岩体渗流场与应力场耦合的集中参数型数学模型研究

本文在分析岩体的地质特征、参流特征的基础上,提出了岩体渗流场与应力场耦合的集中参数型数学模型,给出了耦合集中参数型数学模型辨识的递推公式,讨论了该模型的应用前景。     

线性硬化材料的界面裂纹裂尖弹塑性应力场

由全量理论的弹塑性本构方程出发，提出了一种求线性硬化材料裂纹问题的应力函数解法，并求得了线性硬化材料界面裂纹裂尖附近的弹塑性应力场，通过对扩张的Ｄｕｎｄｕｒｓ异材参数β的讨论分析了应力场的振荡奇异性。     

三峡水库应力场对水田坝断裂影响的数学-力学模型研究

水库蓄水后, 在一定空间范围内形成了应力场、应变场和渗流场。我们建立了一个数学一力学模型, 以描述水压应力场的特征。通过运用弹塑性岩土体非线性应力一应变和稳定性静力分析NOLM83二维有限元程序发现, 水库水压应力场的最大主应力从水库中心向两侧、从水库表面向深部逐渐降低。在此基础上, 研究了在未来三峡水库水压应力场影响下, 水田坝断裂的应力、应变和影响范围。研究表明, 平面影响范围为该断裂两侧5～-6km.由于岩体的浮托作用, 地表面的累积位移量少于10mm, 并向下逐渐减小。因此, 水田坝断裂完全能够承受三峡水库蓄水后产生的水压应力, 不会出现中-强度水库诱发地震, 不会影响三峡工程的安全。     

应力状态参数Γ

文章给出了应力状态参数的定义,并与通常用来表达应力状态的罗代参数和软性系数比较,发现本文提出的应力状态参数可以更好地描述各种应力场的应力三向度.通过对不同应力场的应力状态的分析,作者指出了应力状态参数和脆断破坏间可能有些联系.有可能把应力状态参数作为一个辅助的评判参量.同时指出了应力状态参数的工程应用.     

求解双材料裂纹结构全域应力场的扩展边界元法

在线弹性理论中,复合材料裂纹尖端具有多重应力奇异性,常规数值方法不易求解.该文建立的扩展边界元法(XBEM)对围绕尖端区域位移函数采用自尖端径向距离r的渐近级数展开式表达,其幅值系数作为基本未知量,而尖端外部区域采用常规边界元法离散方程.两方程联立求解可获得裂纹结构完整的位移和应力场.对两相材料裂纹结构尖端的两个材料域分别采用合理的应力特征对,然后对其进行计算,通过计算结果的对比分析,表明了扩展边界元法求解两相材料裂纹结构全域应力场的准确性和有效性.     

整个应力场对纹对裂纹失稳扩展轨迹的影响

本文通过对凸形板试件对称边裂纹失稳扩展轨迹的实验研究和有限元计算，证实了裂纹失稳扩展轨迹是由失稳扩展前一瞬间的整个应力场决定的。研究表明：周向主应力判据此最大周向拉应力判据能更高精度地预测失稳裂的扩展轨迹。以上结论与薛昌明等人的相吻合。     

晶格失配应力场在铜氧化物超导体Y—123的钉扎作用

本选择了在ＹＢａ２ＣｕＯ７－６中用稀土元素Ｈｏ替代Ｙ后形成的具有一定晶格失配度的体系作为研究的重点，通过引入有效原子缺陷模型，得以用较简化的形式描述以Ｈｏ为中心的应力分布，并计算了磁通线在该应力场中受到的钉扎力，结果进一步表明了在适当浓度下的掺杂将能够成为铜氧化物超导体中有效的钉扎中心。     

不同应力场中马氏体形核的择优取向

系统地模拟计算了不同方位四方相ZrO₂(T)椭球片分别在拉、压、剪应力诱导下发生ZrO₂(T)→ZrO₂(M)马氏体相变时系统应变能的变化.并用能量极小准则确定了有利的形核方位.结果表明相变中伴随较大的剪切变形将使马氏体形核呈现明显的择优取向;不同应力场诱导相变的临界应力相差很大. 关键词：     

液体压力和体力作用下各向异性弹性楔形体分析

对于各向同性或特殊各向异性弹性楔形体,由于面内位移和面外位移不耦合,楔形体承受液体压力和体力时的应力场为经典的李维解。而对于一般各向异性弹性楔形体,通常面内位移和面外位移相互耦合。本文根据二维变形弹性体的Stroh理论,分析了液体压力和体力作用下一般各向异性弹性楔形体的应力场,并计算了复合楔形体的应力。     

全固态锂金属电池多物理场耦合下的电化学过程仿真模拟

基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对氮氧化锂磷(LiPON)基全固态锂金属电池进行有限元模拟. 使用3次电流分布、 稀物质传递、 固体传热与固体力学等接口实现了多物理场在固态锂电池体系内部的耦合, 并完成了对于全固态锂金属电池本身在给定物理参数的情况下实际运行的电化学性能仿真. 在此模型中, 电池在运作时的热管理以及应力分布均得到有效的计算. 利用锂金属负极表面沉积的数据分析得到了锂枝晶生长的可能原因. 结果表明, 全固态锂电池的容量衰减以及枝晶生长等安全管理的失控并不只是单一因素控制的结果; 体系的浓度梯度、 应力预分布、 传热传质过程的控速步骤与充放电过程的体积变化等都会对电池的性能与安全管理产生不同的影响.