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81.
Tong-Yi Zhang 《Acta Mechanica Sinica》2002,18(5):537-550
The paper gives an overview on experimental observations of the failure behavior of electrically insulating and conducting
cracks in piezoelectric ceramics. The experiments include the indentation fracture test, the bending test on smooth samples,
and the fracture test on pre-notched (or pre-cracked) compact tension samples. For electrically insulating cracks, the experimental
results show a complicated fracture behavior under electrical and mechanical loading. Fracture data are much scattered when
a static electric field is applied. A statistically based fracture criterion is required. For electrically conducting cracks,
the experimental results demonstrate that static electric fields can fracture poled and depoled lead zirconate titanate ceramics
and that the concepts of fracture mechanics can be used to measure the electrical fracture toughness. Furthermore, the electrical
fracture toughness is much higher than the mechanical fracture toughness. The highly electrical fracture toughness arises
from the greater energy dissipation around the conductive crack tip under purely electric loading, which is impossible under
mechanical loading in the brittle ceramics.
The project supported by an RGC grant from the Research Grant Council of the Hong Kong Special Administrative Region, China 相似文献
82.
83.
The exact relationship between the bending solutions of functionally graded material (FGM) beams based on the Levinson beam theory and those of the corresponding homogenous beams based on the classical beam theory is presented for the material properties of the FGM beams changing continuously in the thickness direction. The deflection, the rotational angle, the bending moment, and the shear force of FGM Levinson beams (FGMLBs) are given analytically in terms of the deflection of the reference homogenous Euler-Bernoulli beams (HEBBs) with the same loading, geometry, and end supports. Consequently, the solution of the bending of non-homogenous Levinson beams can be simplified to the calculation of transition coefficients, which can be easily determined by variation of the gradient of material properties and the geometry of beams. This is because the classical beam theory solutions of homogenous beams can be easily determined or are available in the textbook of material strength under a variety of boundary conditions. As examples, for different end constraints, particular solutions are given for the FGMLBs under specified loadings to illustrate validity of this approach. These analytical solutions can be used as benchmarks to check numerical results in the investigation of static bending of FGM beams based on higher-order shear deformation theories. 相似文献
85.
端部受斜冲击的刚塑性悬臂梁的双铰模型 总被引:2,自引:0,他引:2
斜冲击载荷作用在刚塑性悬臂梁的端部,引起作用在梁横截面处的弯矩以及轴力;在发生塑性变形截面处,弯矩及轴力满足交互作用屈服条件。广义应力在移行铰的邻域不违背屈服条件,屈服函数可在移行铰的背面取极大值,移行铰处的剪切力不必为零。如果悬臂梁足够长,在响应的初始阶段移行铰处非零的剪力会在梁上引起多铰变形。通过对双铰模型与单铰模型的比较发现,双铰模型计算的结果与单铰模型计算的结果很接近,单铰模型作为一个近似模型具有一定的合理性。 相似文献
86.
基于最大主应力准则,利用扩展有限元法对钢筋混凝土三点弯曲梁的裂纹扩展进行数值模拟。通过与已有模型试验结果的比对,验证了该方法的准确性与有效性。研究发现,带裂纹钢筋混凝土构件的裂纹扩展与力学性能不但受到单裂纹的尺寸、位置、倾角的影响,而且还受多裂纹间位置关系的影响;其中,裂纹横向分布位置和裂纹纵向分布位置是影响带裂纹钢筋混凝土梁裂缝扩展的主要因素。 相似文献
87.
岩石细观破裂形貌是岩石破坏机制的重要反映,为研究不同加载速率对砂岩弯曲破坏的影响,通过三点弯曲实验和扫描电镜方法,对某煤矿关键层砂岩弯曲破断裂纹细观形态以及裂纹的自相似性进行了研究。选取6个不同加载速率对岩样进行三点弯曲实验,观察其宏观断裂情况,并利用扫描电镜对弯曲断裂面表面裂纹细观结构进行观察,并拍摄不同倍数下的扫描电镜图片。对图片进行图像处理后得到砂岩弯曲断裂破坏细观裂纹信息,并计算得到微裂纹的分形盒维数值。结果显示:随着加载速率的提高,砂岩穿晶断裂的比例也随之升高,裂纹分形维数亦随着加载速率的增大而增加,同时,分形维数还与弯曲断裂破坏荷载和抗弯强度成正比。可见,加载速率对断裂方式有一定的影响,且加载速率越大断裂所需的破坏能越大,裂纹分布越广,表明开采速度与岩爆等岩体动力灾变有密切关系。 相似文献
88.
89.
环形板与扇形板弯曲问题的级数解 总被引:1,自引:0,他引:1
由板的基本方程,将位移和荷载沿环向展开为傅里叶级数,可得用傅里叶级数及多项式表示的环形板和直边简支的扇形板的级数解.还用富里叶级数处理沿径向分段连续荷载的问题. 相似文献
90.
本文研究桥梁工程中含弯曲刚度斜拉索的面内面外内共振问题.描述了工程中斜拉索变形的三种状态,考虑弯曲刚度、大变形及垂度等因素,忽略斜拉索纵向惯性力的影响,运用Hamilton变分原理建立了含弯曲刚度的斜拉索面内面外耦合偏微分控制方程,采用Galerkin方法对偏微分方程离散,并运用多尺度摄动方法进行了求解,获得了斜拉索可能存在的内共振模式,以工程中一根斜拉索为例,运用有限元法对其进行动力特性分析,列出了斜拉索前10阶面内面外振动频率,找出面内面外可能产生内共振的模态,分别研究了主共振条件下斜拉索面内和面外1:1、2:1内共振情形,获得了有意义的结论. 相似文献