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舱内爆炸冲击载荷特性实验研究 被引量:65
1
作者 侯海量 朱锡 +1 位作者 李伟 梅志远 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期901-907,共7页
为探讨舱室抗爆结构设计,采用典型舱室结构进行了舱内爆炸模型实验,研究了舱内爆炸下的冲击载荷及其作用过程,分析了舱内爆炸载荷的强度及舱内爆炸载荷作用下舱室板架结构的失效模式。结果表明:舱内爆炸载荷与敞开环境下的爆炸载荷有较... 为探讨舱室抗爆结构设计,采用典型舱室结构进行了舱内爆炸模型实验,研究了舱内爆炸下的冲击载荷及其作用过程,分析了舱内爆炸载荷的强度及舱内爆炸载荷作用下舱室板架结构的失效模式。结果表明:舱内爆炸载荷与敞开环境下的爆炸载荷有较大区别,由于舰艇结构的影响,舱内爆炸下,舱室板架结构承受的冲击载荷除壁面反射冲击波外,在舱室角隅部位还有强度远大于壁面反射冲击波的汇聚冲击波,以及这些冲击波的多次反复作用;舱内爆炸下舱室板架中部结构所承受的初始冲击载荷强度与敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷强度相当,而角隅部位舱内爆炸载荷的强度远大于敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷;舱内爆炸下舱室板架结构的主要失效模式是沿角隅部位发生撕裂失效并发生大挠度外翻变形。 展开更多
关键词 爆炸力学 内爆载荷 实验研究 舱室 冲击波 会聚波
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论Timoshenko总势能的不完备性
2
作者 郭耀杰 方山峰 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1999年第2期56-58,共3页
运用能量变分,导出梁弯扭屈曲问题计算的势能.这一势能不是梁的全部势能,与Timoshenko能量法中的总势能不同.文中讨论Timoshenko总势能,指出它的不完备性及应用的局限性.
关键词 能量变分 总势能 弯扭屈曲 不完备性
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近距空爆下复合抗爆舱壁变形破坏模式试验研究 被引量:14
3
作者 张成亮 朱锡 +1 位作者 侯海量 陈长海 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期33-37,48,共6页
为探讨反舰武器战斗部近爆对舰艇结构的毁伤效应,进行了铸装TNT炸药近距爆炸下复合抗爆舱壁结构的抗爆性能模型试验研究,分析了不同爆距条件下结构的变形及破坏模式,探讨了影响复合抗爆舱壁结构毁伤性能的因素。结果表明:近距空爆载荷... 为探讨反舰武器战斗部近爆对舰艇结构的毁伤效应,进行了铸装TNT炸药近距爆炸下复合抗爆舱壁结构的抗爆性能模型试验研究,分析了不同爆距条件下结构的变形及破坏模式,探讨了影响复合抗爆舱壁结构毁伤性能的因素。结果表明:近距空爆载荷作用下夹芯式复合抗爆舱壁前、后面板主要通过塑性变形和边界撕裂吸收冲击波能;爆距较远时前、后面板发生大变形和前面板的边界撕裂,随着爆距减小变形程度增加同时后面板产生边界撕裂,爆距较近时前面板产生冲塞破口;复合抗弹层对冲击波能量吸收作用不明显,对变形协调性能起到重要的作用,适当增加复合抗爆舱壁夹芯层尺寸和质量有利于其整体抗爆性能的提高。 展开更多
