杂交元本征应力模式和应力子空间的性质研究

详细讨论了有限元本征应力模式和应力子空间的性质，并着重讨论和进一步完善了与杂交应力有限元应力子空间有关的一些定理，为提出新方法提供了理论基础，主要包括：（1）证明了杂交元特征值不大于对应位移元的特征值；（2）证明了矩阵H非奇异的充分必要条件是假设应力模式线性无关；（3）证明了杂交元所对应位移元的本征应力模式形成的杂交元与该位移元相同；（4）证明了等价假设应力模式形成相同的杂交元；（5）证明了确定杂交元本征应力模式的充分必要条件是其范数平方等于所形成杂交元的变形模态特征值；（6）证明了杂交元假设应力模式与变形模态的能量一一对应的充分必要条件是假设应力模式彼此正交且与所对应位移元的本征应力模式除了一一对应者之外都正交。     

应用干涉云纹测量工艺应力分布

本文就冷胀孔周残余应力分布的测量技术和干涉螺接孔周干涉应力分布的测量技术进行了实验研究。沿着径向将试件切割,以释放欲测的应力,同时用干涉云纹技术测量由于释放应力而引起的附加应变场。文中还就残余应力在循环载荷作用下的松弛问题进行了实验研究。提供了典型的实验结果,讨论了引起实验误差的主要原因。     

应力状态参数Γ

文章给出了应力状态参数的定义,并与通常用来表达应力状态的罗代参数和软性系数比较,发现本文提出的应力状态参数可以更好地描述各种应力场的应力三向度.通过对不同应力场的应力状态的分析,作者指出了应力状态参数和脆断破坏间可能有些联系.有可能把应力状态参数作为一个辅助的评判参量.同时指出了应力状态参数的工程应用.     

超声瑞利波测试材料表面载荷应力的实验研究

实验研究了利用超声瑞利波传播特性测试材料表面应力的方法.在测试过程中采用回振法测声速,以分辨应力作用引起声速的徽小变化;并设计夹具实现探头与试样之间的稳定耦合和弹性接触,精简了实验机构,提高了实验精度.研究结果表明,在应力作用下,平行和垂直于应力方向传播的瑞利波发生了相应的变化:应力较小时,声速随应力变化较快;随着应力...     

应力状态参数Γ

文章给出了应力状态参数的定义,并与通常用来表达应力状态的罗代参数和软性系数比较,发现本文提出的应力状态参数可以更好地描述各种应力场的应力三向度.通过对不同应力场的应力状态的分析,作者指出了应力状态参数和脆断破坏间可能有些联系.有可能把应力状态参数作为一个辅助的评判参量.同时指出了应力状态参数的工程应用.     

一个新的声应力系数及其确定

为建立声焦散线与平面应力条件下裂尖应力强度因子的关系,定义了一个新的声应力系数——声程差随应力线性变化的比例系数,该系数的大小既取决于材料常数又取决于耦合介质及声束的传播历程.借助6061-T6铝、EPTI钢两种材料的实验结果,说明了确定新的声应力系数的方法与步骤.所得结论是:只要确定了平面应力条件下超声纵波速度相对变化与主应力和之比,便可确定新的声应力系数.     

超声纯横波法测试45#钢的内部应力

声各向同性的金属材料在应力作用下,材料表现出声各向异性,这是用声弹性法分析材料内部应力的基础。本文用垂直于应力方向传播的超声纯横波对45#钢进行测试,测试时横波的偏振化方向分别平行和垂直于应力方向。实验结果表明:材料在拉、压应力作用下,相互正交的两超声纯横波的声速都发生了变化,且声各向异性因子与应力成线性关系。利用此关系可测试材料内部应力,提供了一种无损测试材料内部应力的方法,另外本实验方法也可以对材料内部残余应力进行评估。实验中利用回振法测量声速,可测量声速的微小变化,精度高。     

