我国管板“设计规定"与TEMA标准的对比及其试验验证

本文概述了我国压力容器设计规定管板公式的理论依据,并和美国列管式换热器制造者协会(TEMA)标准进行了比较,其结论是我国“设计规定”管板计算公式比TEMA公式更合理。     

“破坏力学”教育部重点实验室1999年研究工作的若干进展

在１９９９年度,破坏力学教育部重点实验室（ＦＭＬ）承担科研项目５８项,到位科研经费３０１．２１万元,出版教材与学术专著３部,在国际学术期刊上发表论文３９篇,在国内期刊上发表论文８３篇,在国际会议上发表论文４６篇,在国内会议上发表论文１０篇,其中被ＳＣＩ收录的论文有３３篇．获得清华大学梅贻琦学术论文二等奖一项,获得莫比斯国际光盘评奖中国赛区“中国杯”奖三项．实验室在１９９９年度获得教育部批准的访问学者５人（其中国外学者１人）．１９９９年在教育部没有投入实验室开放课题基金的情况下,实验室克服困难自筹…     

页岩水力压裂的关键力学问题

页岩气是指以吸附和游离时而还有流体相的形态状态赋存于泥页岩中的非常规天然气。页岩气开采成为我国绿色能源开发的新领域。尽管北美页岩气革命取得了成功,但目前仍仅有预期产量5~15%的油气采收率,问题出在什么地方？水力压裂被认为是提高采收率的关键一环,但水力压裂过程中复杂缝网的形成和力学控制机理尚不清楚,这给力学家提出了巨大的挑战和机遇。结合本课题组近期研究成果,本文从理论、计算和实验三个方面对页岩水力压裂中的关键基础力学问题进行介绍和总结。主要内容包括发展页岩人工裂缝扩展的大型物理模型实验,建立页岩本构模型和断裂力学理论,发展耦合断裂力学和流体力学的裂缝网扩展数值模拟方法。页岩水力压裂研究对发展断裂力学的实验技术、理论模型和数值模拟方法起到推动作用,对提高我国页岩气高效开采技术具有重要意义。     

The void-size effect on plastic flow localization in the Gurson model

Recent studies have shown that the size of microvoids has a significant effect on the void growth rate. The purpose of this paper is to explore whether the void size effect can influence the plastic flow localization in ductile materials. We have used the extended Gurson‘s dilatational plasticity theory, which accounts for the void size effect, to study the plastic flow localization in porous solids with long cylindrical voids. The localization model of Rice is adopted, in which the material inside the band may display a different response from that outside the band at the incipient plastic flow localization. The present study shows that it has little effect on the shear band angle.     

圆柱壳平封头组合结构受均匀内压的塑性分析

本文全面地分析了圆柱壳平封头组合结构充内压的各种屈服机构;对于所有给定壳长、壳厚、半径及封头厚的组合结构,均找到了完全解.本文的分析建立在经典薄壳理论以及双矩弱作用屈服条件的基础上.     

理想正交各向异性弹塑性材料平面应变条件下静止裂纹尖端场

以Hill唯象理论为基础,建立正交各向异性弹塑性材料的本构关系,给出理想正交各向异性弹塑性材料在平面应变条件下混合型静止裂纹尖端的弹塑性场.与J.Pan的解不同,采用自相似假定,可以用解析方法求得不存在应力间断的应力场.对满塑性区条件和应变的奇异性加以讨论,这些为建立断裂准则提供了理论的依据.     

一种弹性损伤材料的Ⅲ型裂纹解

本文用复变函数中保角映射的方法求得了一种弹性损伤材料的 Ⅲ 型裂纹在小范围损伤条件下的全场解。给出了损伤区形状、损伤耗散能、裂纹表面剪开位移及损伤区前方应力分布等数值结果。为校核小范围损伤条件,还计算了距裂纹尖端不同远处本文解与k_Ⅲ 场之差。     

幂硬化材料Ⅲ型稳恒扩展裂纹奇异场

幂硬化材料稳恒扩展裂纹奇异场的分析是久未解决的困难问题。本文对Ⅲ型问题得到了含有对数奇异性的解,给出了尖端附近应力与应变的奇异场的可能变化范围。     

具有鲍氏效应的幂硬化材料Ⅲ型定常扩展裂纹奇异场

本文利用和提出的考虑鲍氏效应的塑性硬化(即各向异性硬化)模型,通过引入一表征各向异性硬化效应的参数β,得到了幂硬化材料的本构方程。分析了Ⅲ型定常扩展裂纹尖端的弹塑性场,得到了对数奇异性的解。给出了尖端附近应力应变场的可能变化范围,及裂纹的开口位移。并对真实解作出了预期。     

一种描述形状记忆合金拟弹性变形行为的本构关系

本文给出一种描述形状记忆合金拟弹性变形现象的本构关系,可用于多晶材料在一般应力状态下及单晶材料在单轴应力下的变形情况。该本构关系采用弹性应变与相变应变迭加形式,物理意义明显,形式简洁。对 Cu-Zn-Sn 合金及 Ti-Ni 合金材料的变形行为进行了模拟计算,结果与实验值有较好的吻合。