裂纹体流变可靠性研究与应用(Ⅱ)

本文对文[1]所提出的理论模型,用JC法进行了流变可靠性计算,反映了流变可靠指标βR明显的时间相依性,得出了流变极限可靠指标βRL的概念;并应用于工程计算中,对建筑结构设计规范和水工结构规范的修定有一定的参考价值。     

混凝土坝裂纹扩展算法(英文)

混凝土建筑物中的裂纹扩展追踪计算是确定结构安全度的重要手段。本文提出用虚拟裂纹单元及断裂力学准则(应变强度因子)追踪和模拟裂缝初始断裂、扩展并最终导致破坏的过程,给出一条逐段扩展的裂纹线,本方法计算结果与某些混凝土坝实测资料及模型试验结果吻合较好。     

玻璃纤维对水泥石强化效应的焦散线实验研究(英文)

采用反射式焦散线方法对水泥石中添加玻璃纤维后的强度变化问题进行了实验研究.首先,制作了不添加与添加玻璃纤维的2种水泥石试件,并采用镜面移植方法在试件的表面进行反射镜面的制作与加工.然后,采用多火花式高速摄影系统对试件在冲击断裂过程中的裂纹扩展和裂纹尖端焦散线的情景进行记录.最后,对2种试件的裂纹起裂时间、动态应力强度因子和裂纹扩展速度等参数进行计算和对比分析.分析发现,玻璃纤维提高了水泥石的断裂韧度、延迟了裂纹的起裂时间,对水泥石具有明显的强化效应.实验结果对研究水泥石的断裂力学属性特征具有一定意义.     

功能梯度材料平面I型裂纹尖端应力场分析

功能梯度材料是一种新型的非均匀材料,因为其材料常数是连续变化的,其力学基本方程和一般的弹性材料不同,断裂问题的求解也比一般弹性材料要复杂的多。结合弹性材料I型裂纹问题的求解,采用指数模型,研究了功能梯度材料平面I型裂纹尖端应力场,首先引入应力函数,将平面I型裂纹问题转化为四阶常系数偏微分方程,然后给出问题的精确解答,讨论了梯度系数和应力强度因子的关系。     

灵活可靠性理论在机械设计中的应用

本文介绍可靠性的相关概念,结合应力一强度干涉理论,将安全系数与可靠性进行分析,举例说明可靠性在机械设计中的应用。给出了机械零件可靠度设计计算与可靠度校验计算的方法。     

抽油杆杆体表面裂纹应力强度因子的研究

根据断裂力学中的应力强度因子来研究抽油杆杆体部位表面裂纹的变化,从而对抽油杆杆体部位表面裂纹缺陷进行定量评定;给出了用疲劳裂纹扩展法求应力强度因子,其优点是可以在非常接近真实裂纹构件的情况下,用实验分析方法来研究应力强度因子问题。     

抽油杆杆体表面裂纹应力强度因子的研究

根据断裂力学中的应力强度因子来研究抽油杆杆体部位表面裂纹的变化,从而对抽油杆杆体部位表面裂纹缺陷进行定量评定;给出了用疲劳裂纹扩展法求应力强度因子,其优点是可以在非常接近真实裂纹构件的情况下,用实验分析方法来研究应力强度因子问题。     

一个新的等参数奇异单元

本文推导得到了一个新的等参数奇异单元,它仍然是四边形四分之一节点奇异元。数值实验表明,它要比常用的四边形四分之一节点奇异元精度更好,使用这种单元可以使断裂问题的有限元计算效果更好。在计算过程中还利用到改进等参变换。     

硬脆性岩石卸荷流变特性及拟合回归分析

通过开展花岗岩室内三轴卸荷流变试验,研究硬脆性岩石的卸荷流变力学特性、变形特征及破坏特征,分析岩石的破裂机制。结果表明,改进的Mohr-Coulomb强度准则能够较好地描述岩石卸荷流变破坏强度特性,改进的对数型卸荷蠕变方程能够有效地反映和预测硬脆性岩石的卸荷蠕变变形特征。研究成果旨在为硬脆性岩石的卸荷流变力学特性研究提供借鉴。     

