孔口缝合补强对含孔复合材料层板应力集中影响的数值模拟

提出的一种缝合线计算模型,通过数值模拟计算与实验结果比较,得到缝合线计算模型中相关的弹性参数.对复合材料开口缝合补强结构进行有限元模拟计算,分析了孔边及邻近区域应变、应力的分布规律,得到不同缝合参数、孔边不同位置以及不同载荷条件下的应变、应力集中系数,并给出合理的孔口缝合参数设计方法及相关结论.研究结果表明:含孔拉伸试件在孔边θ=0°处,切向拉伸应力最大;在θ=90°处,切向压缩应力最大;在孔口0°和90°之间存在拉应力与压应力的转换点,缝合补强后,此转换点大约在θ=56°左右.     

关于安定定理的推理

1.静力安定定理的推理对于理想弹塑性物体,若以σ_(ij)、ε_(ij)表示该物体处于弹塑性状态时的实际应力和实际应变,以σ_(ij)~e、ε_(ij)~e表示在加载过程中相应于完全弹性体中的应力和应变,以σ_(ij)~r、ε_(ij)~r表示其实际的残余应力和残余应变,则有     

弹性—幂强化材料旋转圆盘的安定分析

本文利用文[1]介绍的方法计算了弹性—幂强化材料旋转圆盘的应力σ_(ij)、残余应力σ_(ij)~r、应力强度σ_i以及残余应力强度σ_i~r。计算结果表明对于弹性—幂强化材料和幂强化材料,切向应力σ_0和应力强度σ_i的分布具有明显的差别。     

钻孔偏心时残余应力的数值逼近解(兼答王家勇同志)

<正> 在文[1]中笔者通过引入偏心参数 c、β导出了求钻孔偏心时残余应力的计算公式,并指出用逼近法求残余应力的方法.本文就数值逼近中的几个问题阐述如下.1.二次搜索逼近法根据公式中(?)的选定方向,取搜索区域为90°～     

根据应力光图直接解答弹性力学平面问题的方法

假设弹性力学平面问题中的主应力差函数q(x,y)已由应力光图试验确定。以此为基本数据,根据给定的载荷及边界条件,利用数值解法道接求出主应力之和及主应力方向,再求出σ_1,σ_2,θ,这是Fppl方法的一种改进。由于这方法是以准确度高的实验数据q(x,y)为出发点来求问题的完全解,所以数值计算的误差可以减小。     

无限大基体中双圆形夹杂的应力干涉问题研究

建立了一种新型圆形夹杂单元,用于考察y向拉伸情况下无限大板中双圆形夹杂互相干涉问题,分析材质、位置关系与间距等对夹杂应力场的影响.算例考虑了两夹杂连线与Z轴的夹角φ2分别为0°,45°和90°三种情况,计算结果表明:(1)该模型能够用较少的单元数获得令人满意的计算结果,尤其适用于多夹杂的应力分析;(2)夹杂/基体刚度比k不同时,夹杂/基体界面上的周向应力的最大值与最小值的出现位置差异可能很大;(3)两夹杂的距离越近,夹杂之间基体的正应力σ_y会急剧上升或下降,具体变化趋势取决于k和φ_(21);(4)特定φ_(21)的情况下,夹杂/基体刚度比k使夹杂之间基体的正应力σ_y单调变化.     

对“钻孔偏心对松弛应变和残余应力的影响”一文的讨论

关于松弛应变-残余应力关系式,即[1]中(11)式,由于其中之释放系数 B′不是常数,它不仅与几何-弹性参数有关,而且夹进了未知的应力状态参数(?),这必然会给以后残余应力以求解带来困难.事实上文献[2]已成功地把未知应力参数σ_1、σ_2、(?)与几何-弹性常数彻底地分开,即把松弛应变表为     

以最大或然性估计量作为随机变量的半子样升降法

1.概率数学模型和最大或然估计量设指定寿命为N_0,如某一试样A在第i+1级循环应力σ_(i+1)作用下末达到N_0发生破坏,另一试样B在较低的第i级循环应力σ_i作用下越出(达到N_0时末破坏),则构成一对相反试验结果(图1)。欲使试样A在指定寿命N_0时恰好发生破坏,其所承受的应力必然要小于σ_(i+1)。现在假定疲劳强度S遵循正态分布,这样对应N_0的疲劳强度可能发生的区间是[μ-D/2);σ_(i+1)]。因此,对于试样A,疲劳强度发生的概率为     

对“钻孔偏心对松弛应变和残余应力的影响”一文的讨论

<正> 关于松弛应变-残余应力关系式,即[1]中(11)式,由于其中之释放系数 B′不是常数,它不仅与几何-弹性参数有关,而且夹进了未知的应力状态参数(?),这必然会给以后残余应力以求解带来困难.事实上文献[2]已成功地把未知应力参数σ_1、σ_2、(?)与几何-弹性常数彻底地分开,即把松弛应变表为     

封闭应力方向对巴西圆盘试验影响的数值模拟

为揭示封闭应力对巴西圆盘应力分布和破裂演化过程的影响,开展不同方向封闭应力对巴西圆盘破裂二维数值模拟研究。将封闭应力的区域等效成一个封闭的包裹体分布在岩体中,探究不同方向封闭应力对圆盘应力分布和裂纹扩展的影响。结果表明,施加封闭应力的部位出现局部应力变化明显高于未施加的区域,随着加载的进行,施加封闭应力区域的局部应力小于周围未施加封闭应力的区域;对比有无封闭应力存在时加载过程中最大米塞斯应力,得出当封闭应力与加载方向夹角为0°时最大,为20.78 MPa;当无封闭应力和封闭应力方向为0°时,圆盘中心起裂,封闭应力方向为30°,60°,90°时,圆盘的裂纹带发生倾斜并出现多条倾斜短裂纹,圆盘未中心起裂。     

环形管道磁流体力学流动的渐近解

考虑矩形截面环形管道(图1):0≤z′≤L,r′_1≤r′≤r′_2.上下壁为绝缘壁,在 z 轴方向加匀强磁场 B_0.内外壁为理想导体,用作电极,在径向通以电流 I.管道内导电流体就在电磁力作用下旋转起来(单极机).设导电率σ及粘性系数η都是常数.设 ...     

