用边缘荷载格林函数方法计算含裂纹Reissner型有限板的弯曲

本文在文献[1]所得到的受边缘荷载格林函数基本解方法基础上,利用叠加原理,通过边界积分方程的方法,分析了含裂纹Reissner型板的弯曲断裂问题。计算表明方法正确,便于应用。     

广义协调元的变分基础及几何不变性

本文根据修正的势能原理推出了广义协调元列式。从而为广义协调元提供了一种变分依据。同时讨论了广义协调元的几何不变性,即单元与其节点号编序的相关性问题。在此基础上推导了一个任意四边形薄板弯曲单元,数值结果表明该单元能保证收敛,具有与单元节点号编序无关性,与现有的同类单元相比,具有较高的精度。     

界面裂纹尖端的动态奇异特性

本文研究了界面裂纹尖端的动态应力场的奇异特性.引入尖端无摩擦接触的界面裂纹模型并采用具有运动边界的控制积分方程.证明了在动态界面裂纹尖端仅存在平方根奇异的应力场.数值结果表明接触区中的正应力确保持为压应力.为表现界面裂纹的动态特性,给出了应力强度因子和裂纹面接触区尺寸的数值结果.     

动态拉伸冲击载的实现和动态参数测试

拉伸冲击载通过本文的一套装置得到实现.利用两类传感器和前置放大装置,记录了一种含内表面环向缺陷的管子的动载荷和裂尖所在位置管子外缘处的动应变,这为断裂动力学的理论研究提供了数据.     

求解弹性力学问题的有理单元法

传统的位移有限元法采用多项式形式的位移试函数,对于边数大于4的多边形单元,构造满足单元间协调性要求的多项式形式位移插值函数是一件困难的工作。本文利用逆距离权插值的思想并考虑到单元节点的分布,建立了边数大于4多边形单元上的有理函数形式的形函数。利用有理试函数,采用Galerkin法推导出求解平面弹性力学问题的有理单元法。采用有理单元法求解弹性力学问题,求解区域根据需要可以划分为任意多边形单元,极大地提高了网格划分的灵活性。有理单元法不依赖等参变换,不同单元的形函数表达形式统一,方便计算程序的编写。     

用Westergaard应力函数求解Ⅰ-Ⅱ复合型平面裂纹问题的研讨

直接获得 Ⅰ-Ⅱ复合型平面裂纹问题裂纹尖端区域的应力场是一个比较复杂的问题,在此应用Westergaard应力函数求解 Ⅰ-Ⅱ 复合型平面裂纹问题,导出了裂纹尖端区域应力分量的表达式.该方法推导过程简单,物理概念清晰,其结果与一般断裂力学教材和文献中的结果一致.同时,应用叠加原理将裂纹面上的作用力转化为裂纹外边界的受力...     

RC剪力墙无支撑局部加强置换法仿真分析

针对混凝土强度不足的RC剪力墙无支撑局部加强置换法,基于正交分析方法设计不同竖向应力水平下置换混凝土的工况,并运用ABAQUS的生死单元模块模拟不同竖向应力水平下置换混凝土的加固方案,分析剪力墙构件在无支撑加强置换后的竖向承载力及抗震性能。即考虑置换剪力墙存在应力滞后现象,通过控制不同竖向应力水平及原剪力墙混凝土初始强度,采用9组不同因素且考虑应力滞后的一次性置换剪力墙模型试件进行低周往复模拟试验,对比原设计情况下的浇筑剪力墙的相关力学参数得出：在较低初始竖向应力水平的工况中,一次性无支撑置换加固后剪力墙构件的承载力能够满足设计要求。为保证在较高初始竖向应力下该方法的可行性,通过使用分批无支撑加强置换施工方法,即对高初始竖向应力水平下的剪力墙构件分两个批次进行置换。分析表明,分批次无支撑加强置换法可适用于高初始竖向应力水平情况。     

DEM与FEM动态耦合算法研究

离散单元法作为一种有效的数值分析方法,能够模拟脆性材料的裂纹扩展及碎片飞散等破坏特性,但是无法从根本上克服计算效率低下的诟病;传统有限单元法具有计算高效稳定的优点,却难以描述脆性材料冲击破坏过程中连续体向非连续体的转化。本文首先提出一种基于罚函数法的改进型离散单元和有限单元耦合方法,以提高耦合分析精度。在此基础上提出了动态耦合算法:即在初始阶段,模型全部为有限单元,当局部即将发生破坏时,仅使即将发生破坏的有限单元及相邻单元自动转化为离散单元,在离散单元区域研究破坏问题。这种算法充分利用有限单元法计算高效的优点,同时最大限度克服了离散单元法计算效率的不足。最后,通过两个简单算例验证了改进型耦合算法和动态耦合算法的有效性。     

梯度应力场与电场下晶内微裂纹的演化

基于微结构演化的经典理论,建立力电作用下的有限单元法,数值再现梯度应力场与电场诱发表面扩散下内连导线中晶内微裂纹的演化过程.结果表明:在梯度应力场与电场共同作用下,晶内微裂纹形态演化存在临界应力梯度(p)c、临界电场值xc、临界形态比βc,当(p)＜(p)c、x＜xc或β＜βc时,微裂纹在演化的过程中最终以稳定的形态沿着电场方向运动,不发生分节现象;当(p)≥(p)c、x≥xc或β≥βc时,微裂纹在发生运动的同时分节成左、右两个裂腔,且应力梯度、电场值、形态比的增大能够加速微裂纹分节.     

狭长体中非对称快速传播裂纹的分析解

用复变函数方法得到了弹性狭长体中含有一非对称半元限裂纹的动力学问题的分析解,当裂纹速度Ｖ→０时,此动力学的解可还原静力学的解,该问题Ｉ型与ＩＩ型静态与动态应力强度因子ＫＩ,ＫＩＩ得以确定,并且具有解析的形式。