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相似文献
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1.
非对称的非局部塑性理论   总被引:2,自引:0,他引:2  
高键  陈至达 《力学学报》1994,26(5):570-582
从非局部连续场论出发,假定形变与局部转动均属微小,当存在体力矩出现非对称应力场时,设对称应力的能量函数和非对称应力的能量函数可以独立计算。基于热力学原理和屈服面的概念,建立了一种新的非对称-非局部弹塑性力学理论。  相似文献   

2.
宋彦琦  周涛 《力学学报》2018,50(4):853-862
S-R(strain-rotation)和分解定理克服了经典有限变形理论的一些缺点, 使其可以为几何非线性数值分析提供可靠的理论基础. 对于大变形问题, 由于无网格法(element-free method)避免了对单元网格的依赖, 从而从根本上避免了有限单元法(finite element method, FEM)的单元畸变问题, 保证了求解精度. 因此, 将无网格法和S-R和分解定理结合起来势必能建立一套更加合理可靠的几何非线性数值计算方法. 目前基于S-R 定理的无网格数值方法研究较少并且只能用于二维平面问题的求解, 但实际上绝大多数问题都必须以三维模型来进行处理, 因此建立适用于三维情况的S-R无网格法是非常有必要的. 本文给出了适用于三维情况的S-R 无网格法: 采用由更新拖带坐标法和势能率原理推导出来的增量变分方程, 利用基于全局弱式的无网格Galerkin 法(EFG)得到了用于求解三维空间问题的离散格式. 利用MATLAB编制三维S-R 无网格法程序, 对受均布载荷的三维悬臂梁和四边简支矩形板结构的非线性弯曲问题进行了计算. 最后将所得的数值结果与已有文献进行了比较, 验证了本文的三维S-R无网格数值算法的合理性、有效性和准确性. 本文的三维S-R无网格数值算法可以作为一种可靠的三维几何非线性数值分析方法.   相似文献   

3.
目前的材料力学教材有关非对称应力循环下工作安全系数的计算公式值得商榷, 给出的改进计算方法, 得出原有公式偏于保守.  相似文献   

4.
采用基于S-R分解原理的更新拖带坐标有限元法,对火灾下钢筋混凝土板进行了数值模拟.并以标准升温为条件,探讨了不同的钢筋保护层厚度、钢筋及混凝土强度等级、荷载水平、板厚等因素,对钢筋混凝土简支板抗火性能的影响.计算结果表明,构件变形主要是由非线性温度场引起的热变形.为采取一些简单的设计思想来完善钢筋混凝土构件抗火性能提出了建议.  相似文献   

5.
李锋  周伟江  王强  汪翼云 《力学学报》1995,27(Z1):114-119
用数值模拟方法研究了超声速情况下,无限长细长体背风面的涡结构。数值模拟的出发方程和计算格式分别为全N-S方程和二阶空间精度的TVD格式。数值结果给出了圆锥、半球柱体和椭圆锥在不同攻角下的流场结果。结果表明圆锥在攻角α=15°,20°和25°时背风面呈现明显的稳定非对称横向分离,而半球柱体和椭圆锥在32.5°和25°时背风面均未出现非对称的横向分离结构。  相似文献   

6.
细长体大迎角非对称涡流的数值研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
通过数值方法对大迎角细长体低速湍流流场的模拟,探讨头部顶端极小扰动对细长体非对称绕流形成与发展的影响.结果表明在细长体顶端附近施加极小扰动可以模拟出实验观测到的非对称流场,非对称的涡系结构沿轴向是逐步发展的,截面侧向力沿轴向的分布呈现正弦型曲线的变化特征,扰动能量经过指数增长后达到饱和,有效扰动的规模影响涡流非对称性的大小及分布,单侧扰动产生的流场非对称性随扰动周向位置的变化呈现单周期性规律.小扰动诱发非对称的数值算例表明非对称绕流的形成是源于流场的空间不稳定性机制.  相似文献   

7.
根据偶应力理论的基本方程,在能量泛函中引入罚函数来满足偶应力理论的几何约束条件,从而得到偶应力理论的无网格法的控制方程.通过算例,分析了偶应力对带中心圆孔的无限平板在单轴拉伸及纯剪状态下的应力集中的影响,验证了该无网格方法的有效性和可行性.  相似文献   

8.
在弹性力学Hamilton体系中,利用解析法,考虑圣维南原理所覆盖的解,对横向力作用下悬臂梁固定端应力分布问题进行研究,并对计算结果进行分析。研究结果表明,辛体系解析法采用对偶的二类变量求解,能很好地处理各种复杂边界条件,并且对此类问题的分析具有优越性,计算精度较高。该方法对其他边界问题的研究也具有指导意义。  相似文献   

9.
本文采用自动数据采集及FFT技术研究应力波的弥散与衰减特性。用铝杆的应力波实验结果与理论解的比较,验证所掌握方法的可靠性。通过实验工作,对应力波实验技术及数据处理中的若干问题作了探讨。  相似文献   