面板堆石坝流变特性研究

简要介绍了某水电站混凝土面板堆石坝工程概况和流变计算模型。采用三维有限单元法对该混凝土面板坝筑坝及蓄水过程进行模拟计算,对比考虑堆石料流变和不考虑流变的两种计算结果,分析说明筑坝材料的流变特性对面板坝坝体以及混凝土面板变形应力的影响。     

一种装置点火单元可靠性评估方法研究

针对一种装置点火单元的组成特点及工作特性,对影响其可靠工作的主要性能参数进行了分析,依据该性能参数的不同分布特性,提出了相应的可靠性评估方法并建立了可靠性计算模型;同时对计数法在点火单元可靠性评估中的应用特点及计算模型进行了分析;最后对不同评估方法之间的关联性和各种评估方法的适用范围进行了研究.     

焊接头疲劳裂纹应力强度因子探讨

在轴向承载十字焊接头疲劳试验的基础上,用一种新的有限元数值计算模型,并考虑多种影响因素的情况下拟合了两种裂纹类型的应力强度因子表达式,从而为焊接件的疲劳强度研究提供了有益的途径．     

新型恒应力蠕变试验机装置研制及应用

基于原有蠕变试验机在实际测量过程中实验误差较大,不能实现恒应力加载,对其进行了改进,设计了一种新型恒应力蠕变试验机。对新型恒应力蠕变试验机加载力臂的结构进行了理论计算推导,分析了加载力臂设计的可靠性,并用该试验机测试了GH4169合金的蠕变曲线。结果表明,新型恒应力蠕变试验机可以保持蠕变试样始终受到恒定应力,能实现更精确地测量金属材料的蠕变性能的目的。     

含裂纹梯度材料与均匀材料粘接接触问题

基于功能梯度材料和均匀弹性材料本构方程,探讨了含裂纹半无限大功能梯度材料与均匀弹性材料粘接的接触问题.通过借助Fourier变换技术,将所要研究的问题转换为关于未知位错密度函数的奇异积分方程,并把位错密度函数表示为Chebyshev多项式,最终将奇异积分方程转换为线性代数方程组进行配点数值求解.数值结果以图表的形式显示非均匀参数、裂纹几何性对裂纹尖端应力强度因子的影响.     

基于变参数的含水岩石弱化流变模型研究

基于不同含水率的岩石蠕变试验,分别考虑岩石时效劣化效应和含水弱化效应,分析不同应力状态下和不同含水率状态下的蠕变曲线。根据试验蠕变曲线得到岩石弹性模量随时间和含水率的变化关系,拟合得到岩石的时间衰减指数和含水衰减指数。在假设岩石时效损伤和含水损伤为各向同性损伤的基础上建立了岩石时效蠕变损伤模型,并对不同含水率下的岩石蠕变损伤开展了数值模拟研究。数值模拟结果同岩石蠕变试验曲线很好地相吻合,模拟结果表明了该蠕变损伤模型的合理性。本文所开展的岩石时效劣化和含水弱化蠕变损伤模型的研究工作,将为岩石流变特性的研究提供一定的理论依据。     

含裂纹工作辊热轧过程有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA的模拟功能,对轧辊的裂纹尖端开裂模式进行了模拟分析。在将裂纹尖端区域细化的基础上,得出含表面裂纹的热轧工作辊两个裂纹尖端的开裂模式是不同的,并且随着轧制深入以及裂纹扩展规律的影响,出现了裂纹尖端局部塑性区以及材料局部的卸载情况,使应力强度因子K以及J积分之间不再满足在线弹性过程中的换算关系形式。     

含竖直裂纹弹性材料与梯度材料粘接的接触问题

从功能梯度材料的弹性理论出发,首先推导出梯度材料在不同边界条件下的状态方程,进而使用Fourier变换技术将含裂纹弹性材料与梯度材料粘接的接触问题转化为边值问题,建立起该数学模型。构造带技巧性的积分变换方法将混合边值问题化为奇异积分方程,并利用Gauss—Chebyshev积分公式将奇异积分方程离散为计算机可实现的代数方程组,编制计算机程序并上机调试,得出数值模拟结果。