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.     

层合板壳脱层曲面的有限元分析

通过建立一类新的参考面有限单元,得到适应于分析层合板壳脱层屈曲问题的有限元方法,指出了利用Ｍｉｎｄｌｉｎ假设意义下的变形协调条件,可以将大多数胜任层合板壳分析的一般板壳单元改造为相应的参考面单元,这一方法确保了位移场的合理性和协调条件满足,为验证参考而单元的有效性和协调还对壳体脱层屈曲的几个算例作了数值分析。     

粘弹层合板的自由振动和横向应力

基于Reddy分层理论并在板厚方向取二次位移插值函数来推导出粘弹层合板的动力学方程,得到了简支粘弹夹层层合板的振动频率,其数值与已知文献数据吻合较好,且能够计算出协调的横向应力.在低频自由振动时,横向剪应力是造成粘弹层合板脱层的主要原因;高频时,横向正应力在脱层破坏中起主要作用.分析了粘弹材料模量对层合板横向应力的影响以及横向应力最大值与面内应力最大值的比值.结果表明所采用的算法、算式及所编写的程序是可靠的.     

带裂纹层合板复应力强度分析

本文用经典板理论求得了复合材料层合板的界面应力强度因子.利用裂纹尖端能量释放率和复应力强度因子间的关系,给出最一般的复合材料层合板,在相应外荷载和模型混合参数下的复应力强度因子的一个封闭形式的解.然后提出确定这一模型混合参数的步骤,给出某些层合板的数值结果.并给出在相应外荷载下的小范围接触条件.特别证明了界面韧度曲线的对称性质.最后讨论振荡指数消失后,预计的断裂荷载的精确性.还通过一个实例表明β=0法的有效性和局限性.     

复合材料对称层合板单向拉伸与面内剪切下的三维应力分析

本文给出了单向拉伸与面向剪切载荷下复合材料对称层合板中心区域的应力和应变沿板厚的数值计算分布规律。计算结果表明，在斜交对称辅层的层合板中心区域层间界面附近存在着层间边界层效应。层间界面处纤维走向的突变导致局部的三维应力状态和很强的应力集中。     

具界面损伤压电智能层合板的非线性自由振动分析

基于广义6自由度板理论、应变等效原理和Hamilton变分原理,通过引入三维弹性平衡方程和静电平衡方程的通解来构造满足界面间力电耦合关系和各类连续条件的位移、电势分布形函数,建立了具铺设层内和层间界面处损伤效应的压电智能层合板的非线性运动控制方程组,并运用Galerkin 方法进行求解.数值算例中,分别讨论了,不同损伤程度、压电层厚度、厚跨比及长宽比对四边简支非理想界面压电智能层合板线性自由振动频率和非线性幅频响应曲线的影响.     

关于层合板层间的连续条件

给出了保证满足复合材料层合板层间位移和应力连续条件的各种形式混合能量原理的泛涵,并通过算例证明了泛函的可靠性.     

基于辛对偶体系的层合板自由边缘效应的分析解

在原变量——位移和其对偶变量——应力组成的辛几何空间,建立了Pipes-Pagano模型的复合材料层合板问题的辛对偶求解体系．与传统的单类变量不同,辛对偶变量有利于同时描述层间位移连续性条件和应力平衡条件．进入辛对偶体系以后,就可以应用辛对偶体系的统一解析求解方法,如分离变量和辛本征展开的方法对层合板问题进行解析分析和求解．对层合板自由边缘效应的分析求解,验证了辛对偶体系的方法对层合板问题的分析求解是十分有效的．     

复合材料层合板三维线性理论的完整性

本文针对文献[1]所述复合材料层合板三维模型,在三维线性弹性理论基本方程和经典变分原理的基础上,通过分块矩阵运算和线性Lagrange乘子法,推导出比文献[1]更全面更系统的基本方程和变分原理,使复合材料层合板三维线性理论臻于完整。     

层合板一个新的高阶理论解析解

本文以复合材料的Reddy高阶理论为基础,引进一个位移函数Φ,将原来求解的微分方程组转化为一个高阶微分方程,得到了四边简支情况下的Navier型解,和一对边简支另一对边任意情况下的Levy型解.文中列举了算例进行比较,其数值结果和文献上已有结果相吻合,表明本文采用的解法是可靠的.Reddy高阶理论未知数不多,但精度比一阶剪切变形理论要好,计算时无需用剪切修正系数,计算较为简单.     

