虑周长约束的圆柱薄壳初始几何缺陷随机场建模方法

利用随机场对圆柱薄壳结构的初始几何缺陷进行建模,并据此建立了一种用于含初始几何缺陷轴压圆柱薄壳屈曲分析的随机分析方法。首先,指出已有将圆柱薄壳初始几何缺陷表征为二维高斯随机场的方法会导致与实际不相符的初始几何缺陷,如圆柱周长显著增大或缩小的几何缺陷。其次,提出一种考虑周长不变约束的随机场建模方法,以剔除与实际不相符的随机几何缺陷。最后,基于所建立的初始几何缺陷随机场模型,利用非干涉多项式混沌展开法进行圆柱薄壳的随机屈曲分析,给出临界屈曲载荷的概率分布。数值试验结果表明,基于随机场理论的初始几何缺陷建模方法可有效刻画几何缺陷对结构承载能力的影响,而提出的约束随机场建模方法又能有效减小结果的分散性。     

理想刚-塑性动力分析中的间断性质

本文讨沦了理想刚-塑性体动力分析中在刚-塑性交界面上的间断性质。指出在交界面上的面力是连续的。而当界面相对于物体质点运动时,其速度和应变也是连续的。此外,当界面的运动方向是由塑性区向刚性区扩展时,界面上的应变率也将保持连续并等于零。本文的结论同样适用于不忽略剪切变形和转动惯量的梁、板、壳结构。作为例子,本文最后还具体地讨论了Timoshenko梁中广义应力和广义速度的间断条件。     

刚粘塑性强化球形薄壳在撞击体作用下的大变形动力分析

本文研究了在平头圆柱体的冲击下，薄球形壳的动力大变形。通过等度量变换，给出了球壳的变形模态。在Ｐｅｒｚｙｎａ和Ｓｙｍｏｎｄｓ的粘塑性本构模型基础上，设材料从Ｍｉｓｅｓ屈服条件，并假定弯矩的膜力不耦合。根据刚粘塑性强化材料的变分原理。给出球壳的运动方程结果与实验进行了比较，二者吻合较好。     

圆柱薄壳的动相变屈曲行为

利用MTS809材料试验机对TiNi圆柱薄壳进行了轴向动渐进相变屈曲实验,对轴向冲击下处于伪弹性状态的TiNi合金柱壳的动相变屈曲行为进行了数值模拟研究。结果表明,不同的加载强度将会激发出柱壳不同的动屈曲响应模态。当冲击速度较高时,柱壳两端首先形成轴对称环形相变屈曲波纹,并产生应力平台;随着马氏体含量不断增加,环形相变屈曲波纹逐渐贯穿整个壳体,名义应力缓慢抬升;当名义应变超过一定阈值时,对称环形屈曲模态突变为非轴对称块状屈曲模态,名义应力大幅下降。撞击速度为40 m/s的算例（含10％随机缺陷）与S.Nemat-Nasser等的实验结果很好吻合,说明本文中计算模型、方法和结果的有效性经过了实验的考核。结果还表明,相变耗能是TiNi柱壳吸收冲击能量的主要机制,适合制作可重复使用的高效吸能元件,并给出了相应的理想厚径比。     

圆柱薄壳稳定性的一个修正理论

著名的唐乃尔(Donnell)——穆什塔利的简化壳体理论只能较精确地适用于较短圆柱壳稳定性计算.其近似性误差随长度与半径之比的增加而增大.本文考虑了横向切力的影响,对非完善型圆柱壳体推导了几何非线性理论的基本方程,建立了对各种长度半径比的圆柱壳体稳定性均适用的修正理论.     

圆柱薄壳稳定问题的一个解法

对于闭合圆柱壳在均匀横向外压作用下的稳定性问题,以往人们只获得对应于简支边界条件或个别非简支边界条件的解。本文提出一个能适用于各种边界条件的解法。     

幂强化圆柱拉-扭的形变塑性分析

本文用形变理论本构关系分析了幂强化材料圆柱拉-扭的塑性应力,给出了拉力与扭矩的关系式.     

刚粘塑性强化体结构有限变形动力学问题的近似解

1.引言 由于弹塑性材料在高速变形条件下的一系列特殊性质,使得塑性动力学问题的数学模型变得非常复杂.在考虑了有限变形后,数学问题的处理将更加困难.故一般只能设法用近似方法求得数值解.只有在极少数特殊情况下才有希望得到封闭解或渐近解.     

矩形板在冲击荷载作用下考虑转动惯量时的刚塑性分析

通过近似机动铰线,根据加速度极值原理给出任一边界矩形板在均匀冲击荷载作用下考虑转动惯量时的刚塑性分析,建立在中等载荷时确定极限荷载及破坏机构形状参数方程。一、加速度极值原瑶对于每一时刻在所有运动可能的,σ_(ij),中,真正的使下列泛函达到最 ...     

考虑热渗效应的有限长圆柱热固结解

在作者已建立的饱和多孔介质耦合非线性热弹性理论基础上,考虑热渗效应,建立了饱和多孔介质耦合热弹性固结方程,并推导了有限长圆柱热固结问题的解析解,进而以温控三轴试验的试样为例进行了算例分析,同时利用COMSOL软件进行了数值模拟,并将解析结果和数值结果进行对比．结果表明：在不排水条件下,影响试样最终孔压大小的参数是：土的泊松比>弹性模量>水的体膨胀系数,渗透系数对孔压变化影响不大,考虑与不考虑水土压缩性不影响孔压的计算;相对线弹性情况,考虑非线弹性膨胀系数随温度变化时的孔压有所下降,轴向应变变化很小．     

关于理想刚-塑性平面应变问题中的速度关系式

理想刚-塑性平面应变问题是塑性力学中发展得比较完善的一个部份。在通常的教科书中,总是把塑性区中的平衡方程和本构方程化为具有两个自变量的一阶拟线性偏微分方程组,其中有两个是关于应力的方程,另两个是关于速度的方程。它们都是狭义双曲型的。应力方程和速度方程具有相同的两族正交的特征线(又称滑移线),沿特征线上的关系式则是进一步讨论理想刚一塑性平面应变问题的解的出发点。沿滑移线速度所应满足的关系式最早是由H.Geiringer(1930年)导出的。然而,由滑移线场以及相 ...