• ISSN 0258-2724
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1998年  第11卷  第1期

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目次
纤维位向及界面对短纤维 复合材料弹性模量的影响
高庆, 康国政
1998, 11(1): 1-5.
摘要(1020)
摘要:
基于短纤维复合材料的单纤维模型, 引入一个具有一定厚度的界面层, 借助于三维弹 性有限元, 以能量原理为基础, 研究短纤维取向的变化以及界面层性能的改变对短 纤维增强金属基复合材料弹性模量的影响。按文中提出的模型对一些短纤维增强金 属基复合材料的弹性模量进行预测, 与同类材料的实验结果比较可见, 预测具有较 好的准确性。
纤维取向对短纤维复合材料 中应力传递的影响
康国政, 高庆, 刘世楷
1998, 11(1): 7-12.
摘要(1243)
摘要:
以短纤维复合材料的单纤维三维模型为基础, 利用三维有限元方法, 通过计算短纤维 增强金属基复合材料中纤维在不同取向下沿纤维长轴方向的纤维轴向正应力和界 面应力的分布情况, 讨论纤维取向变化对基体和纤维间应力传递的影响。研究表明, 随纤维位向角A的增大, 基体与纤维间的应力传递程度下降, 纤维的增强效果变差。 同时, 不同取向下的纤维附近有着不同的破坏机制, 并与界面结合状态密切相关。
弹塑性分析的互易边界元2数学规划法
孔祥安, 徐必强
1998, 11(1): 13-19.
摘要(1114)
摘要:
针对一般非齐次拟线性微分方程由互易原理统一导出了将体积分转化为边界积分的 双重互易边界元与多重互易边界元的格式。提出了避免奇异积分的塑性面力计算新 方法。给出了受重力、旋转惯性力、热载荷作用的多重互易边界元的公式, 为分析高 速滚动接触作了准备。给出了数值算例。
界面分离颗粒增强复合材料的弹性常数研究*
单辉祖, 赵金平
1998, 11(1): 21-25.
摘要(1053)
摘要:
将增强颗粒与基体均视为弹性体, 采用弹性接触模型与边界元素法, 对界面分离颗粒 增强复合材料的弹性常数进行了研究。通过数值分析, 揭示了界面分离颗粒增强复 合材料的弹性常数的基本特征。文中所述完整界面与完全分离界面模型, 分别提供 了具有非完整界面颗粒增强复合材料的弹性模量之上、下界限。
316L 不锈钢的高温单轴应变循环 与棘轮行为试验研究
杨显杰, 蔡力勋, 向阳开
1998, 11(1): 25-29.
摘要(967)
摘要:
对316L 不锈钢进行了单轴应变和应力控制下的室温和高温循环试验。研究了316L 不 锈钢在室温及高温的应变循环下的循环应变幅值以及应变幅值历史效应、平均应变 对循环特性的影响。对该材料在应力循环下的应力幅值、平均应力及其历史对循环 蠕变(棘轮效应) 的影响进行了分析。发现316L 在非对称单轴应力下的棘轮效应不 但依赖于当前加载状态, 而且依赖于其加载历史。
2. 25Cr-1M o 钢疲劳-蠕变损伤演化行为
戴振羽, 翟己, 黎强
1998, 11(1): 30-34.
摘要(1159)
摘要:
通过实验分析了2. 25Cr21Mo 钢疲劳2蠕变非线性损伤演化行为, 指出疲劳2蠕变损伤 机制是疲劳裂纹与晶界空洞的贯通。给出了描述该损伤演化行为的疲劳2蠕变损伤 演化方程, 按此模型估算2. 25Cr21Mo 钢疲劳2蠕变循环寿命, 其结果与实验数据吻 合良好。
损伤弹塑性大变形本构方程*
陈斌, 高芝晖, 彭向和
1998, 11(1): 35-40.
