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沿厚度非均匀复合材料的动态断裂力学研究 总被引:1,自引:2,他引:1
对于非均匀复合材料中多个裂纹的动态断裂力学问题,提出了一种分析方法,假设复合材料为正交各向异性并含有多个垂直于厚度方向的裂纹,材料参数沿厚度方向为变化的,沿该方向将复合划分为许多单层,假设单层材料参数为常数,Fourier变换法,在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组并用虚位移原理求解,然后利用Laplace数值反得刺裂纹尖端的动态应力强度因子和能量释放率,作为算例,研究了带有两个裂 相似文献
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非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学分析 总被引:8,自引:1,他引:7
对非均匀复合材料的动态热弹性断裂力学问题进行了研究,假设材料参数沿厚度方向为变化的,沿该方向将复合材料划分为许多单层,取每一单层材料参数为常数,应用Fourier变换法,在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组,给出了热应力强度因子的表达式,然后利用Laplace数值反演,得出了裂纹尖端的动态应力强度因子.本文的方法具有以下特点:(1)多个垂直于厚度方向的裂纹,(2)材料可以为正交各向异性:(3)考虑了惯性效应.作为算例,研究了带有两个裂纹的功能梯度结构,分析了材料参数的变化对应力强度因子的影响. 相似文献
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解析法求解成层渗透各向异性地基Biot固结轴对称问题 总被引:2,自引:0,他引:2
采用解析法研究成层渗透各向异性地基,该法从渗透各向异性Biot固结轴对称问题的基本方程(静力平衡方程,物理方程及渗透连续方程)出发,利用Laplace~Hankel变换及有关矩阵理论等,得到Biot固结基本量不同深度之间的传递矩阵。利用传递矩阵,边界条件以及Laplace~Hankal逆变换技术可求解多层渗透各向异性地基体系,采用更为有效的F.Durbin的方法实现Laplace逆变换。编制了计算 相似文献
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非均质流固耦合介质轴对称动力问题时域解 总被引:13,自引:0,他引:13
将地基视为流固两相介质并考虑其非均质成层特性,推导了多层地基动力问题时域解.文中首先建立了一组解耦的两相介质动力控制方程;而后利用Laplace-Hankel变换推导了单层地基象空间初参数解答;再利用初参数法及传递矩阵技术导出了任意多层地基瞬态解的一般解析算式.本文获得的解答可方便地退化为现有理想弹性介质的解答 相似文献
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文中在时间方向采用Laplace变换,给出了层合厚板动力学问题混合状态Hamilton正则方程及其半解析法.该方法在层板平面内采用通常的有限元离散,而沿板厚方向采用状态控制方程给出解析解答.在层与层之间采用迁移矩阵法,给出层合板上下表面力学量之间的关系式.利用打靶法得到响应在象空间的一般解,然后再利用拉氏逆变换的数值解求出层合板的瞬时位移场和应力场. 相似文献
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采用小参数摄动法和Laplace变换研究了非线性弹性岩土中球壳对冲击波的动力响应问题。系统的非线性方程由小参数摄动渐近展开后,利用Stokes-Helmholtz矢量分解定理把它们简化为一系列的线性波动方程,并由Laplace变换和本征函数给出了各线性波动方程的求解。最后,对平面冲击波和球面冲击波给出了球壳动力响应的应力结果。 相似文献
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粘弹性矩形板的稳定性分析 总被引:11,自引:0,他引:11
根据动力系统的观点研究了四边简支粘弹性矩形板的稳定性,利用Laplace变换得到了蠕变临界载荷λcr和瞬时临界载荷λcs。同时采用Laplace变换和Galrkin方法计算了时间相关载荷λ(t)的峰值λ满足条件λer〈λ〈λcs时,线性和非线性问题的挠度随时间的变化规律。 相似文献
