圆对称平板与圆柱壳的蠕变

从目前关于蠕变已有的知識来看,蠕变的强化理論是描述应力与变形关系的較好的一种理論。但由于非綫性的数学方程所带来的困难,根据此种理論已解决的实际問題还很少,謝吉宁解决了梁的純弯問題,拉巴特諾夫討論了圓柱体軸对称問題。 当蠕变继续了一段时間,以致塑性变形远超过弹性变形时,可将弹性变形略去,則問題得到簡化。在本文中假設可略去弹性变形,討論了圓板及圓柱壳的蠕变問題,得出应力与变形的变化与分布情况。文卡特拉曼与荷奇曾根据蠕变的陈化理論并略去弹性变形討論了在均匀荷载作用下簡支圆板与固定圆板的蠕变,其中簡支圓板的应力分布情况与本文結果相符,但关于固定圆板的結果則是錯誤的。     

考虑剪应变的弹性薄壁杆件的振动理论

对于开口截面彈性薄壁杆件的振动問題,符拉索夫在1940年提出的理論,是基于下列两个基本假設:(1)截面具有剛硬不可变形的周綫;(2)中曲面无剪应变。其后,有些学者也曾提出过相同的理論(例如.R.海里格).由于忽略了中曲面的剪应变,我們可以估計得到,符拉索夫的理論只适用于研究低频率的固有振动和強迫振动,而不适用于研究高频瘁的振动。由于行动載荷和冲击载荷必然引起各个固有频率的振动,因此符拉索夫的理論也不适用于研究这些載荷作用下的振动問題。为了要更好地研究这些問題,必須要考慮剪应变的影响。     

弹性系统动力稳定理论中的一个变分原理

彈性系統在某些不变的载荷作用下会失去靜稳定性,而在某些随时间而变的载荷作用下会失去动力稳定性。和普通的靜稳定性类似,在动力稳定理論中人們最感兴趣的是稳定区域与不稳定区域的分界綫。对于一些簡單的問題,决定分界綫的問題可归結于求解一个馬休·希尔方程。但是对于其他許多較复杂的問題,并沒有这个可能性。     

在弹性及塑性范围内薄壁杆件稳定问题

弗拉索夫的彈性薄壁桿件平衡和穩定理論是建立在關於變形的兩個假設上,即截面中心线為剛性及中心面上剪切變形為零的假設。在這兩個假設的基礎上,沙倪金及梅綏路棉会討論在塑性範圍內薄壁桿件之穩定問題,在文獻[3,5]中,作者從簿殼在彈性及塑性範围的一般理論出發,利用數量級比較的方法來探討薄壁桿件的平衡問題,並證明了只有當薄壁桿件的縱向、横向尺寸及厚度滿足一定的數量级關係或載荷滿足一定的條件時,軸向變形ε_(11)才服從扇形規律。本文根據同樣的方法來探討薄壁桿件在彈性及塑性範圍內的穩定問題,研究弗拉索夫理論的適用範圍。區別了兩類不同的載荷情况(§1),得到不同的穩定基本方程。在第二類載荷情况下,當縱向分佈載荷為零時,彈性穩定基本方程與弗拉索夫的方程相符;當薄壁桿件受軸向或偏心壓縮時,塑性穩定基本方程与梅綏路棉的方程大致相符。文中指出梅綏路棉求折減截面方法的若干錯誤,並建議用“彈性解方法”來逐次近似。文末附有算例。     

水輪机涡壳应力和位移的研究

水輪机金属涡壳是断面成螺綫收縮的非对称壳体,目前用壳体理論还不能完善地計算它的应力和位移。本文介紹了用金属涡壳模型試驗方法进行应力和径向位移的研究;并将应力測定的結果与按的涡壳应力計算公式进行了比較和分析。     

涡量脉动的相似性结构与湍流理论

湍流运动是自然界和許多工程技术問題中普遍出现的流体运动现象。湍流运动大約在一百多年前开始当作一个科学技术問題受到工程界的注意。湍流的理論研究基础,则由Reynolds在19世紀末开始建立。在Reynolds之后,湍流的实驗与理論工作起初着重在湍流的平均流动,如槽、圓管、尾流与噴注中的平均速度分布的量度与計算。利用电子学技术的热綫风速計的发明,使流体力学工作者能够量度出速度脉动平方的平均值及流体中的速度关联函数,从而能和統計理論的計算結果进行比較。由于湍流运动的复杂性,只有在較为簡单的均勻各向同性湍流运动問題上有較多的湍能衰变和速度关联函     

关于弹性体固有频率的两个变分原理

对于几何形狀较复雜的彈性体,要嚴格地根据彈性体力学的全部方程來决定它的固有频率是有很大的困难的,因此在实际上常常采用了各式各样的近似解法,其中最有名的近似解法要算根据萊瑞原理的变分解法(称为萊瑞黎茲法)。在許多問題中,萊瑞黎兹法給出了滿意的結果。但是这个方法在实用上及理論上遺留下两个問題:第一、在許多問題中,我們往往能对应力分布的情況作适当的估計,可是这些估計在萊瑞黎兹法中不能加以充分利用;第二、在各种近似理論中,例如在梁、板、壳的近似理論中,虽然都各有自己的萊瑞原理,可是这些原理并不是彈性体力学中的萊瑞原理的直接的特殊形式。     