关键词 爆炸力学 试验研究 复合抗爆舱壁 近距爆炸 冲击波
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高速破片侵彻下高分子聚乙烯层合板的弹道极限估算方法 被引量:10
4
作者 胡年明 朱锡 +1 位作者 侯海量 陈长海 《中国舰船研究》 2014年第4期55-62,共8页
为了得到弹道冲击下高分子聚乙烯(UHMWPE)层合板的弹道极限估算方法,提出四阶段吸能模型,分析3.3 g立方体破片高速侵彻不同厚度UHMWPE层合板的吸能过程,并在此基础上提出UHMWPE层合板在高速侵彻作用下弹道极限的估算方法,分析不同板厚UH... 为了得到弹道冲击下高分子聚乙烯(UHMWPE)层合板的弹道极限估算方法,提出四阶段吸能模型,分析3.3 g立方体破片高速侵彻不同厚度UHMWPE层合板的吸能过程,并在此基础上提出UHMWPE层合板在高速侵彻作用下弹道极限的估算方法,分析不同板厚UHMWPE层合板在弹道极限下不同吸能方式吸收能量的比例。结果表明:在弹道极限情况下,复合材料层合板的主要吸能方式为剪切破坏吸能、压缩破坏吸能、层合板的结构运动吸能和纤维拉伸变形吸能,且剪切破坏吸能、压缩破坏吸能和结构运动吸能在总吸能中的比例是随板厚的增加而增大,纤维拉伸变形吸能的比例则是随板厚的增加而减小;在高速侵彻作用下,UHMWPE弹道极限的估算方法与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 弹道冲击 高分子聚乙烯 弹道极限 层合板吸能
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水下接触爆炸下液舱前置型防雷舱的动响应分析 被引量:5
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作者 金键 侯海量 +3 位作者 陈鹏宇 黄晓明 吴林杰 朱锡 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期142-147,共6页
为探讨防雷舱结构设计,采用有限元方法对同一防雷舱结构的典型模式和液舱前置模式进行数值仿真计算,通过对典型模式与实验结果的对比,验证了数值计算方法的有效性。着重分析了液舱前置对防雷舱结构动响应过程、失效模式及防护效能的影响... 为探讨防雷舱结构设计,采用有限元方法对同一防雷舱结构的典型模式和液舱前置模式进行数值仿真计算,通过对典型模式与实验结果的对比,验证了数值计算方法的有效性。着重分析了液舱前置对防雷舱结构动响应过程、失效模式及防护效能的影响,并分析了其形成机制。从结构破坏过程、载荷特性、吸能特性三个方面对比了两种模式的差异,探讨了两种模式防雷舱结构的防护机理,为舰船水下舷侧防护结构的工程设计提供了参考。 展开更多
关键词 防雷舱 水下接触爆炸 液舱前置 动响应 失效模式
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充液圆柱壳轴向冲击过程中内压变化的研究
6
作者 孙华东 张善元 《华北工学院学报》 CAS 2000年第3期210-213,共4页
目的 研究充满液体的圆柱壳轴向冲击过程中的内压变化规律 .方法 基于圆柱壳受撞击后被撞击端做匀减速运动的基本假设 .结果与结论 给出了计算液体压力的解析表达式 ,讨论了不同几何以及物理参数对液体内压的影响 .
