由应力集中处附近的应变值推求最大应力的一种方法

本文提出了一种用电阻片测定构件应力集中处最大应力的方案,以及相应的数据处理公式。典型实测与算例表明,本方法具有精度高的特点。并可以用于有限元、光弹性、云纹等方法。     

分形表面形貌对应力集中系数的影响

提出了复杂表面形貌有限元建模的新方法,依据线弹性力学计算了分形W-M函数构造的表面形貌在不同测量尺度下的应力集中系数,分析了分形参数及轮廓谱矩参数与应力集中系数之间的关系。结果表明表面形貌对应力集中系数的影响与轮廓仪器分辨率密切相关,轮廓二阶谱矩能够反映表面形貌的应力集中程度,在分析表面形貌对结构疲劳特性的影响时需界定表面形貌的截止频率。     

短纤维复合材料的压缩强度

细观力学理论得到的复合材料内应力是均值应力,在进行破坏和强度预报前,必须转化到真实值.对于短纤维复合材料,除了轴向压缩真实应力外,基体其它方向真实应力计算已得到解决,等于其均值应力乘以基体应力集中系数.论文基于弹性力学方法得到了短纤维复合材料轴向压缩下基体的应力场,并据此定义基体的轴向压缩应力集中系数.与基体其它方向应...     

带孔有限宽板孔边应力集中系数的修正解法

 通过弹性力学方法可以得到带孔无限大(宽) 板应力场的理论解, 但带孔有限宽板的理论解却比较难于得到. 本文从二者孔边应力分布的相似性出发, 引入应力分布函数的修正系数, 从而建立了带孔有限宽板孔边应力集中系数的修正解法, 对于多种不同宽度的带孔板, 孔边应力集中系数的修正解与有限元数值解进行了比较, 误差在允许范围内, 修正因子具有其工程应用合理性.     

冷挤压凸模合理形状的确定

凸模是冷挤压模具中重要的工件,其强度计算是模具设计的一个主要课题。本文用有限单元法对不同尺寸比的凸模进行计算,求出应力集中系数。此外,对于四种不同上端形状的凸模进行了比较,分析凸模安装部分的不同形状对应力集中的影响。并用夹片光弹法(三维)测试了部分凸模的应力集中系数。以上计算结果与三维光弹性应力分析的试验数据相比较,证实是可靠的。     

粘弹性应力集中系数的研究

本文利用自制的光粘弹性材料,用光弹性法研究了在轴向拉伸荷载作用下带有圆孔的杆件中的粘弹性应力集中系数。文中提供了杆件在荷载作用后6秒内每间隔1秒的等差线照片,叙述了有关实验及计算结果,並讨论了确定粘弹性应力集中系数的实用方法的途径。     

反平面剪切下带椭圆孔有限物体的应力集中

文中提出了一种复应力函数展开式,它适用于反平面剪切条件下带椭圆孔口有限物体的应力集中问题。这个展开式恒满足:(a)反平面剪切的全部弹性力学方程组,(b)椭圆孔口即内周界上的自由条件。此时,外周界上的边界条件是待满足的。利用广义变分原理,展开式中的全部待定系数都可以定出。文中计算了两个数值例子,得出了一些应力集中系数值,又从效值上讨论了解的收敛情况。计算表明,本文的方法是有效的。     

e型压电材料中开孔附近电声波散射和动应力研究

基于弹性动力学和电动力学理论,研究e型压电复合材料中开孔附近电声波的散射和动应力集中问题,将力-电耦合场分解成Laplace方程和波动方程的形式,采用数学物理方法配以适当的边界条件,得出了问题的一般解和动应力集中系数、电位移集中系数的表达式,给出了不同参数情况下数值模拟的结果,并对结果进行了分析.     

光弹性技术在曲轴设计中的应用

曲轴是最重要的机械零件之一,它在柴油机、压缩机、冲压机等工程机械中得到广泛应用.由于它结构的特殊性,在过渡圆角处会产生较严重的应力集中,因此,如何合理设计曲轴一直是设计者十分关心的课题.本文系统地阐述了光弹性技术在曲轴设计中的应用,分别介绍了对曲轴在弯曲、扭转载荷作用下如何进行光弹性应力分析,还分析了大型组装曲轴所引起的附加应力.文中提供了结果,特别是根据九十一个曲轴光弹模型试验结果所得的曲轴应力集中系数(又称形状系数)列线图,对曲轴的设计是颇有价值的.     

一种基于无梯度思想的弹性接触问题优化方法

基于无梯度思想,针对弹性接触问题中存在的应力集中问题提出了一种形状优化方法.研究发现:通过改变接触面和非接触面形状的方法,均能够有效地减轻弹性接触面上的接触应力集中.结合 ABAQUS 有限元分析软件,直接变动有限元模型中的接触面或非接触面单元节点的位置,进而改变优化边界的形状,最终达到减小接触面上应力集中的目的.通过两个优化算例分别展示了所提出的方法在处理二维和三维弹性接触问题中的可行性.算例结果表明:优化后,接触应力值分布在一个预定的区间内,接触面上的集中应力得到了显著的优化.本方法为处理工程接触优化问题提供了新的思路.     