聚合物注塑残余应力研究进展

综述了聚合物注塑残余应力的研究进展,详细介绍计算残余应力所用的理论模型及其基本概念,注塑制品残余应力由两部分组成,并且有不同的测试方法,这些应力是造成制品曲变形的原因,对于残余流动应力,重点分析本构模型的发展和注塑控制方程的建立;对于残余热应力,则讨论了冷却过程中的相变问题,以及热粘弹性模型在应力分析中的应用;最后介绍测量残余应力的几种实验方法。     

压力容器斜接管区域应力状态的实验研究

压力容器接管区域应力场的获得是压力容器强度分析和结构设计的基础。本文采用实验研究的方法,对压力容器斜接管区域的应力状态进行分析研究。根据实验研究的目的,按照工程设计标准设计、制造了一台大型带有两个斜接管压力容器的实验模型,进行了实验方案设计,采用电测法进行了容器斜接管区域的应力测试,在实验数据科学、合理处理的基础上,获得了容器斜接管区域的应力状态和分布规律。实验研究结果表明,容器斜接管锐角侧、钝角侧和相贯线最低点都存在着较大的局部应力,且锐角侧的局部应力数值最大,但是相贯线上的局部应力影响范围较小。     

初应力对单向复合材料圆柱板周向波的影响

基于“增量变形力学”理论,研究了径向和轴向均匀初应力作用下单向复合材料圆柱板中周向波的传播特性,应用Legendre多项式方法求解了耦合波动方程。讨论了单向复合材料纤维方向分别为周向和轴向时,初应力对圆柱板中的周向类Lamb波和SH波的影响。数值分析结果表明初应力对周向类Lamb波和周向SH波的影响是非常不同的;轴向初应力对频散曲线、位移和应力分布的影响与径向初应力的影响也不相同。     

EXAMPLES ARE GIVEN TO ILLUSTRATE THE UNIQUENESS LAW OF SOLUTIONS FOR PLANE PROBLEMS OF ELASTICITY

解的唯一性定理是用逆解法或半逆解法求解弹性力学问题的理论依据,在此用应力函数法、应力法、应力和函数法求解弹性力学平面问题,让学生切实、深入地理解解的唯一性定理的内在含义,丰富和扩大弹性力学的解题方法和应用范围。     

三向应力Mohr圆的真实构成及剪应力作用方向的确定

三向应力Mohr圆的构成在传统上是借助公式推证而得，并以平面图形来表示，缺乏三维的真实感和直观性。在应力应变分析中，对于平面应力问题，可以通过平面应力摩尔圆确定过一点不同斜面上的应力分量及其作用方向。对于三维问题，利用摩尔圆图解法可以确定某一斜面上的正应力和剪应力的数值，但不能表示剪应力的作用方向。剪应力的作用方向需要通过另外的图解方法来确定。本文分别从坐标系旋转和数值计算的角度解释了三向应力Mohr圆的构成过程，形象地说明了Mohr圆的物理本质。针对三向应力Mohr圆不能表示剪应力作用方向的问题，通过矢量运算，给出了剪应力作用方向的确定公式。     

Stress measurement of SS400 steel beam using the continuous indentation technique

An analytical model is presented for determining surface residual stress using continuous indentation. The elastic residual stress is assumed to have no influence on contact area or hardness and to be uniform over a volume that is several times larger than the indentation mark. A step-by-step analysis for the residual-stress-induced load difference at a given depth is outlined here and such concepts as stress interaction, stress-sensitive contact morphology, and reversible contact recoveries during a stress relaxation are described. Finally, the proposed method is applied to the interpretation of the continuous indentation results obtained from an SS400 steel beam in which controlled bending stresses are generated. The stress estimated, however, showed a high scatter due to plastic pile-up deformation. When the optically measured contact area is used as an alternative of the contact area calculated from the unloading curve, the re-evaluated stress agrees well with the already known applied stress.     