关键词 充满圆柱壳 轴向冲击 液体压力 冲击屈曲
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圆柱壳的塑性膨胀和变形 被引量:1
7
作者 周洪强 张凤国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期91-96,共6页
根据材料不可压缩假设,适当选取材料塑性本构关系,将圆柱壳塑性膨胀运动简化为以圆柱壳内半径为因变量的常微分方程初值问题。对3种初始内外半径比纯铜厚壁圆柱壳膨胀过程的计算表明,应变率硬化阻碍圆柱壳的塑性膨胀运动,应变硬化和温... 根据材料不可压缩假设,适当选取材料塑性本构关系,将圆柱壳塑性膨胀运动简化为以圆柱壳内半径为因变量的常微分方程初值问题。对3种初始内外半径比纯铜厚壁圆柱壳膨胀过程的计算表明,应变率硬化阻碍圆柱壳的塑性膨胀运动,应变硬化和温度效应的影响可以忽略,而与圆柱壳的厚度无关。 展开更多
关键词 固体力学 膨胀 本构关系 圆柱壳 屈服条件
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边界条件对曲板塑性屈曲的影响
8
作者 杨文成 黄宝宗 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-5,共5页
借助边梁模拟曲板边界条件,对矩形曲板的每一个边界引入四个边界约束参数,基于分支屈曲理论和形变理论,通过数量级分析,讨论了边界约束对曲板塑性屈曲载荷的影响范围;利用统一的三角级数和能量法,研究任意边界条件下(非自由边)... 借助边梁模拟曲板边界条件,对矩形曲板的每一个边界引入四个边界约束参数,基于分支屈曲理论和形变理论,通过数量级分析,讨论了边界约束对曲板塑性屈曲载荷的影响范围;利用统一的三角级数和能量法,研究任意边界条件下(非自由边)圆柱曲板的弹塑性屈曲;通过算例讨论了曲率。 展开更多
关键词 边界约束 塑性屈曲 曲板 形变
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舰船弹性安装设备抗冲击设计的“谱跌”问题研究 被引量:6
9
作者 姜涛 王伟力 张玮 《舰船科学技术》 2009年第7期56-59,共4页
研究在应用冲击谱进行舰艇设备抗冲击性能设计时,由于基础的弹性引起的冲击谱设计谱值的变化规律。利用二自由度模型简化舰艇设备安装模型,通过对二自由度模型基础冲击谱的分析,得出在设备的自身固有频率处,基础的冲击谱存在峰值的突降... 研究在应用冲击谱进行舰艇设备抗冲击性能设计时,由于基础的弹性引起的冲击谱设计谱值的变化规律。利用二自由度模型简化舰艇设备安装模型,通过对二自由度模型基础冲击谱的分析,得出在设备的自身固有频率处,基础的冲击谱存在峰值的突降。在设备自身固有频率和基础固有频率接近,或设备质量大于0.2倍基础质量时,必须考虑"谱跌"因素的影响。多自由度系统中具有相同的"谱跌"现象和规律。 展开更多
关键词 舰艇 抗冲击 反应谱 谱跌
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泡沫铝夹芯结构对中低速FSP的抗侵彻特性研究 被引量:6
10
作者 张元豪 程忠庆 +2 位作者 方志威 侯海量 朱锡 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期231-235,共5页
为研究泡沫铝夹芯结构的不同组合形式在中低速FSP侵彻下的抗弹性能及破坏机理,开展了系列弹道试验,分析了夹芯结构的破坏模式,得到了前后面板厚度大小、后面板分层对夹芯结构抗弹性能的影响。研究结果表明:在中低速FSP侵彻下,泡沫铝芯... 为研究泡沫铝夹芯结构的不同组合形式在中低速FSP侵彻下的抗弹性能及破坏机理,开展了系列弹道试验,分析了夹芯结构的破坏模式,得到了前后面板厚度大小、后面板分层对夹芯结构抗弹性能的影响。研究结果表明:在中低速FSP侵彻下,泡沫铝芯材发生了胞壁的绝热剪切破坏,其背弹面发生明显的撕裂破坏;前面板发生绝热剪切破坏,弹孔周围产生明显的碟形弯曲变形;后面板发生塑性变形和拉伸破坏,后面板较薄时,还相应出现花瓣开裂现象。在总面密度相同的情形下,夹芯结构的后面板越厚,整体单位面密度吸能越高,抗弹性能越好;将后面板分层后,整体抗弹性能较不分层有所提高。 展开更多
