双材料楔形结合点的奇性分析 被引量：11

1

作者 张洪武 李云鹏 钟万勰 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期776-782,共7页

基于哈密顿原理，研究了两种材料楔形结合的应力奇性问题，采用变量代换方法，将问题的控制方程导向哈密顿体系，进而通过分高变量法解析地求解双材料楔形结合点问题的扇形域方程，导出两种材料楔形结合点奇性与位移、应力本征函数计算... 基于哈密顿原理，研究了两种材料楔形结合的应力奇性问题，采用变量代换方法，将问题的控制方程导向哈密顿体系，进而通过分高变量法解析地求解双材料楔形结合点问题的扇形域方程，导出两种材料楔形结合点奇性与位移、应力本征函数计算的解析表达式；利用计算机对其进行求解，数值结果验证了本方法的正确性。本方法公式推导十分简洁，是这类问题分析的新方法。 展开更多

关键词 解析解 应力奇性 双材料 断裂力学 楔形结合点

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基于哈密尔顿体系的裂纹尖端应力奇性分析及计算 被引量：1

2

作者 孙雁 刘正兴 钟万勰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2001年第1期18-23,共6页

对弹性平面扇形域问题,将径向坐标模拟成时间坐标,通过适当的变换,将扇形域问题导向哈密尔顿体系。利用分离变量法及本征函数向量展开等方法,推导出裂纹尖端的应力奇性解的计算公式。结合变分原理,提出一种解决应力奇性计算的断裂分析... 对弹性平面扇形域问题,将径向坐标模拟成时间坐标,通过适当的变换,将扇形域问题导向哈密尔顿体系。利用分离变量法及本征函数向量展开等方法,推导出裂纹尖端的应力奇性解的计算公式。结合变分原理,提出一种解决应力奇性计算的断裂分析元。将此分析元与有限元法相结构,可以进行某些断裂力学或复合材料等应力奇性问题的计算及分析。数值计算结果表明,该方法具有精度高,使用十分方便、灵活等优点,是哈密尔顿体系和辛数学优越性的一次具体体现。 展开更多

关键词 哈密尔顿体系 分析元 应力奇性 裂纹尖端

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多种材料楔形结合点的奇性分析

3

作者 张洪武 徐新生 +1 位作者 李云鹏 钟万勰 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期391-395,共5页

研究了难于求解的多种材料楔形结合点的应力奇性问题．利用哈密顿原理，将原问题的控制方程以哈密顿体系形式表述；基于张洪武等关于两种材料结合点的奇性分析的成果，通过材料间界面连接条件与坐标转换关系，建立了不同区域内各变量之... 研究了难于求解的多种材料楔形结合点的应力奇性问题．利用哈密顿原理，将原问题的控制方程以哈密顿体系形式表述；基于张洪武等关于两种材料结合点的奇性分析的成果，通过材料间界面连接条件与坐标转换关系，建立了不同区域内各变量之间的相互关系，解析地获得了多种材料楔形结合点的奇性、位移与应力本征函数计算的表达式． 展开更多

关键词 应力奇性 复合材料 奇性 界面裂纹点 楔形结合点

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奇点分析单元法在断裂问题中的应用

4

作者 孙雁 韩震 刘正兴 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期262-265,共4页

将裂纹应力计算问题导向哈密顿体系 ,利用分离变量法及本征函数向量展开等方法 ,推导出裂纹尖端的应力奇性解的计算公式。结合变分原理 ,提出一种解决应力奇性计算的奇点分析单元。将此分析单元与有限元法相结合 ,可以进行某些断裂力学... 将裂纹应力计算问题导向哈密顿体系 ,利用分离变量法及本征函数向量展开等方法 ,推导出裂纹尖端的应力奇性解的计算公式。结合变分原理 ,提出一种解决应力奇性计算的奇点分析单元。将此分析单元与有限元法相结合 ,可以进行某些断裂力学或复合材料等应力奇性问题的计算及分析。数值计算结果表明 ,该方法具有精度高 ,使用十分方便、灵活等优点 。 展开更多

关键词 哈密顿体系 奇点分析元 裂纹尖端 应力奇性 有限元 断裂力学

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角度非均匀材料平面V形切口应力奇性分析

5

作者 王静平 姜伟 +3 位作者 李俊萍 潘家雨 尚悦 葛仁余 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期264-272,共9页

提出了一种确定角度非均匀材料平面V形切口尖端应力奇性指数的有效方法。首先,在弹性力学基本方程中引入V形切口尖端位移场的级数渐近展开,建立以位移为特征函数的变系数和非线性微分方程组。然后,采用微分求积法(DQM)求解微分方程组,... 提出了一种确定角度非均匀材料平面V形切口尖端应力奇性指数的有效方法。首先,在弹性力学基本方程中引入V形切口尖端位移场的级数渐近展开,建立以位移为特征函数的变系数和非线性微分方程组。然后,采用微分求积法(DQM)求解微分方程组,可得到多阶应力奇性指数及其相对应的特征函数,该法具有公式简单、编程方便、计算量少和精度高等优点,可处理任意开口角度和任意材料组合的V形切口。典型算例验证了微分求积法的有效性和精确性。 展开更多