摘要(1175)
摘要:
基于初始细观孔洞模型的分析, 推导出各向同性?运动混合强化材料更为真实和简单 的损伤演化和弱化函数的表达式。将所得到的孔洞演化率和弱化函数嵌入新的增量 型内时本构框架, 并考虑损伤引起的塑性体积膨胀、得到了损伤弹塑性大变形内时 本构方程。用相应的轴对称有限元分析程序, 分析开有切槽的圆柱试件在切槽前缘 的应力和损伤分布, 得到与实验较为吻合的结果。
不可压缩超弹性材料的有限元应力分析
于建华, 魏泳涛
1998, 11(1): 41-45.
摘要(1172)
摘要:
讨论了不可压缩性对超弹性材料应力2应变关系的影响; 通过对各种有限元方法的分 析比较, 适当修改了已有的应变能密度函数的形式使之更适合数值计算。数值算例 表明, 文中提出的应变能密度函数的形式较之前人提出的形式具有更广的适应性。
螺栓材料的应力松弛特性研究
金尧, 孙训方
1998, 11(1): 46-51.
摘要(1103)
摘要:
基于金属应力松弛的基本特征, 提出一种可用于描述高温应力松弛行为的数学表达 式。几种螺栓材料的松弛试验数据验证结果表明, 该表达式具有广泛的适应性和良 好的拟合精度。利用该表达式, 还分析了应力松弛特性, 讨论了不同初应力时剩余应 力的计算、试验数据外推以及松弛应变速率等问题。分析结果表明, 松弛曲线并不存 在真正的线性阶段, 因此按线性外推所得结果与实际情况相去甚远。
PZT 铁电陶瓷细观结构及其力学行为分析*
钱蓉, 张颖, 黄郁仲
1998, 11(1): 53-57.
摘要(1106)
摘要:
研究了PZT 25 铁电陶瓷的细观结构及其轴向压缩和四点弯曲试验条件下的力学性能 和断口形貌。观察分析表明此铁电材料当自发极化和自发应变时产生的内应力均由 晶间和晶内微裂纹释放, 自发极化和自发应变初始边界条件可满足, 故轴向压缩和 四点弯拉伸的破坏只与畴变时引起的新增微裂纹和初始微裂纹的扩展有关。
非增量算法中的弹塑性材料本构算法*
刘渝, 柳葆生, 陈大鹏
1998, 11(1): 57-81.
摘要(1243)
摘要:
文中在新的非增量算法基础上, 为提高其计算精度、可靠性和计算效率, 采用卸载构形 来区分弹塑性变形、定义弹塑性应变度量, 并据此采用超弹性本构和塑性演化方程 描述有限变形弹塑性问题的本构特性。给出了在非增量算法中该本构的算法实施。
玻璃分相形貌和玻璃陶瓷力学性能之间的关系
段仁官, 梁开明, 顾守仁
1998, 11(1): 61-66.
摘要(1155)
摘要:
具有孤立球状、孤立柳叶状、不均区域团聚状及连通状的不同表貌的CaO 2A l2O 3 2SiO 2 系分相玻璃, 晶化后分别形成了粗大柱状晶、细小均匀的具有方向性排列的粒状晶、 无方向性排列的不均匀的粒状晶以及相互连通的枝晶的不同形貌。分相形貌和晶化 形貌之间存在相互对应的关系。晶化时晶体均从表面向内部生长, 即晶核主要在表 面上形成, 在分相区域内形成的较少, 但一个分相区域内的晶体可以诱导相邻的另 一个分相区域内晶核的快速形成并进而长大, 同一分相区分晶体生长速度很快, 具 有细小均匀的粒状晶形貌的玻璃陶瓷具有最高的断裂强度和断裂韧性, 而具有粗大 柱状晶形貌的玻璃陶瓷具有最差的弯曲强度和断裂韧性, 即分相形貌相以决定晶化 形貌, 进而决定玻璃陶瓷的力学性能。
层状介质中波传播的弥散分析
陈虬, 任辉启
1998, 11(1): 67-72.
摘要(977)
摘要:
利用多重尺度的渐近混合理论, 通过引入细观坐标, 多变量表达式和平均算子, 建立了 各向同性层状介质中弹性谐波传播的特征方程, 并进行了弥散分析。各向同性周期 层状介质有很强的弥散特征, 其相速度(Cp ) 与无量纲波数(Ek) 的关系曲线可划分为 强依赖、过渡和非依赖三个区段, 但其对波入射方向的变化不甚敏感。
一类单自由度强迫振动系统的浑沌运动*
谢建华
1998, 11(1): 72-76.
