薄板坯连铸结晶器中铸坯凝固壳应力发展的有限元分析

对薄板坯连铸结晶中铸坯凝固壳应力的发展过程建立了有限元分析模型。在计算铸坯温度场和凝壳厚度分布的基础上用热弹粘性模型数值模拟了凝固壳中的应力发展过程，同时得到了凝壳断面从结晶器液池顶面到结晶器出口处的移支过程中各部位裂纹产生倾向的大小。模型中考虑了钢水静压力的作用和结晶器锥度，计算结果合理。     

整个应力场对纹对裂纹失稳扩展轨迹的影响

本文通过对凸形板试件对称边裂纹失稳扩展轨迹的实验研究和有限元计算，证实了裂纹失稳扩展轨迹是由失稳扩展前一瞬间的整个应力场决定的。研究表明：周向主应力判据此最大周向拉应力判据能更高精度地预测失稳裂的扩展轨迹。以上结论与薛昌明等人的相吻合。     

裂纹尖端附近三维效应区的有限元分析

基于Kane-Mindlin关于弹性平板面内问题位移的运动学假设,本文首次推导了一种考虑板厚效应的平板面内问题的有限元格式。将Kane-Mindl.n假设推广到弹塑性问题,推导了相应的有限元方程.对双边及中心裂纹拉伸试件的计算结果表明,裂纹尖端附近的弹性三维效应区尺寸和板厚相当.对线性硬化弹塑性材料,当切线模量E_t和弹性模量E之比E_t/E大于0.2时,三维效应区在两倍板厚以内.     

整个应力场对裂纹失稳扩展轨迹的影响

本文通过对凸形板试件对称边裂纹失稳扩展轨迹的实验研究和有限元计算，证实了裂纹失稳扩展轨迹是由失稳扩展前一瞬间的整个应力场决定的。研究表明：周向主应力判据比最大周向拉应力判据能更高精度地预测失稳裂纹的扩展轨迹。以上结论与薛昌明等人的相吻合。     

估算裂纹应力强度因子的新方法

根据裂纹形状与裂纹尖端应力强度因子分布之间的固有关系,在线弹性断 裂力学条件下,提出了一种按已知I型裂纹应力强度因子分布规律求裂纹形状及相应应力强 度因子的无梯度迭代法. 通过有限厚度、有限宽度板穿透裂纹和表面裂纹的数值模拟实例验 证了所提出方法的有效性和实用性,并对不同应力强度因子分布规律对裂纹形状以及相应的 应力强度因子大小的影响进行了分析和讨论. 所提出的方法有助于提高实际扩展裂纹应 力强度因子的估算精度以及更合理地预测疲劳裂纹形状演化.     

非共面双裂纹扩展相互作用的试验及模拟

对非共面双裂纹进行了疲劳试验,分析认为其裂纹扩展属于三型复合型裂纹;建立了双裂纹结构有限元模型,通过计算裂纹前端应力强度因子并结合复合型裂纹的扩展特性及断裂准则,对裂纹相对尺寸、相对位置对其扩展的影响以进行了研究。结果表明:当偏移距离与较长裂纹尺寸的比值大于较短裂纹尺寸与较长裂纹尺寸的比值时,裂纹间相互作用较小,对疲劳寿命几乎没有影响;反之裂纹间相互作用较大,将会减少疲劳寿命。     

纤维端部的界面裂纹分析

基于弹性力学空间轴对称问题的通解,研究了短纤维增强复合材料中纤维端部的轴对称币形和柱形界面裂纹尖端的应力奇异性,得到了裂纹尖端附近的奇异应力场．研究结果表明,这两种轴对称界面裂纹尖端的应力奇异性相同,并且与平面应变状态下相应模型的应力奇异性一致,材料性能对裂纹尖端附近奇异应力场的影响可用三个组合参数描述     

基于ANSYS的缺口和裂纹对结构应力分布影响有限元研究

缺口和裂纹都会对结构的应力分布产生影响，过去对这两个领域的研究一直平行发展，交叉领域的研究比较少。本文应用有限元软件ANSYS，分析了金属材料中缺口根部和裂纹尖端的应力分布。有限元计算结果与Taylor^[1]的理论分析一致，即在缺口和裂纹根部存在一临界距离，大于这一临界距离时，缺口和裂纹具有类似的应力值，并都易受尺寸因素的影响；临界距离内的应力与最大应力之比只同缺口半径有关，而与结构绝对尺寸无关。文中并对缺口和裂纹交叉领域以后的研究方向提出了看法。     

旋转防喷器壳体疲劳裂纹扩展研究

受井内高压和岩屑颗粒反复碰撞,旋转防喷器壳体会出现裂纹,裂纹的进一步扩展会导致壳体发生破裂。本研究基于Paris公式研究旋转防喷器壳体的疲劳裂纹扩展寿命,通过疲劳裂纹扩展试验确定Paris公式的材料常数,通过有限元模拟对CT试样进行疲劳裂纹扩展研究,分析初始裂纹尺寸、载荷大小的影响。结果显示：实验结果与有限元仿真结果能较好吻合;随着初始裂纹尺寸的增加,裂纹前缘应力强度因子逐渐增大,初始裂纹开始扩展,深度亦会随应力幅和应力比的增大而增大,而裂纹扩展寿命随着裂纹长度和载荷增大而减小,随着应力比的增大而增大。该研究为旋转防喷器安全使用提供一定的理论依据和研究方法。     

