中厚度复合材料夹芯层板变分渐近精细模型

为准确预测对中厚度复合材料夹芯层板分层开裂至关重要的沿厚向应力/应变分布,利用板固有小参数将原三维板分析严格拆分为沿厚向的一维分析和二维板非线性分析,并将原三维能量渐近扩展为系列二维近似能量泛函;通过对近似能量泛函中主导变分项(含翘曲项)的渐近修正,得到与原三维模型尽可能接近的近似能量,从而构建无需任何场变量假设的精细模型,并转换为工程常用的Reissner模型形式．通过4层复合材料夹芯板柱形弯曲算例表明:基于所构建模型重构的三维场精度较一阶剪切变形理论和经典层合理论更好,与精确解基本一致;由于所构建的变分渐近模型为等效单层板模型,在保证足够精度的前提下,相比三维有限元计算可减少2~3阶计算量,在精确性和有效性间取得较好的折衷．     

纤维增强复合材料矩形薄板压缩稳定试验及最优设计

本文通过283块玻璃钢矩形薄板的稳定试验,得出试验结果与理论分析一致的结论,证实按各向异性板的屈曲理论公式计算纤维增强复合材料薄板稳定临界载荷是可靠的.本文也给出了各种纤维增强复合材料薄板达到最大临界载荷的最优基体含量和最优偏角的选择,得出的结果可供产品设计时使用.     

基于虚拟元方法的二维带源夹紧方板问题求解

应用虚拟元方法研究二维带源夹紧方板问题,推导该方板的平面瞬态温度场的数值解并讨论网格剖分的细化程度对二维带源夹紧方板的平面瞬态温度场的影响.通过二维带源夹紧功能梯度材料板的平面瞬态热方程的数值计算,证明了理论分析结果的正确性,并且步长越精细,计算结果越精确,所得的等温线图符合实际温度场分布规律,因此该方法可以为检验其它近似方法提供参考.     

基于有限元的金属基短纤维复合材料MMC的一种统计蠕变模型

在有限元分析的基础上建立了一个单向应力状态下金属基短纤维复合材料(MMC)的统计蠕变模型.首先建立细胞模型并进行有限元分析,得到了单向应力状态下材料细观尺寸及载荷方向对宏观蠕变响应的影响规律.通过在细胞模型中增加一界面层(考虑材料特性和厚度)来研究基体和纤维的界面对MMC宏观蠕变响应的影响.基于细胞模型的数值结果,提出了一适用于纤维平面随机分布的随机统计模型,该模型考虑了纤维的断裂.通过试验获得纤维的统计分布规律.分析结果表明随机统计模型可以满意地描述试验结果.进一步讨论了材料细观尺寸,纤维的断裂特性以及界面层的材料特性和厚度对MMC宏观蠕变响应的影响.     

横向剪切对双模量复合材料叠层矩形板非线性弯曲的影响

本文探讨了动力松弛(DR)法在双模量复合材料叠层矩形板非线性弯曲问题中的应用。在分析中分别采用叠层板大挠度经典理论和计及大转动(在Von Karman意义上)的复合材料叠层板剪切变形理论。我们发现,对于考虑横向剪切变形的非线性弯曲问题,如何计算虚拟密度以控制数值计算的稳定性,仍然需要进一步研究。本文提出了一种虚拟密度的计算方法,从而保证了本课题数值计算的稳定性。文中介绍了用DR法求解双模量复合材料叠层板非线性弯曲的主要步骤,给出了由轻度双模量材料(Born-Epxy(B-E))和高度双模量材料(Aramid-Rubber(A-R)和Polyester-Rubber(P-R))的两层正交叠层简支矩形板在正弦分布载荷及均布载荷作用下的非线性弯曲特性的数值结果。将所得结果和小挠度分析结果及普通复合材料的结果作了比较,并分析了横向剪切变形对无量纲中心挠度的影响。     

基于特征正交分解的材料微结构参数化表征模型及等效性能优化设计

随着计算能力的不断发展,近年来基于材料微结构图像的材料等效性能数值模拟越来越受到学者们的重视.在此背景下,提出了一种针对材料微结构图像的高效参数化表征模型.通过特征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)对已有材料微结构图像数据进行特征分析,得到近似描述该类材料微结构的特征缩减基.应用移动最小二乘(moving least squares,MLS)法建立特征缩减基映射系数的响应面模型,拟合得到任意给定参量相应的缩减基映射系数.利用拟合缩减基系数可获得任意给定参量对应的微结构图像矩阵.该参数化表征模型被用于表征含椭球夹杂的两相材料(2-phase composite)的二维情形, 并进一步应用于这类复合材料宏观等效力学性能的优化设计.     

预测纤维增强复合材料层压板固有频率振型及模态阻尼的有限元算法

本文提供了预测纤维增强复合材料层压板固有频率、振型及模态阻尼的理论计算方法,此方法是综合了有限元法和阻尼单元模型,并考虑了横向剪应变和转动惯量的影响,本文给出了对称铺层石墨纤维及玻璃纤维复合材料层压板的理论计算结果,并给出实验数据进行对比.本文还提出一种预测复合材料层压板固有频率和阻尼的简易方法.     