摘要(1174)
摘要:
研究了一类M elnikov 方法适用的最简单的强迫振动系统。证明了在适当的参数区域 内, 存在Smale 马蹄意义上的浑沌运动。分析了略去的高次项对同宿轨道存在性及 性质的影响。
非线性随机振动等效线性化的一种推广
张明
1998, 11(1): 77-82.
摘要(1128)
摘要:
　提出了一种推广了的等效线性化方法。该方法可以用于计算受白噪声激励的非线性系 统的随机响应, 其实质是用线性系统的随机微分方程替代原非线性系统的随机微分 方程, 以使两系统的矩方程在四阶矩上具有最小的误差。所给的几个算例表明, 该方 法获得的均方响应较常规的等效线性化方法更接近于数字模拟结果, 是一种有效的 计算方法, 而且不难用于多自由度系统。
I 型平面应力有限宽裂纹板弹塑性分析*
易志坚
1998, 11(1): 83-88.
摘要(1057)
摘要:
采用线场分析方法对受单向均匀拉伸的理想弹塑性I 型平面应力有限宽中心裂纹板条 进行了分析, 完全放弃了小范围屈服条件, 得出了塑性应力场、塑性区长度、弹塑性 边界单位法向量在裂纹线附近足够精确的解答。当板宽趋于无限大时, 即可得到相 应的无限大裂纹板的解答。
对偶边界元法在裂纹问题中的应用
汪冬华, 龚朴, 谭运猛
1998, 11(1): 88-92.
摘要(1128)
摘要:
　由位移边界积分方程和面力边界积分方程, 推导出对偶边界积分方程在一般裂纹问题 中的具体表达式。利用对偶边界元法, 计算了含裂纹构件的应力强度因子, 所得结果 满足精度要求。经文中的分析与计算表明, 一般裂纹问题能被对偶边界元法在单个 区域内得到解决。
实腹式轴心压杆局部稳定合理分析的建议
薛正庭, 张鸣飞
1998, 11(1): 92-95.
摘要(1108)
摘要:
按照受压杆整体稳定性和其组成板件局部稳定性相当的等稳定性原则, 详细计算了常 用工字截面翼缘宽厚比b? t、腹板高厚比h0 ? tw 和压杆柔度间的对应散点值,提出了简化适用的拟合公式, 供有关部门参考。
大单元边界元方法解薄板弯曲问题及精度讨论
赵曼扬
1998, 11(1): 96-101.
摘要(1030)
摘要:
提出大单元(M acro2element) 直接边界元方法求解Kirchhoff 薄板弯曲问题。对材料不 均匀或几何形状及载荷情况复杂的板, 将求解域划分为几何形状同一的大单元, 而 在大单元的边界划分边界单元, 用边界积分方法求解。这样对同一材料性质的各大 单元只须计算一个大单元的矩阵元素。建立的总方程是分块带状稀疏的。讨论了提 高精度问题。数值算例表明这种方法可以得到满意的精度。
分析接触碰撞吸能结构的一种数值算法
刘建新, 赵华, 周本宽
1998, 11(1): 103-108.
摘要(1102)
摘要:
采用虚拟接触载荷法研究弹塑性大变形的接触问题, 提出了接触分析的计算程序, 对 碰撞吸能装置中常见的一种薄壳结构作了比较详细的数值计算。研究结果表明该计 算方法原理简单, 有较高的精度、收敛性和效率。
基于模态分析的结构损伤检测方法研究*
高芳清, 金建明, 高淑英
1998, 11(1): 109-114.
摘要(1139)
摘要:
为探讨基于振动模态分析的结构无损检验技术, 把“频率变化平方比”应用于钢桁架这 样的复杂结构, 从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。通过 数值模拟证明了利用该参数对判断钢桁架结构的微小损伤效果显著, 使发展新的、 有效和简便的大型桁架结构的损伤检测方法成为可能。

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