10.
刚体平动与日常生活联系紧密,但被认为是简单运动,在教学上常被忽略;对动点的动量矩定理因形式多样,其辨析与应用又是教学上的难点.本文将对动点的动量矩定理应用于加速平动刚体,导出了平动刚体对任意动点的力矩平衡方程.通过改编,设计一道简单例题加强对刚体平动动力学和对动点动量矩定理的教学.  相似文献   

11.
12.
魏勤  卫婷  宋广三 《实验力学》2011,26(2):176-180
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...  相似文献   

13.
The general solution of the electroelastic problem for a transversely isotropic hyperboloid of revolution is used to find the stress concentration near a hyperboloidal neck in a piezoceramic body subjected to bending. The solution is a sum of four partial solutions for the case where the forces and the normal component of the induction vector on the neck surface are equal to zero. Numerical examples are given for specific external loads and properties of the body. The stress components and normal component of the induction vector near the neck vertex are plotted as a function of the external load and neck curvature  相似文献   

14.
利用改装的霍普金森压杆装置对伪弹性TiNi合金矩形截面悬臂梁进行了横向冲击实验研究.结果表明:冲击自由端时,只在根部附近产生一个相变铰,冲击梁中间某位置时,则可能在多处形成相变铰;相变铰形成时拉伸和压缩两侧应变存在一定的不对称性,但是差别并不明显;相变铰的形成与发展过程中,应变并不是单调增加的,而是带有波动性;卸载后相变铰消失,TiNi悬臂梁形状完全回复;自由振动前期,应变的平衡位置与挠度的平衡位置有一定偏离,并且这种偏离随着梁的振动逐渐减小直至消失.TiNi悬臂梁的冲击特性受热弹性马氏体相变和逆相变的支配,不同于传统的弹塑性机制.  相似文献   

15.
本文首先利用作者曾提出的一维有限元特征分析方法计算所得到的尖锐夹杂角端部应力奇异指数和奇异应力场、位移场角分布函数,并依据Hellinger-Reissner原理,开发出了一个特殊的、能够反映夹杂角端部局部弹性现象的n结点多边形超级角端部单元,然后将该超级单元与标准的4结点杂交应力单元耦合在一起构建了一种分析异形夹杂角端部奇异弹性场的新型特殊杂交应力有限元方法.文中给出了两个应用算例,算例结果表明:本文方法不仅使用单元少、计算结果精度高,而且适用范围广,可拓展应用于分析复合材料微结构组织与力学行为关系.  相似文献   

16.
Nonlinear Normal Modes of a Parametrically Excited Cantilever Beam   总被引:1,自引:0,他引:1  
Yabuno  Hiroshi  Nayfeh  Ali H. 《Nonlinear dynamics》2001,25(1-3):65-77
We investigate theoretically thenonlinear normal modes of a vertical cantilever beam excited by aprincipal parametric resonance. We apply directly the method ofmultiple scales to the governing nonlinear nonautonomousintegral-partial-differential equation and associated boundary conditions.In the absence of damping, it is shown that the system has nonlinear normal modes, as defined by Rosenberg, even in the presence of the parametric excitation.We calculate the spatial correction to the linear mode shapedue to the effects of the inertia and curvature nonlinearities andthe parametric excitation. We compare the result obtained withthe direct approach with that obtained using a single-mode Galerkindiscretization.The deviation between the two predictions increases as the oscillationamplitude increases.  相似文献   

17.
I. INTRODUCTION For capacitor-like microelectromechanical systems (MEMS) structure[1??6], the voltage betweenthe structure and substrate causes attractive force. The sources of the voltage can be an arti?ciallymounted device[2 , 7??9] or the temporar…  相似文献   

18.
双向载荷作用下试件应力分布的理论和实验分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
谢大吉  冯升波 《实验力学》1997,12(1):139-144
本文利用弹性理论对十字形试验板的应力分布进行了推导,并得出一个近似计算公式,结合电测实验进行校核,为直观起见,用有限元画出了该模型的应力等值线,证明该计算公式基本正确  相似文献   

19.
超声表面波检测金属材料表面应力的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文应用声弹性理论研究了表面波在金属材料表面的传播速度和表面应力之间的关系,优化了表面波声弹性公式,建立了应力和表面波相对传播时间差的关系。通过构造实用的微型表面波探头,采用数字相关法计算了不同应力下的表面被传播时间差,确定了A3钢的表面波传播时间差与应力的关系式。同时分析了试件表面粗糙度和平整度对表面波速度变化的影响,最后给出了金属材料在不同表面条件下的实验分析结果。  相似文献   

20.
顾绍德  张晔 《实验力学》2004,19(1):120-124
本文提出用三维光弹性应力冻结法模拟分析预应力钢筋混凝土结构中的应力。通过模拟体与实体结构的相似性研究,给出了模型载荷比例系数Cq参数,通过参数合理的选取,有效的解决了应力冻结水平预测这一技术关键;用光弹性应力二次冻结法,将结构预应力和负载应力冻结在同一试件中;应分析精度对模型尺寸的要求,采用了精密浇铸的方法制作模型。此外,还研制了受力清晰明确的加载系统。对这些涉及应力冻结的若干关键问题结合工程实例进行探讨。实验应力分析结果与有限元数值法一致性较好。  相似文献   

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