关键词 泡沫铝 夹芯结构 组合形式 抗弹性能
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半球头柱形导弹战斗部爆炸载荷特性试验研究 被引量:1
11
作者 李典 侯海量 +2 位作者 朱锡 陈长海 李茂 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期22-32,共11页
设计并制作了半球头柱形导弹战斗部模型,研究其爆炸后的毁伤载荷特性。通过试验,揭示爆炸后冲击波载荷特性,并对侧壁和端部壳体碎裂后的破片载荷特性进行比较,阐明冲击波和破片的作用次序。研究表明,在半球头柱形战斗部爆炸时,相同爆距... 设计并制作了半球头柱形导弹战斗部模型,研究其爆炸后的毁伤载荷特性。通过试验,揭示爆炸后冲击波载荷特性,并对侧壁和端部壳体碎裂后的破片载荷特性进行比较,阐明冲击波和破片的作用次序。研究表明,在半球头柱形战斗部爆炸时,相同爆距下,战斗部侧壁处所形成的冲击波强度高于端部处约20%,侧壁壳体破碎形成的破片侵彻能力远大于端部;对于半球头柱形导弹战斗部,侧壁正对目标结构时产生的毁损威力远大于端部对准条件下的毁损威力。 展开更多
关键词 爆炸力学 半球头柱形战斗部 冲击波载荷 破片载荷
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确定微纳米尺度金属薄膜拉伸分叉点的实验研究 被引量:1
12
作者 张冠华 王世斌 +3 位作者 李林安 王志勇 贾海坤 何巍 《实验力学》 CSCD 北大核心 2014年第2期133-139,共7页
为了确定微纳米尺度金属薄膜的拉伸分叉点,本文使用磁控溅射镀膜技术,在PI(聚酰亚胺)基底上沉积500nm厚的铜薄膜,制作薄膜/基底结构拉伸试件。在单轴拉伸作用下,通过测量拉伸加载过程中铜薄膜的电阻变化情况,得到薄膜电阻随应变变化的关... 为了确定微纳米尺度金属薄膜的拉伸分叉点,本文使用磁控溅射镀膜技术,在PI(聚酰亚胺)基底上沉积500nm厚的铜薄膜,制作薄膜/基底结构拉伸试件。在单轴拉伸作用下,通过测量拉伸加载过程中铜薄膜的电阻变化情况,得到薄膜电阻随应变变化的关系,并与理论推导的结果进行对比分析,从而确定了塑性阶段理论曲线与实验曲线分离的点,即铜薄膜的分叉点。以此为基础,研究了铜薄膜在单轴拉伸作用下的分叉行为。研究结果表明,沉积于PI基底上的微纳米尺度铜薄膜在单轴拉伸下,经过弹性变形阶段后,很快就发生分叉,然后产生破坏,而塑性变形阶段和局部化阶段较短;弹性阶段薄膜的电阻变化速率很小,塑性阶段薄膜的电阻变化速率稍有增大,而当薄膜表面开始出现微裂纹后,电阻变化速率急剧增大。 展开更多
关键词 微纳米薄膜 分叉 电阻 电阻电测法
原文传递
裂纹面无摩擦接触的弹塑性界面裂尖应力场 被引量:1
13
作者 夏霖 王自强 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期19-30,共12页
本文通过对弹塑性幂硬化双材料界面裂纹尖端应力场的高阶渐近分析,获得了裂纹面无摩擦接触的裂尖一阶和二阶应力场解答,位移场在界面处呈现交叉匹配是本文解答的一个重要特点.最后结果表明,当界面上下材料的硬化指数之差大于1时,... 本文通过对弹塑性幂硬化双材料界面裂纹尖端应力场的高阶渐近分析,获得了裂纹面无摩擦接触的裂尖一阶和二阶应力场解答,位移场在界面处呈现交叉匹配是本文解答的一个重要特点.最后结果表明,当界面上下材料的硬化指数之差大于1时,(即n1-n2>1时),二阶应力场角分布为一常数解,而当0<n1-n2≤1时,二阶应力场角分布函数则随θ变化而变化。 展开更多
关键词 无磨擦接触 应力场 裂纹 弹塑性
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模态缺陷条件下的深潜耐压球壳极限强度 被引量:4
14