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现存文献关于梯度材料断裂问题的研究大都是假设材料参数为坐标的指数函数或幂函数,而其它函数形式较少采用.本文假设功能梯度材料剪切模量和密度的倒数均为坐标的线性函数,而泊松比为常量,研究功能梯度板条的反平面运动裂纹问题.利用Fourier积分变换技术和传递矩阵法将混合边值问题化为一对奇异积分方程,通过数值求解奇异积分方程获得板条运动裂纹在反平面载荷作用下的动态应力强度因子,并讨论了裂纹运动速度、裂纹相对尺寸、以及材料非均匀性对动态应力强度因子的影响,结果证明梯度参数、裂纹速度和几何尺寸对材料动态断裂行为有显著影响. 相似文献
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强夯作用下成层地基的表面接触应力分布特征 总被引:20,自引:0,他引:20
结合夯锤的刚体运动方程和成层弹性地基空间轴对称动力问题的传递矩阵法,导出了强穷的接触应力沿锤底的应力分布在变换域中的解析式,通过Laplace-Hankel联合反交换求得了接触应力分布及沉降的时域解,确定了接触应力时间,并将数值结果与现场测试规律作了比较,结果表明:本文方法较好地解决了夯锤冲击成层地基的接触应力分布特征,为确定强夯的表面接触应力提供了帮助. 相似文献
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圆锥壳自由振动传递函数解 总被引:2,自引:1,他引:2
本文在线性弹性理论基础上,给出了一种求解圆锥薄壳自由振动的渐进传递函数解法,壳体的三个位移分量,外力和边界条件首先沿环向展开的Fourier级数,然后关于时间变量进行Laplace变换,这样就将壳体的控制方程化为一系列含复参数s的变系数常微分方程组,通过定义状态变量。得到了壳体动力学问题的状态空间控制微分方程,引入一小参数,并利用摄动技术就可以得到微分方程的渐进传递函数解,将各于锥段的解进行综合, 相似文献
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研究反平面载荷作用下压电/压磁双材料的周期界面裂纹问题,压电/压磁双材料由有限厚度的功能梯度压电层和功能梯度压磁层粘结而成.为便于分析,假设压电层和压磁层的材料性质沿着裂纹的法线方向呈指数变化,基于分离变量和Hilbert核奇异积分方程方法,获得应力强度因子的数值解.数值算例讨论层厚、周期带长度、梯度参数以及材料参数变动等对应力强度因子的影响.结果发现层厚以及裂纹间距的增大会降低裂纹尖端应力强度因子,梯度参数的改变对应力强度因子也有显著的影响.材料参数变动的讨论发现弹性参数的变动对应力强度因子影响最大,其次为电参数,磁参数的变动对应力强度因子影响最小. 相似文献
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对“弹/粘塑性柱体扭转问题的函数Laplace变换解”一文的讨论胡辉(邵阳高等专科学校,湖南邵阳422004)1995年第4期《力学学报》上的“弹/粘塑性柱体扭转问题的函数Laplace变换解”一文对实心圆柱体的弹/粘塑性扭转问题进行了很好的讨论.然... 相似文献
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弹/粘塑性三维应力的参数变换 总被引:3,自引:0,他引:3
对符合Bridgman假设和简单加载条件的弹/粘塑性材料,本文引用坐标变换的三个参数σm、μσ、j′2将非线性弹/粘塑性本构方程线性化。用这些参数构造三维基本方程,用Laplace变换方法可以求解。本文用这一方法分析了弹/粘塑性力学典型问题。 相似文献
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平行于功能梯度材料夹层的币型裂纹起裂条件 总被引:1,自引:1,他引:0
分析了功能梯度材料中币型裂纹的扩展问题.裂纹平行于无限域中功能梯度材料夹层,受有与裂纹面成任意角度的拉应力.假定功能梯度材料夹层与两个半无限域均匀介质完全粘合,其弹性模量沿厚度方向变化.采用基于层状材料广义Kelvin基本解的边界元方法分析裂纹问题,给出了均布正应力和剪应力作用下裂纹的应力强度因子、将应力强度因子耦合于应变能密度断裂判据,讨论了裂纹体在拉伸应力作用下的起裂条件. 相似文献