含双圆孔平板弹性波散射与动应力分析

利用复变量及局部坐标系方法，对平板中含双圆孔弹性波的衍射与动应力集中问题进行了研究，给出了不同方向入射弯曲波条件下该问题一般解的函数逼近序列和边界条件的表达式用正交函数展开的方法将待解的问题归结为对一组无穷代数方程组的求解给出了双圆孔附近的动应力集中系数的数值结果，分析了孔间距对动应力分布的影响     

含孔平板弹性波散射问题的复变函数方法

本文采用平板弯曲波动理论及复变函数方法，对平板开孔弹性波的散射及动应力集中问题进行了分析研究，得到了传播急剧记波时此种平板弯曲波动问题的分析解。若同时采用保角射技术，就为主解平板任意形状开孔弹性波的散射及动应力集中问题提供了一种统一规范的方法。作为算例，本文给出了平板开圆孔和椭圆孔附近的动应力集中系数的数值结果，并对其进行了讨论。     

带凸缘弯曲梁应力集中区内表面裂纹应力强度因子的研究

用三维光弹性冻结应力实验技术与修正的多点超定法相结合研究了带凸缘弯曲梁应力集中区内表面裂纹的应力强度因子。分析了不同过渡圆弧的应力集中对两种表面裂纹(半圆形表面裂纹与前缘直线表面裂纹)的影响。用实验方法得到了应力强度因子放大系数的数值.结果表明,应力集中对浅裂纹的影响是更大的,是不可忽视的,但放大系数随表面裂纹的几何形状变化很小。这些对管节点的断裂力学评估提供了有价值的实验依据.     

求解应力集中系数的材料力学方法

采用圣维南原理及曲杆应力公式对U形缺口受拉板条的应力集中系数进行了分析,其结果与有限元解基本吻合。在材料力学教学中,利用材料力学方法推导出应力集中系数,将使学生更好地理解应力集中现象及圣维南原理。     

界面上圆形衬砌结构对平面SH波散射

研究界面上的圆形衬砌结构对平面SH波散射与动应力集中问题.在一个含有半圆形衬砌缺口的弹性半空间水平面上,Green函数是受时间谐和的出平面线源载荷作用的位移基本解.采用沿界面“剖分”圆形衬砌结构的方法,并利用界面连续性条件建立起问题的定解积分方程组,进而得到圆形衬砌上的动应力集中解.最后给出了关于界面圆形衬砌结构上动应力集中系数的数值结果,并对界面圆形衬砌结构的动应力集中系数的影响进行了讨论.     

具有界面相的球形粒子在无限大基体中的应力集中分析

研究了无限大基体内具有界面相的球形粒子在轴对称载荷作用下的应力场,并与线弹簧界面模型的情形进行了比较,对粒子／界面相以及界面相／基体两个界面的应力集中系数以及粒子内部的应力集中系数进行了分析．研究了应力二轴度、界面相厚度以及三相的模量对应力集中系数的影响．结果表明,对给定的模量和界面相厚度值,存在一个临界应力三轴度值．若应力二轴度小于此临界值,则界面相／基体界面的应力集中系数大于粒子／界面相界面的应力集中系数;否则,前者会小于后者．所做的应力分析可以为颗粒增强复合材料的强韧化设计提供一定参考．     

具有加强圆孔的长条的应力分析

穿孔平板或穿孔長条的应力問題,尤其是采用加强环來减小因穿孔而引起的应力集中問题,不僅在数学分析上頗有意义,而且在許多結構問題中具有重要的实用价值。本文用理論和实驗的方法來研究加强圓孔長条在拉力作用下的应力問題。 在理論研究中,根据通化平面应力理論,所諭的应力函数必须是复諧函数,在任一     

分区混合有限元法计算框支剪力墙角区应力集中

本文用分区混合能量原理和分区混合有限元法,提出一种奇异应力单元,将无限弹性平面切口附近的自应力状态解析式做为其内部应力函数,用以计算平面结构角区附近的应力集中。本文的方法有通用性,可以用于带有任意角度角区的平面结构应力分析,并为分区混合有限元法的广泛应用提供了新的例证。     

有限变形下应力集中的三维效应

用三维有了奶变形光弹性方法研究了在有限变形下含半圆槽试件和含圆孔试件的应力集中的三维效应，考察了三维效应的基本规律，所得结果与Ｎｅｕｂｅｒ和Ｈｅｙｗｏｏｄ所提供的在小变形下的相应数据作了比较。     

用三维应力冻结切片光弹性法设计柴油机的活塞

活塞是柴油机主要的运动件之一,由于它承受机械载荷的同时还受热载荷的作用,因而对它的设计提出了严格要求。活塞结构非常复杂,必须做较多的简化才能用有限元计算,故不能逼真地反映实际情况。用三维应力冻结切片光弹性,能对复杂形状及复杂载荷作用下的结构进行分析,能直观地获得结构全场信息和应力集中点的峰值,特别是可以直接得到设计者所感兴趣的边界应力,因而成为解决工程结构应力分析的重要工具。