一种RCM有限元带宽优化改进算法

应用RCM(Reverse Cuthill-Mckee)算法进行带宽优化时存在优化结果不稳定的问题,通过对算法进行系统分析发现,正序排列过程中非完全依靠节点之间的拓扑关系是问题的关键。本文在考虑层、联结度判据基础上,通过新增列高和判据进行节点正序排列,解决了RCM算法存在的问题,通过实际结构算例验证了改进后的RCM算法的稳定性,并获得了列高和更小的优化方案,实现了节省计算机内存和提高运算效率的目的。     

应力分量变化范围的描述方程及其图形

过应力空间一点的不同斜面上的正应力、剪应力以及全应力会随着斜面的变化而变化。全应力的变化范围常用应力椭球方程和应力椭球面来描述。首次给出了过一点不同斜面上正应力、剪应力变化的描述方程及其三维图形。该方程和应力椭球方程共同构成了所有应力分量的描述方程。针对剪应力、全应力作用方向与斜面的法向并不一致的问题,给出了一种能够直接描述不同斜面上正应力、剪应力和全应力变化的三维图形,该图形能够非常直观地表示正应力、剪应力以及全应力数值的变化。     

胶补加筋板应力强度因子及胶层剪应力计算

在铆钉力法的基础上，提出计算胶接修补加筋板结构应力强度因子及胶层剪应力的解析法，对分析胶接修补的加筋板强度具有现实意义．利用影响系数，可以得到筋条、补片及蒙皮位移的表达式，根据位移协调条件，建立联立方程，从而得到胶层剪应力及铆钉力．通过解析式，计算裂纹尖端的应力强度因子，分析补片对结构修补的效果，综合考虑了筋条及补片对应力强度因子的影响．     

Experiments on the interaction of internal waves with the semi-submersible platform in a stratified fluid

对密度分层流体中内波与半潜平台的相互作用问题 进行了模型试验研究. 采用摇板方法进行了内波造波试验,对内波波长、周期和波高进行了 测量分析,获得了内波波高和波长与周期之间的相关关系. 利用激光和倾角仪方法对半潜平 台的纵荡和纵摇运动响应进行了测量分析,获得了平台纵荡运动及纵摇角幅值与内波周期之 间的相关关系. 结果表明,在半潜平台的设计与应用中,内波对其运动响应的影响是不可忽 视的. 特别地,发现了在内波周期的某个范围内, 半潜平台的纵荡和纵摇都会出现 倍频周期运动响应的现象.     

Practical Evaluation of Invariant Measures for the Chaotic Response of a Two-Frequency Excited Mechanical Oscillator

This paper presents results which characterize the chaotic response of alow-dimensional mechanical oscillator. An experimental system based on acart rolling on a two-well potential surface has been shown to closelyapproximate a modified form of Duffing's equation. Two-frequency forcingis applied, providing a useful means of varying the dimension of theresponse. Computation of correlation dimension and Lyapunov spectra areperformed on both experimental and numerical data in order to assess theutility of these measures in a practical setting. A specific focus isthe distinction between subharmonic and quasi-periodic forcing, sincethis has a subtle, and interesting, effect on the subsequent dynamics.The results tend to highlight the statistical nature of the measures andthe caution that should be used in their interpretation.     

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．     

Prediction of residual flow and thermoviscoelastic stresses in injection molding

A general model for predicting the total residual stresses generated during filling and cooling stages of injection-molded parts has been developed. The model takes into account the phenomena associated with non-isothermal stress relaxation. The main hypothesis in our approach is to use the kinematics of a generalized Newtonian fluid at the end of the filling stage as the initial state for the calculation of residual flow stresses. These stresses are calculated using a single integral rheological model (Wagner model). The calculation of stresses developed during the cooling stage is based on a thermoviscoelastic model with structural relaxation. Illustrative results emphasizing the effect of both the melt temperature and the flow rate during the filling stage are presented.