带裂纹层合板能量释放率分析

为了进一步了解裂纹尖端应力场的特性,本文对复合材料层合板的界面裂纹作了分析.文中强调了能量释放率分量存在的条件,并给出能量释放率分量和应力强度因子间的关系式.结合经典板理论的分析结果,根据外荷作用及某些几何参数和材料多数,导出了一般复合材料层合板的应力强度因子的封闭形式解.为了得到在一般荷载条件下能量释放率的分量,必须分别确定模型混合参数Ω,文中讨论了确定参数Ω的方法,最后,应用本文方法于几种不同种类的复合材料层合板,证明其结果可应用于工程实践.     

周期性正弦凸起凹凸板等效刚度的研究

针对构造正交各向异性周期性正弦凸起结构凹凸板的等效刚度问题，根据经典弹性薄板理论，基于对单胞结构力学特性分析和单胞结构在板宏观结构上周期性均匀化分布的特点，推导了正弦凸起凹凸板的等效刚度解析公式.以四边简支周期性正弦凸起结构凹凸板为例，将该文计算结果与有限元模拟结果进行对比，验证了该文等效刚度的合理性和精确性.最后，分析了正弦凸起凹凸板几何参数对等效刚度特性的影响，给出了结构几何参数与等效刚度之间的关系.结果表明:应用该文方法可以有效计算周期性正弦凸起凹凸板的等效刚度；由于凹凸板在构造上的几何结构变化，与基础平板相比其弯曲刚度和抗扭刚度都有明显的提升.该研究结果对凹凸板静力学和动力学的进一步研究以及实际工程应用具有指导意义.     

桥联理论研究的最新进展

欲根据组分材料——纤维和基体性能参数预报复合材料的强度,必须解决3个方面的问题.首先,必须准确计算出纤维和基体中的内应力;其次,必须基于这些内应力,建立起复合材料的有效破坏判据,即细观力学强度理论;最后,必须根据独立测试的基体性能,准确定义其现场强度输入数据,因为后者无法测量.复合材料强度预报之所以困难,在于所涉及的每一个问题都极具挑战.由黄争鸣创建和发展的桥联理论,系统给出了这3方面问题的有效解决方案.该文简要介绍这些解决方案,包括桥联理论的最新进展及有待进一步研究的课题.     

Distribution of types of symmetry of tensors of high degree

The asymptotic distribution of tensors of degree N in symmetry types is studied in this paper.Translated from Zapiski Nauchnykh Seminarov Leningradskogo Otdeleniya Matematicheskogo Instituta im. V. A. Steklova AN SSSR, Vol. 155, pp. 181–186, 1986.     

Characterization of types of asymptotic discernibility of families of hypotheses

We give a characterization of the types of asymptotic discernibility of families of hypotheses in the case of hypothetical measures that are not, in general, mutually absolutely continuous. The case when the logarithm of the likelihood ratio admits an asymptotic expansion of the type of an expansion with local asymptotic normality is examined in detail. Examples are studied.Translated fromTeoriya Sluchainykh Protsessov, Vol. 15, pp. 64–71, 1987.     

Study of the blow-up of solutions of systems of equations of hydrodynamic type

Mathematical Notes - We study the initial boundary-value problem for three-dimensional systems of equations of pseudoparabolic type. The system is similar to the Oskolkov system, but differs from...     

Bases of the identities of products of certain varieties of groups

The following theorem is proved: The product of any variety of two-step solvable groups and a variety having a finite basis of identity relations has a finite basis of identity relations.Translated from Matematicheskie Zametki, Vol. 5, No. 1, pp. 137–144, January, 1969.     

Singularities of Solutions of One Class of Equations of Continuum Mechanics

We analyze one class of families of integral equations and describe the dependence of the singularities of solutions of integral equations on the dimensions of the families of kernels of equations. On the basis of these results, we propose procedures for the construction of approximate solutions for a small parameter.     

Determination of asymptotic solutions of problems of nonlinear theories of thermoviscoelasticity

It is shown that the asymptotic solution of a problem of the nonlinear theory of thermoviscoelasticity, if it exists, can be found directly from the solution of the asymptotic boundary-value problem without completely solving the starting problem.M. V. Lomonosov Moscow State University. Translated from Mekhanika Polimerov, No. 3, pp. 395–400, May–June, 1976.     

Emptiness of set of points of lower semicontinuity of Lyapunov exponents

We consider parametric families of differential systems with coefficients that are bounded and continuous on the half-line and uniformly in time continuously depend on a real parameter. For each Lyapunov exponent, we construct a family such that the Lyapunov exponent of its systems treated as a function of the parameter is not a lower semicontinuous function for any value of the parameter.     

图表示范畴的两个子范畴

引进图表示范畴的两个子范畴,研究它们的同调性质。