作者 熊志鑫 黄志权 +1 位作者 张道兵 胡雄 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期76-80,共5页
为了研究初始缺陷对深潜耐压球壳极限强度的影响,引入屈曲模态作为耐压球壳初始缺陷形态。研究比较前15阶屈曲模态缺陷形态,发现基于第15阶模态缺陷条件的极限强度最小。在对210种随机缺陷耐压球壳极限强度计算的基础上,建立结果的统计... 为了研究初始缺陷对深潜耐压球壳极限强度的影响,引入屈曲模态作为耐压球壳初始缺陷形态。研究比较前15阶屈曲模态缺陷形态,发现基于第15阶模态缺陷条件的极限强度最小。在对210种随机缺陷耐压球壳极限强度计算的基础上,建立结果的统计分布概率,并对前15阶模态缺陷所得极限强度值进行可靠性评估。基于可靠度最高的模态缺陷条件,分析不同厚度半径比对缺陷幅值的敏感度。分析结果表明:初始几何缺陷对耐压壳极限强度影响较大,最低为完善结构的51%左右。随着缺陷幅值的增大,耐压球壳的临界屈曲载荷不断下降,其下降趋势呈现近似的线性关系。随着结构的厚度半径比的逐渐增大,缺陷幅值对耐压球壳极限强度的影响将减弱。 展开更多
关键词 模态 缺陷 耐压球壳 极限强度 屈曲 深潜器 可靠性分析 随机缺陷 有限元方法
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一致切线刚度法在三维弹塑性有限元分析中的应用 被引量:7
15
作者 邢誉峰 钱令希 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期320-332,共13页
本文提出了一致切线刚度法,并把它应用于三维弹塑性有限元分析问题。从而解决了增量迭代弹塑性有限元分析方法中长期存在的速度慢、精度低问题,一致切线刚度法满足加卸载互补准则,即没有应力漂移现象,具有一阶精度、二阶迭代收敛速... 本文提出了一致切线刚度法,并把它应用于三维弹塑性有限元分析问题。从而解决了增量迭代弹塑性有限元分析方法中长期存在的速度慢、精度低问题,一致切线刚度法满足加卸载互补准则,即没有应力漂移现象,具有一阶精度、二阶迭代收敛速度、计算量少和无条件稳定等优点,借助算例对一致切线刚度法和传统切线刚度法(包括路径相关和路径无关两种结构变量更新格式)从计算精度、迭代收敛速度和计算量等几方面进行了比较。 展开更多
关键词 一致切线刚度 弹塑性 有限元分析
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舰艇总纵弯曲强度实验教学设计与实践 被引量:3
16
作者 侯海量 朱锡 吴梵 《实验室科学》 2014年第4期142-144,147,共4页
为提高学生对舰艇总纵弯曲强度知识的掌握和运用,针对"舰艇强度"课程中舰艇总纵弯曲强度这一关键和难点教学内容,根据舰艇结构的实际特点,设计了箱形船体梁总纵弯曲强度实验教学模型和教学内容,探讨了实验教学实施步骤。教学... 为提高学生对舰艇总纵弯曲强度知识的掌握和运用,针对"舰艇强度"课程中舰艇总纵弯曲强度这一关键和难点教学内容,根据舰艇结构的实际特点,设计了箱形船体梁总纵弯曲强度实验教学模型和教学内容,探讨了实验教学实施步骤。教学实践表明,实验直观地再现了舰艇的总纵弯曲、局部弯曲及其叠加问题,通过实验大大增强了学生对知识点的理解和实践能力,激发了学生的学习兴趣。 展开更多
关键词 舰船结构力学 总纵弯曲强度 船体梁 实验教学
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轻型陶瓷/金属复合装甲抗弹机理研究 被引量:40
17
作者 侯海量 朱锡 李伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期105-114,共10页
