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本文采用子域法和直接应力奇异单元法求解二维粘接结构中的裂纹问题。子域法把粘接结构划分为三个子域,根据每个子域的边界积分方程和子域间的界面条件,可以建立粘接结构的边界积分方程组。直接应力奇异单元能够在整个单元长度上反映裂纹端部的1/r~(1/2)奇异性,在计算时可以通过坐标变换消除奇异单元积分中的奇异性,直接计算出应力强度因子。含裂纹多层结构的数值示例和粘接补强单边裂纹板的应力测试和疲劳试验结果证实了本文方法的有效性。 相似文献
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1 引言人们对裂纹问题的研究,多数是在线弹性理论的范围内进行的.结果表明应变在裂尖处具有奇异性,这显然同线弹性小应变假设不一致.为了解决这一矛盾,研究者们曾采用过各种各样的途径.首先是计及了材料非线性造成的影响,而将无限小位移假设保留了下来,其代表者有Rice 和Rosengren 以及 相似文献
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结构动力分析中的动态有限条法 总被引:1,自引:0,他引:1
将动态有限元的概念应用于有限条,提出了适合结构动力分析的动态有限条件,并用算例验证其理论及方法的正确性。作者认为,与动态有限元相比该文方法更适合微机分析高层结构的动力特性。 相似文献
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含裂纹板壳及三维裂纹体断裂问题研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
Ⅰ.前言由于灾难性工程断裂事故时有发生,工程结构安全性评定引起人们的极大关注。1982年美国Battelle实验室在关于断裂损失的首次综合考察中提出,材料的断裂以及为防止这类破坏所作的努力,使美国工业每年耗费达1190亿美元,相当于国家总产值的4%。但在不增加断裂危险情况下,加强检查、维护和修理,约有29%的断裂耗费可以避免。利用断裂力学的研究成果改进材料制造工艺和加强焊接过程的质量控制,可使每年耗费再减少24%。因 相似文献
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利用Somigliana公式及有限部积分的概念,导出含两平行平片裂纹三维有限体裂纹干扰问题的超奇异积分方程组,联合使用有限部积分与边界元法,建立了数值求解方法,为提高数值计算结果的精度,在裂纹前疝附近单元,采用平方根位移模型,并在此基础雌出直接计算应力强度因子的公式,最后计算若干典型例子裂纹前沿的应力强度因子。 相似文献
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采用完全非线性弹性理论,研究了一类新的可压缩超弹性材料形成的界面裂纹问题,给出了平面应变条件下裂尖场的渐近解.揭示了界面裂纹尖端场的变形特征. 相似文献
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研究了具有一个界面裂纹的有限尺寸梯度非均匀层-基结构在面内冲击载荷作用下的动态响应问题;提出了分析这类问题的一种数值方法,其核心是计算具有一定宽度的裂缝位移场,通过对到缝端距离及缝宽的双重插值求裂尖处动态应力强度因子。文中对涂层是弹性模量及密度连续变化的梯度非均匀材料,基体是各向同性均匀材料的层-基结构作了具体计算,数值结果清楚地显示出动态应力强度因子的时程变化规律,及有关参数(梯度参数,层厚,层长)对它的影响。 相似文献
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有限厚度板穿透裂纹前缘附近三维弹性应力场分析 总被引:7,自引:1,他引:7
通过三维有限元计算来研究有限宽度、有限厚度含有穿透裂纹板的裂纹前缘应力场,从中找出应力强度因子与板的厚度、裂纹长度之间的关系,同时还分析了裂尖的三维约束程度和三维约束区的大小。分析结果表明:应力强度因子沿厚度的分布是不均匀的,应力强度因子的最大值及其位置与厚度有关;有限厚度板中面应力强度因子(KI)m-p及最大应力强度因子(KI)max均大于平面应力或平面应变的应力强度因子。对有限厚度裂纹问题,按平面应力或平面应变来考虑是不安全的;板中面的应力强度因子(KI)m-p及最大应力强度因子(KI)max是厚度B/a的函数;板的中面离面约束系数Tx最大,自由面(z=B)Tx=0。沿厚度方向裂尖附近的离面约束系数Tx也是z/B和B/a的函数,随着厚度的增加离面约束系数Tx增大,离中面越近离面约束系数Tx越大。Tx随着x的增大急剧减小,三维约束影响区域大小大约为板厚的一半,且裂纹长度a/W对应力强度因子沿厚度变化规律及Tx影响区域大小影响较小。 相似文献
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本文提出了二维连续平稳随机场的一种新的表述方法—等参局部平均随机场模型,并将它引入Neumann随机有限元法。算例表明,本文的方法是有效的且能提高精度和计算效率。 相似文献
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从规划法求解看有摩擦接触解的不唯一性 总被引:1,自引:0,他引:1
以单点接触问题为例研究了有摩擦接触问题的几个特点,给出了这类问题出现不唯一解的条件。进而从二次规划求解角度分析了解的不稳定性与不唯一性的数学原理,文中给出了规划法求解有摩擦接触问题应注意的问题 相似文献
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采用复变函数论,对反平面条件下的动态裂纹扩展问题进行研究。通过自相似函数的方法可以获得解析解的一般表达式。应用该法可以很容易地将所讨论的问题转化为Riemann—Hilbert问题,并可以相当简单地得到问题的闭合解。文中分别对裂纹面受均布载荷、坐标原点受集中增加载荷、坐标原点受瞬时冲击载荷以及裂纹面受运动集中载荷Px/t作用下的动态裂纹扩展问题进行求解,得到了裂纹扩展位移、裂纹尖端的应力和动态应力强度因子的解析解。应用该解并通过叠加原理,就可以求得任意复杂问题的解。 相似文献
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介绍了作者提出的微分差分法(DDM)求解非稳态温度场的原理及方法。DDM法具有计算精度高,非步进式计算的优点。若线性系统的解分稳、瞬态两部分,与理论解结构相似。解可表达为空间网格点的时间函数。数值矩阵特征值与实际系统的特征值有强的对应关系。是一种适用于系统分析的数值计算方法。 相似文献
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实现了机械载荷和温度载荷共同作用下复杂结构的弹性分歧热屈曲有限元分析,计算结果表明,局部温度场将使结构的屈曲强度大幅度降低。复杂结构的热屈曲研究具有理论和实际意义。本文研究成果表明,从计算结构力学角度出发,探讨强热源作用复杂结构引起宏观破坏机理研究的可行性 相似文献