关于某些蠕变理論的实驗驗証

木文是利用45号鋼在500℃,不同的应力下所得到的蠕变曲线驗证了几种比较典型的蠕变理論,即硬化理論——f(σ,ε_p,ε_p)=0;时效理論——f(σ,ε_p,t)=0;塑性滞后理论—γ(ε) σ(f)+∫_0~t K(l—i)σ(i)di. 并对对結果作了一些分析。 本文并叙述了验证这些理论的简单方法。     

考虑剪切变形的正交各向異性弹性平板近似理论

本文根据C.Libove与S.B.Batdorf关于考虑剪切变形的正交各向异性弹性平板理论建立了一种简化的二变量近似理論。假设横向剪切角r_x与r_y具有势函数φ(见式(2.9),总位能Π(式(2.8))可以通过两个独立函数即板的挠度w(x,y)与势函数φ(x,y)表出。在附录1中利用最小位能原理推出了w与φ的Euler微分方程(1.11)与边界条件(1.12)-(1.15)。計算了四边簡支的方板的一个特例的临界受压載荷,计算結果与Robinson根据文献[6]所作的結果的比較,表明其间的差异很小,如果各向异性的程度不过于显著的話。在附录Ⅱ中证明了,对于直线多边形各向同性簡支板来讲,无論是弯曲或稳定問題,本文結果恆与根据文献[6]的理諭得到的結果一致。区別了两种不同的自由边:“完全自由边”,其边界条件的形式如式(3.14);“加强自由边”,其边界条件形式如式(3.17)。对具有自由边的正交异性板的分析表明,一般說来,φ不能解释为剪切挠度。     

蠕变理論的平面接触問題

本文推导了蠕变理論的平面接触問題的解,其中考虑了时效和材料瞬时变形时模量的改变。 在线性的提法中,这个問題普罗考波維奇曾进行过研究。 在解决非綫性蠕变条件下的接触問題时,必須从某些有相当物理根据的应力应变关系的假设出发。从这个观点上来看,用任何一种时效类型的蠕变理論都是不适宜的,因为它在解这些問題时会导致不正确的结果,这里我们用塑性滞后理论作为原始的物理假设。这一假设是由拉包特诺夫对于陈化材料给出的,并由作者加以发展。 近年来,曾进行过一系列实验专门验证塑性滞后理论的基本方程,验证结果说明了对于像铝合金、铜、低碳钢之类的材料理论和实验符合得相当不错。 在§1中推导了物体在平面应变状态下材料蠕变的塑性滞后理论,答出了有关应力应变分量的基本方程。 在§2中应用这些方程,假设应力应变成(?)次规律的条件下预先地解出半平面的平衡问题,这半平面处在非綫性蠕变条件下,并受到沿垂直方向加在自由表面上的集中力的作用,解直接用位移表示。 在§3中进一步使用这些解,证明了非线性蠕变理论的平面接触問題的解可以化为二个联立的积分方程解。 对于在对称或在反对称承载情况下的受压物体,在同一节的2—4°中也进行了研究,并导出了这些方程的解。     

具有加强圆孔的长条的应力分析

穿孔平板或穿孔長条的应力問題,尤其是采用加强环來减小因穿孔而引起的应力集中問题,不僅在数学分析上頗有意义,而且在許多結構問題中具有重要的实用价值。本文用理論和实驗的方法來研究加强圓孔長条在拉力作用下的应力問題。 在理論研究中,根据通化平面应力理論,所諭的应力函数必须是复諧函数,在任一     

三七黄铜的塑性应力应变关系

本文分析了扭矩和內压复合加載下的黄铜薄管試驗結果。試驗变形范圍屬小彈塑性。加載方式包括簡單加載,应力分量无一减少的复杂加載,以及“中性变載”。分析对象包括应力与应变主軸方向間的关系,应力与应变Lode参数间的关系以及硬化特性曲綫的建立。試驗結果示出:在各种加載方式中,应力应变关系都大致符合流动理論。而在应力分量无一减少的复杂加載中,形变理論也能大約适用。但在“中性变載”中,形变理論的各項基本假定与实验数据有显著差异,因而不能适用。对于“中性变載”,滑移理論所預測的应变数值也与实驗数据有較显著的不符。試驗結果并示出:应力应变关系对复杂加載的敏感性似与变形的塑性程度有关:塑性程度愈大时,复杂加載下的实际应力应变关系对形变理論中各項基本假定的偏差似也愈大。     