橡胶磨损花纹裂纹角的分形计算法

在考察橡胶磨损花纹裂纹角与橡胶磨损表面分形维数关系的基础上,提出了用分形计算橡胶磨粒磨损的磨损花纹裂纹角的新方法,发现丁苯橡胶和丁腈橡胶磨损花纹的裂纹角在不稳定磨损阶段基本保持不变,而在稳定磨损阶段则随法向载荷的增大而减小．     

THE FULLY PLASTIC J-INTEGRAL OF CORNER CRACKS AT A HOLE IN A PLATE

The line-spring model of surface cracks is applied to the fully plastic analysis of cornercracks at a hole in a plate.The generalized fully plastic constitutive relations and the fully plastic J-in-tegral,as well as its coefficients in polynomial expressions are given.The model obtained is incorpo-rated into a finite element program.The corner cracks at a hole in a plate subjected pure tensions arecalculated by the present model.The fully plastic J-integral is then estimated.The results obtainedshow that the line-spring model is effective for the analysis of corner cracks.The influence of thecrack depth and the hardening exponent on the fully plastic J-integral is also discussed.     

轴线平行圆柱体滚动接触时的轴向移动阻力

应用摩擦学中的预位移原理，求解轴线平行的两粗糙圆柱体滚动接触时的轴向移动阻力，分析了轴移速比、法向接触载荷、圆柱体表面粗糙层参数对轴向移动阻力的影响，并给出了计算轴向移动阻力的简化公式．     

对自由滚动圆柱辊子滚动阻力系数的研究

本文应用粘弹性理论及赫芝接触原理对水平基础上自由滚动圆柱辊子的滚动阻力进行了理论研究,提出一组可用于确定滚动阻力系数及接触宽度的方程。     

疲劳短裂纹萌生及发展的细观过程和理论

本文综述了疲劳短裂纹研究的进展和现状,包括关于短裂纹的属性,短裂纹萌生和发展的细观过程以及描述短裂纹行为的若干模型。      

抽油杆疲劳裂纹形状比变化规律

采用断裂力学方法研究了抽油杆杆体疲劳裂纹形状比在扩展过程中的变化规律，证明无论初始形状如何，抽油杆杆体疲劳裂纹形状比在扩展过程中趋于同一个稳定数值．通过裂纹扩展实验对直径为15．9mm的抽油杆疲劳裂纹形状比进行了实验测定，发现其裂纹形状比迅速靠近0．78．     

磁场对液态金属流的制动效应

研究在静磁场作用下；连铸坯中液态金属的流动，建立了二维数学模型并考虑了湍流的影响．采用数值分析方法分析了磁场对液态金属流股的制动效应．计算结果说明静磁场可以有效地减小流股速度并使其分散，同时使上升到液态金属液面的反转流减弱．随着哈特曼数增高和雷诺数的减小，磁场的制动效应增强．     

磁场对液态金属流的制动效应

研究在静磁场作用下；连铸坯中液态金属的流动，建立了二维数学模型并考虑了湍流的影响．采用数值分析方法分析了磁场对液态金属流股的制动效应．计算结果说明静磁场可以有效地减小流股速度并使其分散，同时使上升到液态金属液面的反转流减弱．随着哈特曼数增高和雷诺数的减小，磁场的制动效应增强．     

光滑试样表面疲劳裂纹演化的数值仿真

考虑裂纹形核、扩展、合并以及晶界的作用等因素,对光滑圆试样表面疲劳裂纹的演化进行了数值模拟.结果表明,疲劳裂纹系统的演化是由无序向有序转化的过程,演化诱致突变.这一过程与实验观察到的结果一致.疲劳裂纹系统的演化终态具有很大的分散性,主要表现为裂纹路径的随机性和突变寿命的分散性.样本的随机性是造成上述分散性的外因,系统对裂纹位形的敏感性是内因.     

小角裂纹应力强度因子的权函数解

本文把作者近年来发展的三维权函数法推广应用于平板角裂纹问题,计算了含小角裂纹的平板受远方拉伸及弯曲载荷下的应力强度因子,所提供的解答覆盖了疲劳断裂的研究及工程应用中所关心的小角裂纹的范围。本文的解与文献中的有限元结果进行了广泛的比较,两者之间有极好的一致性。     

轧制过程的显式动力学有限元模拟

采用显式动力学弹塑性有限元方法对平板轧制问题进行了模拟计算,得出咬入,稳定轧制和抛钢阶段整个轧制过程的应力应变场。通过将板宽对称中心线轧制压力分布的计算结果与实验值进行对比,表明计算结果准确。