为探讨轻型陶瓷复合装甲抗弹机理,采用弹道冲击试验研究了高速破片冲击下轻型陶瓷/金属复合装甲的冲击响应,对弹体、陶瓷面板及金属背板的破坏现象进行了物理描述和唯象分析,指出了陶瓷面板和金属背板的破坏模式,分析了陶瓷/金属复合装... 为探讨轻型陶瓷复合装甲抗弹机理,采用弹道冲击试验研究了高速破片冲击下轻型陶瓷/金属复合装甲的冲击响应,对弹体、陶瓷面板及金属背板的破坏现象进行了物理描述和唯象分析,指出了陶瓷面板和金属背板的破坏模式,分析了陶瓷/金属复合装甲的弹道吸能机理及抗弹性能。结果表明,锥形碎裂是陶瓷面板的主要破坏模式,其宏观裂纹主要有:径向、环向及与初始表面法线方向约65°夹角向外扩展的锥形裂纹;此外还会形成与背表面法线间的夹角约为65°的倒锥形断裂面。背板的变形范围、破坏程度及破坏模式均与船用钢靶板有较大区别,当弹速低于靶板弹道极限时,背板变形模式为隆起-碟型变形,当弹速大于靶板弹道极限时,随着陶瓷面板相对厚度的增加,金属背板的破坏失效模式有:剪切冲塞失效、碟型变形-剪切-花瓣型失效、碟型变形-花瓣型失效;弹体动能主要耗散在弹体和背板的破坏与变形;弹道极限速度附近,弹体和金属背板破坏吸能量会由于陶瓷面板的相对厚度不同而不同,但他们的总吸能量可占弹体初始冲击动能的90%以上,而陶瓷面板碎裂及反冲击方向喷射的动能小于弹体初始冲击动能的10%。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 抗弹机理 高速破片 陶瓷复合装甲 变形吸能
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水幕衰减爆炸冲击波数值研究 被引量:1
18
作者 胡洋 李士军 李奇 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第4期61-64,80,共5页
舰船上发生爆炸时,将对舱室设备、舰上人员造成严重伤害,在舱室内喷洒细水雾形成水幕是冲击波防护的有效措施之一。为了分析水幕对爆炸冲击波的衰减作用,建立冲击波在布置有水幕的舱室中传播的模型,采用Eulerian-Lagrangian方法描述冲... 舰船上发生爆炸时,将对舱室设备、舰上人员造成严重伤害,在舱室内喷洒细水雾形成水幕是冲击波防护的有效措施之一。为了分析水幕对爆炸冲击波的衰减作用,建立冲击波在布置有水幕的舱室中传播的模型,采用Eulerian-Lagrangian方法描述冲击波与水雾颗粒的两相流动,考虑液滴碰撞、破碎、蒸发等因素的影响。计算结果表明,水幕可有效衰减冲击波的超压峰值,并对波后气体有明显的降温效果。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 水幕 DPM模型 Eulerian-Lagrangian方法
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弹塑性介质中井孔的稳定性
19
作者 龚良贵 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2002年第3期68-70,86,共4页
为了弄清井孔周围塑性区范围的大小和塑性区内的材料各向异性性质,利用弹性理论和塑性理论,建立弹塑性介质中井孔的稳定性数学模型.研究竖直井孔在静水压力作用下,地球介质是横观各向同性时的钻井情况,以及地球介质的塑性性能受材料各... 为了弄清井孔周围塑性区范围的大小和塑性区内的材料各向异性性质,利用弹性理论和塑性理论,建立弹塑性介质中井孔的稳定性数学模型.研究竖直井孔在静水压力作用下,地球介质是横观各向同性时的钻井情况,以及地球介质的塑性性能受材料各向异性的影响. 展开更多
关键词 弹塑性介质 井孔 稳定性 应力分布 弹性理论 塑性理论 塑性区
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纵向受压构件的横向固有频率分析——稳定的动力准则 被引量:1
20
作者 彭如海 《衡阳工学院学报》 1989年第3期67-74,共8页
本文推证了压杆稳定的动力准则,并推广到板壳等结构,得出纵向受压构件横向振动一阶固有频率的平方与纵向力成线性关系的结论,在此基础上提出了一种新的确定临界力的试验方案。
关键词 临界力 固有频率 稳定 动力准则 纵向受压构件 试验研究
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