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41.
功能梯度双材料弱/微间断界面的冲击断裂分析 总被引:1,自引:0,他引:1
提出强间断、弱间断、微间断和全连续界面的概念与分类,建立功能梯度弹性双材料弱间断
界面冲击断裂问题的力学模型,采用积分变换法推导问题的Cauchy奇异积分方程,并用配
点法求得数值解. 分析表明,弱/微间断性对于FGMs界面裂纹应力强度因子有着重要影响,
而且微间断性是优于弱间断性的一种界面力学性能连接关系. 以FGMs界面某一侧
的力学性能函数在界面处的Taylor展开式的低阶项作为界面另一侧的力学性能函数,便可
以使FGMs界面成为``微间断'界面. 界面的一阶微间断对应力强度因子的减小作用较为明
显,而高阶(二阶及以上)微间断对应力强度因子的影响较小. 减小界面的弱间断程度或使
FGMs界面具备``微间断性',都将利于提高功能梯度双材料界面抗冲击断裂能力,在一定
程度上达到界面增韧的目的. 相似文献
42.
43.
44.
应力系数的标定作为超声应力检测最为关键的环节,直接决定应力检测结果的准确性。传统的应力系数试验标定对于被测物的表面粗糙度、耦合剂厚度、声匹配块与被测物接触力等因素十分敏感,但缺少基本参照值。基于COMSOL建立多物理场耦合的超声应力检测模型,施加不同的拉伸载荷,计算临界折射纵波到达时间与不同应力值之间的关系,模拟标定45#钢的超声应力系数为13.7MPa/ns。单轴水平拉伸试验标定的45#钢应力系数为16.5MPa/ns。结果表明,通过两种方法标定的应力系数较为接近,试验标定的应力系数偏大,这是由于有限元方法能够消除试验过程中各种不确定因素对声时精确测量所造成的影响,能够更加纯粹的反映材料的声弹性效应,因此具有作为基础数据的参考价值。有限元方法作为传统试验方法的补充,可以减小试验标定数据的离散性,提高超声应力检测结果的可信度。 相似文献
45.
基于微面有效应力矢量的各向异性屈服准则 总被引:1,自引:0,他引:1
基于微面模型,定义损伤变量为微面上有效承载面积的减少. 将Kachanov的一维有效
应力概念推广到三维,提出微面有效应力矢量的概念. 根据微面的有效应力矢量,将无损材
料的宏观应力张量及不变量与微面应力矢量的积分关系拓展到有损材料,得到了有损材料的
宏观有效应力张量及其不变量与宏观名义应力张量、微面面积损伤组构张量之间的关系. 将
无损材料的以应力张量不变量表示的Drucker-Prager准则推广到有损材料,建立了含缺陷
材料的各向异性屈服准则. 对有损材料,宏观有效应力张量与Murakami的有效应力张量具
有相同的形式,各向异性强度准则与Liu等提出的扩展Hill准则有相同的形式,当不考虑
静水应力对屈服的影响时,它与Hill准则具有相同的形式. 相似文献
46.
孔隙压力作用下圆形巷道围岩的蠕变分析 总被引:4,自引:0,他引:4
在原有的岩土流变理论基础上,与渗流力学原理相结合,考虑孔隙压力及孔隙度在岩石蠕变过程中对于岩体变形的影响,在弹性解答的基础上,通过Laplace变换(对应性原理)得出解析解.在一定的假设条件下,利用弹性力学基本方程、蠕变方程及有效应力原理(Terzaghi有效应力方程),采用H-K体模型作为本构方程,将孔隙压力引入到围岩蠕变方程中.给出在孔隙压力作用下的蠕变曲线,并与不考虑孔隙压力和定孔隙压力条件下蠕变曲线相比,其更接近于实际. 相似文献
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48.
49.
Zhenjun Yang 《Acta Mechanica Sinica》2006,22(3):243-256
The scaled boundary finite element method (SBFEM) is a recently developed numerical method combining advantages of both finite element methods (FEM) and boundary element methods (BEM) and with its own special features as well. One of the most prominent advantages is its capability of calculating stress intensity factors (SIFs) directly from the stress solutions whose singularities at crack tips are analytically represented. This advantage is taken in this study to model static and dynamic fracture problems. For static problems, a remeshing algorithm as simple as used in the BEM is developed while retaining the generality and flexibility of the FEM. Fully-automatic modelling of the mixed-mode crack propagation is then realised by combining the remeshing algorithm with a propagation criterion. For dynamic fracture problems, a newly developed series-increasing solution to the SBFEM governing equations in the frequency domain is applied to calculate dynamic SIFs. Three plane problems are modelled.
The numerical results show that the SBFEM can accurately predict static and dynamic SIFs, cracking paths and load-displacement curves, using only a fraction of degrees of freedom generally needed by the traditional finite element methods.The project supported by the National Natural Science Foundation of China (50579081) and the Australian Research Council (DP0452681)The English text was polished by Keren Wang. 相似文献
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