平板在流体作用下的振动

本文討論平板在流体中的一个振动問題:我們假設平板在x方向是無限長的(見岡1),而且在等間隔上裝有簡支鉸座,因而在这些簡支綫上平板的位移等于零。在板和与其平行的牆之間,有一不可压縮和無粘性的水流,它在X方向的流速是U。 这样一个由板和流体構成的振动体系具有一些特殊的振动特性。我們在本文討論这     

斜交异性板的弯曲理论及其对于斜桥的应用

近年来桥梁結構計算的进展之一是,把桥道板与横梁及主梁(或縱梁)共同地作为在水平面的面結構来加以考虑。在这方面,用正交异性板的弯曲理論来分析正桥的这种結構,証明是很有成效的,見[1]到[5]。但在斜桥,这方面的研究还只限于各向同性板,計算方法则多采用差分方程,見[6]到[8]。实际上斜桥的鋼筋混凝土桥道板的双向鋼筋     

关于支柱不均匀沉陷对扁壳的影响问题

本文討論了以双鉸拱支承的四边簡支扁壳在支柱发生不均匀沉陷时所产生的应力。我們首先給出了线性問题的精确解,然后又研究了不均匀沉陷較大的非线性問題。对于非縐性問題,我們把不均匀沉陷产生的应力分为两部分: (1)无載荷时不均匀沉陷产生的应力; (2)有載荷时不均匀沉陷产生的附加应力。 对于第一部分应力給出了理論上足够精确的公式;对于第二部分应力給出了估計量級的公式。 結果表明:选择适当的支承方式可使不均匀沉陷在壳体中产生的应力很小。本文結果亦适用于計算地面浇注的壳体在頂升时四角点高度不在同一平面內时所产生的应力。     

辊轧时金属(铅)的塑性流动

金属在輥軋时塑性流动的实驗研究,在理論上与实际工作上有一定意义。本文論述了以前作者的研究,用摄影定位的方法較精确地研究了輥軋时鉛的塑性流动,得到一些新的結果。     

粘土层沉陷(由于固结和次时间效应)的二维问题

本文指出現行的沉陷計算方法不考虑因均差应力(Deviatorie stresses)而产生的沉陷是不正确的。文中証明了均差应力張量不能忽略,而土壤的結構对均差应力的反应(与时間因素有关)则必須考虑。作者根据他自己的关于粘土層固結与流变的理論,提供几个二維問題的分析,証明了总沉陷可以分为三部分,卽瞬时下沉,因流变而产生的和因固結而产生的沉陷,并且提出了时間为很大数值时的沉陷公式。可以断言,在实际中,沉陷不能單从压縮試验来估計。在二維問題中,土壤的固结与古典的一維固結情形迥然不同,因为土壤总是有横向膨脹的。均差应力就是粘土在荷載下瞬时下沉(Instantaneous deflection)和不断流变的原因。     

不均匀各向异性弹性柱体的扭转问题

在弹性力学的研究中,柱体的扭轉問題不論在理諭上或应用上都是非常重要的。自St-Venant以来百余年間,对各向同性柱体的討論已相当詳尽。近年在均匀各向异性柱体方面又有等人系統的研究。因而对于柱体的扭轉理論在解决一般实际問題上似已足够完备,不必再继续推广。但事实上,在今天的工程結构中,为增加刚度而制成的复合柱体或因内外温度差异而引起的弹性不均勻的柱体等都是常要遇到的,因而对于此类柱体扭转問題的探討同样有必要加以重視。特别是对于后一类的柱体,     

塑性应力应变关系理论的文献总结

為了要展開塑性力學各方面的研究工作,對於塑性應力應變理論的深入了解是有必要的。這樣可以使應用理論時易於選擇簡單而適當的理論,並且有助於進一步進行关於塑性應力應變关系理論的研究工作。 本文對於室溫下主要的塑性應力應變關係的理論方面和實驗方面作了一個簡單的介紹。包括屈瑞斯加(Tresca)的屈伏條件,生文南(Saint-Venant)、勒維(Lévy)、米塞司(von Mises)、普朗脱爾-勞埃斯(Prandtl-Reuss)、汉基(Hencky)、納達依(Nadai)、依留辛(形變)、普拉格(Prager)、漠得門-林-普拉格(Handelman-Lin-Prager)、普拉格-杜勒格(Prager-Drucker)、巴道爾夫(Batdorf)和布第揚斯基(Budiansky)、考依脱(Koiter)、珊特司(Sanders)、依留辛(增量)等理論。此外還對有關理論的各種主要实驗結果作了簡單的報導。最後並討論了各種類型理論的相互间之關係。     

重力埧抗震問題研究(一)

在地震区内修建巨型水电站时,必須对水电站的主要結构物——拦河煩进行抗震問題的研究。 通过模型試驗,计算了重力坝茌地震作有下的振动、应力及位移。假設地震时,地基是作为整体来运动的,并且只考虑了地震时地面的水平运动、略去了地面的垂直运动的影响。选用美国1940年5月18日在El Centro(加利福尼亚州)的地震加速度記录(最大加速度为0.33g),和一系列的地震振谱作为地震的原始资料。