钻孔法和光栅应变花测试复合材料的残余应力

残余应力对材料、结构的疲劳强度和使用寿命等性能的影响早已为人们所熟知,由于它的大小、方向和分布随制造加工或处理方法不同而有很大的随机性,国内外对它的研究很重视。对于各向异性的复合材料,随着加上生产制造过程及工艺参数的不同,其中的残余应力的大小、方向等就更加复杂。从国内外对残余应力的研究中,可以看出大多数都着重于实验研究。本文应用钻孔法和云纹干涉技术的成果,针对残余应力测试中的特点,尤其是在利用钻孔法和云纹干涉技术测试残余应力时存在的问题,在目前绝大多数云纹干涉技术所使用的正交光栅的基础上,提出并研制出一种三个方向的光栅,即在原来 0°、90°两个方向光栅上,再加上一个 45°方向的光栅,在进行云纹干涉测试时,一次加载时就可以同时测试出三个独立的位移场:u场、v场和s场,利用这三个位移场就可以得到相应的三个应变:ε0、ε90和ε45,进而可以计算得到相应的应力。     

再谈莫尔圆的妙用

武立生同志在《力学与实践》1980年第4期"莫尔圆的妙用"一文中论述了莫尔圆在应力状态理论中和在求惯性矩、惯性积中的应用。我在本文中将对莫尔圆应用在计算散粒体塑性区的开展方面作进一步的探讨。当散粒体在条形荷载作用下,可根据弹性理论求得其中任一微元体上的σ_x、σ_z和τ_(xz)(包括自重应力等引起),再由材料力学求得二个互为垂直的面上作用着的最大主应力σ_1和最小主应力σ_3(图1)。在σ-τ ...     

解弹性接触问题的边界积分方程——边界元方法

1.弹性接触问题的边界积分方程我们以平面接触问题为例进行讨论,并假定变形是小变形,接触面充分光滑,但解法可推广到轴对称和三维接触问题. 设接触系统由两个互相接触的弹性体Ω_1,Ω_2组成(图1),为可能接触边界,在一定的接触状态下,应力σ_(ij)应满足如下方程     

Mises屈服条件线性化的最佳逼近因子

1.引言 1864年Tresca提出:当最大剪应力达到某一极限值k时,材料便进入塑性区。在主应力空间中该条件可写成 将其在主偏应力矢量所在的π平面(σ_1+σ_2+σ_3=0)上投影,(1)式便表示正六边形。     

计算平面应力状态主应力方位角的方法

计算平面应力状态主应力的方位角是材料力学教学中的难点之一.我在教学中采取的计算方法比较简单,请同行们参考并指正.设σ_1与 x 轴的正向夹角为α_0~*,由主应力方位角公式     

应用激光散斑技术研究稳定扩展过程中的裂纹张开位移

本文应用激光散斑照相放大技术和夹层散斑技术,测量了稳定扩展过程中的裂端张开位移和裂端前方纵向应变的变化,并提供了部分实验结果. 1.实验测试技术和数据处理 实验采用了散斑照相放大光路,放大10倍,并用夹层散斑法记录散斑场.试件有两种,一种是0.2毫米厚的铝箔试件(E=8500kg/mm~2,σ_(0.2)=14.2kg/mm~2,σ_b=15.4kg/mm~2),双边裂纹,尺寸见图1.两条裂纹长短不等,测量长裂纹裂端的变形.为了观察远场应变随裂纹缓慢扩展的变化,在试件上贴了一个2×3毫米的应变片,实验中用应变仪进行测量.第二种试件是0.1毫米厚的紫铜箔试件,单边裂纹,尺寸见图2.     

不同拉压弹性模量壳体有限元法

1.计算假定不同拉压弹性模量的弹性理论在壳体有限元计算中应用的假定: (1)单元的内力、应力及应变状态用单元形心处的内力、应力及应变状态来代替,其精度随网格加密而提高。(2)沿壳厚将单元分层,假定单元内同一层为同一类区域。(3)根据各层区域类型的不同引入不同的弹性模量E~+、E~-和泊松比v~+、v~-,以E_1、v_1表示薄壳物理方程中的E、v。薄壳上各点为二维应力状态,σ_α、σ_β为主应力,则E_1、v_1按如下方法确定:     

钻孔法测定焊接残余应力时的εp

用钻孔法测定焊接残余应力，孔边塑性变形对测量精度有很大影响。本文对孔边屈服过程进行了研究。克服了以往在误差修正方法中的不足，确定了塑性释放应变εｐ与主应力δ１、δ２和主方向角β的函数关系：εｐ＝ｆ（δ１、δ２、β），用以修正这塑变引起的测量误差，使得在二维应力状态下最大值近２０％的测量误差降至２％以下。     

光弹性实验——(二)光弹性实验的技术和应用

一、等色线的测定方法 Ⅰ.等色线图案的特点 1.白光入射时等色线图案的特点 (1)用白光做实验时,等色线图案是彩色条纹图案。在这个图案中,凡是位置不随载荷改变的永久黑点或黑线,就是0级等色线。这些黑点在力学上相应于σ_1-σ_2=0的点(在自由边界上)和σ_1-σ_2即τ=0的点(在模型内相应于各向等拉或等压的应