Circular Delaminations - the Effect of Thermal Strains on the Strain Energy Release Rate

The analysis presented focuses on the extent to which the thermal loading resulting from a difference between the curing and service temperatures and from variations in the thermal-expansion coefficients from layer to layer can affect the growth of delaminations. Square laminate plates containing circular delaminations are examined. The reinforcement combinations for the delaminated layer and the core plate considered are [0°]/[90°], [90°]/[0°], [0°]/[±45°] _s , and [±45°] _s /[0°]. The analysis is carried out using the FEM. The strain energy release rate components are calculated using the modified crack-closure integral method. The results obtained show that, for all the reinforcement combinations studied, with the exception of [±45°] _s /[0°], a temperature drop considerably reduces all the strain energy release rate components, but only minor changes in their proportion occur. In the case of the [±45°] _s /[0°] plates, all these components increase, and noticeable changes in their proportion are also observed.     

线性粘弹性弯壳的形式渐近分析

应用形式渐近分析和拉普拉斯变换,我们从三维线性粘弹性方程组得到二维线性粘弹性弯壳的数学模型．     

具有张弛粘弹性模型的整体光滑可解性及奇性形成

考虑了具有张弛粘弹性模型Ｃａｕｃｈｙ 问题的整体光滑可解性及解的奇性形成     

粘弹性厚板的动力方程

本文导出了一般粘弹性厚板含剪切、挤压和转动惯性效应的动力方程,它是弹性厚板动力方程的推广.据此方程还可退化得到若干种类型的中厚度粘弹性板的动力方程.     

输流粘弹性曲管的稳定性分析

根据变质量弹性系统Hamilton原理,用变分法建立了输流粘弹性曲管的运动微分方程,并用归一化幂级数法导出了输流粘弹性曲管的复特征方程组．以两端固支Kelvin-Voigt模型粘弹性输流圆管为例,分析了无量纲延滞时间和质量比对输流管道无量纲复频率和无量纲流速之间的变化关系的影响．在无量纲延滞时间较大时,粘弹性输流圆管的特点是它的第1、2、3阶模态不再耦合,而是在第1、第2阶上先发散失稳,然后在1阶模态上再发生单一模态颤振．     

Blow-Up of Solutions for a Singular Nonlocal Viscoelastic Equation

We study the nonlinear one-dimensional viscoelastic nonlocal problem： uff-1/x（xux）x＋∫t0g（t-s）1/x）xux（x,s））xds=｜u｜p-2u,
with a nonlocal boundary condition. By the method given in [1, 2], we prove that there are solutions, under some conditions on the initial data, which blow up in finite time with nonpositive initial energy as well as positive initial energy. Estimates of the lifespan of blow-up solutions are also given. We improve a nonexistence result in Mesloub and Messaoudi [3].     

对称复合材料层合板弯曲的三维数值分析

本文采用三维各向异性有限单元模拟纯弯曲载荷下的复合材料层合板，给出了应力、应变沿厚度方向的变化规律。分析结果表明，在斜交对称铺层层合板的中心区域（远离加载端和自由边的区域），板的层间粘接界面附近，有根强的应力集中现象，可称之为层间效应。层间界面处力学性质的突变导致了层间应力的产生，并使层合板处于三向应力状态。三维数值模型给出的应变分布不同于基于Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｌｏｖｅ直法线假设的经典层合板理论给出的应变分布。     

复合材料单层板非弹性主方向的裂纹尖端应变能释放率

本文研究线弹性正交异性复合材料单层板非弹性主方向的断裂问题.推出了非弹性主方向坐标系和弹性主方向坐标系的特征根和柔度系数的变换公式.将裂纹尖端应力与位移代入应变能释放率的基本公式,得到了在斜对称载荷作用下,用弹性主方向坐标系的工程参量表示的裂纹尖端应变能释放率的计算公式.