非匀质材料弹塑性破裂过程的数值模拟研究

阐述了岩土类材料的非匀质特性, 根据这种特性提出了对材料参数进行随机赋值的方法. 为了对非匀质类材料的弹塑性破裂过程进行数值模拟研究,必须在有限元计算中实现材料的参数随机赋值.还给出了实例------平面应力状态下试样的弹塑性破裂过程的数值模拟分析.     

异弹模光弹材料性能的试验研究

本文叙述了不同弹模材料的制作、材料光学和力学性能的测试及其主要结果。分析了不同弹模材料在不同温度条件下的基本特性和变化规律。探讨了固化剂、高分子树脂含量与材料性能的相互关系和影响。     

脆性材料破坏过程分析的数值试验方法

文中运用作者新近开发的材料破坏过程分析MFPA2D系统,以岩石、混凝土等非均匀脆性材料的破坏过程分析为例,说明了数值模拟方法给脆性材料破坏理论发展所带来的契机,并简述了MFPA2D在煤层移动、地下工程稳定性、地震孕育机制,以及复合材料破坏问题研究中的应用前景．     

受力光弹材料的红外辐射热像特征

在同等受力条件下,对光弹材料进行了红外热像监测和光弹性测试,在红外热图中等温区的分布与光弹图表示的应力场分布有着相当一致的对应,等温区级数与等差线级数之间存在明显的线性关系,并且拉、压应力区分别对应红外热图的降、升温区。同时发现应变率是影响受力物体红外辐射的主要因素之一。这对于将红外热像技术用于量化分析受力物体的应力场变化有着重要的现实意义。     

光弹法实测正交异性双材料界面裂纹断裂参数

采用光弹贴片法实测正交异性双材料界面裂纹尖端区域的应力应变场,进而求出界面裂纹的断裂力学参量. 将正交异性双材料板加工成拉伸试件,在聚碳酸酯贴片的单侧表面镀金属铝膜,以提高贴片的反射效率. 沿贴片后的双材料界面预制裂缝,逐渐加大载荷,得到一系列清晰的等差线条纹图. 利用正交异性双材料界面裂纹尖端应力分量表达式计算出应力强度因子. 实验表明,光弹贴片法可有效地分析正交异性双材料界面裂纹问题.     

应力波和动光弹等差条纹的分析与判读

介绍了动光弹的基本原理，并从理论上回答了动光弹应用中的一些问题，如惯性力可否忽略等．并在总结回顾动光弹等差条纹级次判读方法的基础上，提出了把应力波理论与等差条纹分析判读相结合的方法，这样不仅使条纹判读的概念更清晰，而且可提高条纹分析和级次判读的准确性．     

极坐标中应力与应力函数关系式的直接推导

给出了极坐标中应力与应力函数关系式的一种直接推导.     

弹、塑性轮盘塑性区的实验应力换算

介绍一种弹、塑性状态轮盘的实验应力换算新方法．其优点是在迭代运算过程中无需反复利用拉伸曲线求割线模量E’,大大简化计算工作．     

光贴片实验全场应力的数值解法

在光弹性贴片实验的应力分析中采用数值解法,避免利用等倾线参数,能提高实验结果的精度。本文针对光贴片实验的特点,考虑贴片的增强效应和厚度效应引起的误差,并对其进行修正,介绍了整个贴片的主应力、正应力和剪应力的计算机数值解法。     

光弹性复合材料对径受压圆板应力分析与材料条纹值测定

本文根据 Okubo 的各向异性分析,对纤维增强光弹性复合材料制成的对径受纹压圆板进行了研究;在此基础上提出了采用一个对径受压圆板测定光弹性复合材料三个条值(f_L,f_T,f_(LT))的方法。经与由三棵光弹性复合材料直条试样测定的相应材料条纹值数据比较,发现现在提出的方法更为简便、可靠。     

短纤维增强复合材料破坏过程的数值模拟

利用一个材料破坏过程分析程序ＭＦＰＡ＾２Ｄ系统,研究了短纤维增强复合材料的破坏过程,研究表明,对于非均匀脆性材料而言,纤维与基体的强度、弹性模量经级纤维的弹塑性性质对宏观材料的强度和韧性有很大的影响,数值模拟再现了短纤维增强复合材料的变形、破坏全过程,包括纤维的止裂与桥连作用及微裂纹的萌生、扩展直至最宏观贯通。     

混凝土三点弯曲试件破坏过程的数值模拟

根据混凝土试件三点弯曲试验的物理模型,用MFPA数值模拟软件分别对砂浆和混凝土的三点弯曲试件的破坏全过程进行模拟．给出两个试件的载荷与加载点位移关系曲线,并进行了对比分析．     

岩石声发射Kaiser效应的数值模拟试验研究

运用岩石破裂过程分析RFPA^2D系统,对岩石破裂过程中声发射Kaiser效应进行了数值模拟试验研究,得到了与物理试验现象十分吻合的模拟结果。     

复杂应力条件下脆性材料的受拉破坏准则

根据脆性材料微粒对之间距离超过特定距离而破坏的微观机理,结合宏细观试验结果指出的绝大多数的破坏颗粒对的方向与σ1的方向之间的夹角都大于0°这一事实,导出了新的脆性材料张破坏准则: σ1 ασ2 βσ3≤[σ],式中系数β与材料的优势角θ(破坏颗粒对的方向与σ1的方向之间的夹角的某种平均) 和泊松比μ有关．同时还指出了经典强度理论由于没有考虑优势角从而导致了它们与宏观实验结果不符．实验结果表明,在张破坏条件下此准则比经典的准则有更高的精度．     

采动诱发岩体移动破坏过程数值模拟研究

本文基于岩石介质的宏观非线性主要是由非均质性和各向异性造成的, 应用新的数值计算软件RFPA(2D), 对采动引起岩体失稳破坏的全过程进了数值模拟研究。     

用于准脆性材料破坏过程数值模拟的虚拟连接单元法

将有限变形单元与虚拟连接单元相结合,用于模拟准脆性材料破坏过程.首先基于精确的有限变形理论,采用第二类Piola-Kirchhoff应力与Green-Lagrange应变作为能量共轭的应力、应变对,推导出虚拟连接单元的单元刚度矩阵;通过数值算例,验证该单元的正确性与合理性,给出虚拟连接单元高度的取值范围,并与无此单元时的数值结果对比,给出误差分析;最后对典型的混凝土梁三点弯曲问题进行了数值模拟,其裂纹的产生、扩展与文献结果一致,论文为结构破坏过程的数值模拟提供了新方法和新思路.