关键词 V形切口 角度非均匀材料 应力奇性 微分求积法

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多材料交接点裂纹无摩擦奇性应力场

6

作者 张洪武 李云鹏 钟万勰 《上海力学》 CSCD 1997年第2期106-110,共5页

在文献[1]基础上,针对工程中难于求解的多材料交接点裂纹尖应力奇性分析问题,基于哈密顿原理,通过分离变量与共轭辛本征函数展开法求解,利用材料间的界面连接条件与生标变换关系,建立了应力奇性与本征函数求解的解析表达式。由于采取裂... 在文献[1]基础上,针对工程中难于求解的多材料交接点裂纹尖应力奇性分析问题,基于哈密顿原理,通过分离变量与共轭辛本征函数展开法求解,利用材料间的界面连接条件与生标变换关系,建立了应力奇性与本征函数求解的解析表达式。由于采取裂纹面接触区模型,因而不再发生振荡奇异性。 展开更多

关键词 界面裂纹 应力奇性 多材料 交接点 裂纹端

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扩展边界元法研究围压下巴西圆盘应力强度因子 被引量：4

7

作者 葛仁余 曹兵 张金轮 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期847-853,共7页

建立了扩展边界元法,研究围压作用下巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子的新途径。首先在切口尖端区域挖取一微小扇形域,将该扇形区域的位移和应力场表示为有限项奇性指数和特征角函数的线性组合,代入弹性力学控制方程,导出关于巴西圆... 建立了扩展边界元法,研究围压作用下巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子的新途径。首先在切口尖端区域挖取一微小扇形域,将该扇形区域的位移和应力场表示为有限项奇性指数和特征角函数的线性组合,代入弹性力学控制方程,导出关于巴西圆盘切口应力奇性指数的常微分方程组特征值问题,运用插值矩阵法一次性计算出切口各阶应力奇性指数及其相应的位移特征角函数。再将位移和应力场的组合回代到在被挖去微小扇形域后的剩余结构内建立的边界积分方程,离散后求解出组合系数,同时获得巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子。数值计算结果表明:扩展边界元法计算纯围压作用下巴西裂纹圆盘应力强度因子的结果与解析解的相对误差不超过0.548%,证明了论文方法的有效性;还表明纯围压作用下,随着切口张角的增大,巴西圆盘应力强度因子逐渐由负值向正值转化。因此,纯围压作用下,巴西裂纹圆盘和小张角巴西切口圆盘是闭合的,而大张角巴西切口圆盘是I型劈裂破坏的。 展开更多

关键词 巴西圆盘 应力强度因子 围压 扩展边界元法 应力奇性指数

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边界元法计算切口多重应力奇性指数 被引量：2

8

作者 程长征 牛忠荣 +1 位作者 周焕林 胡宗军 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期539-543,共5页

提出采用边界元法直接计算V形切口的多重应力奇性指数。首先在切口尖端挖出一微小扇形域,在该域边界列常规边界积分方程,后将扇形域内的位移场和应力场表示成关于切口尖端距离ρ的渐近级数展开式,回代入切口边界积分方程,离散后得到关... 提出采用边界元法直接计算V形切口的多重应力奇性指数。首先在切口尖端挖出一微小扇形域,在该域边界列常规边界积分方程,后将扇形域内的位移场和应力场表示成关于切口尖端距离ρ的渐近级数展开式,回代入切口边界积分方程,离散后得到关于切口奇性指数的代数特征方程,从而求解获得V形切口的应力奇性指数。该法避免了常规边界元法和有限元法在切口尖端附近布置细密单元的缺陷,并可同时求得多阶应力奇性指数。 展开更多

关键词 V形切口 应力奇性指数 边界元法 线弹性

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双材料反平面V形切口应力奇性指数的计算 被引量：3

9

作者 葛大丽 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1677-1680,共4页

文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数的计算,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题,然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特... 文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数的计算,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题,然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到反平面V形切口的应力奇性指数。文中给出数值算例,与已有文献结果作比较,证明本文方法对分析反平面V形切口的应力奇性指数是一种有效、准确的手段。 展开更多

关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 反平面

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三维切口应力奇性指数计算 被引量：2

10

作者 程长征 葛仁余 +1 位作者 牛忠荣 周焕林 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期623-630,共8页

将三维切口根部的位移渐近展开式引入线弹性力学平衡方程,导得关于切口应力奇性指数的特征微分方程组.再采用插值矩阵法,一次性地计算出三维切口的各阶应力奇性指数,它们具有同阶精度,并可同时获取相应的特征角函数.算例显示该法是分析... 将三维切口根部的位移渐近展开式引入线弹性力学平衡方程,导得关于切口应力奇性指数的特征微分方程组.再采用插值矩阵法,一次性地计算出三维切口的各阶应力奇性指数,它们具有同阶精度,并可同时获取相应的特征角函数.算例显示该法是分析三维切口应力奇异指数的一个有效的路径.计算结果表明,三维切口的部分应力奇性指数收敛于平面应变切口应力奇性指数理论值,但若直接用平面应变理论预测三维切口应力奇性指数将导致部分奇性指数缺失. 展开更多

关键词 三维切口 应力奇性指数 双材料 插值矩阵法

原文传递

微分求积法分析平面接头应力奇异性 被引量：1

11

作者 葛仁余 张佳宸 +2 位作者 马国强 刘小双 牛忠荣 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第4期382-391,共10页

对于双材料平面接头问题提出了一个分析应力奇性指数的新方法:微分求积法(DQM).首先,将平面接头连接点处位移场的径向渐近展开格式代入平面弹性力学控制方程,获得了关于应力奇性指数的常微分方程组(ODEs)特征值问题.然后,基于DQM理论,将... 对于双材料平面接头问题提出了一个分析应力奇性指数的新方法:微分求积法(DQM).首先,将平面接头连接点处位移场的径向渐近展开格式代入平面弹性力学控制方程,获得了关于应力奇性指数的常微分方程组(ODEs)特征值问题.然后,基于DQM理论,将ODEs的特征值问题转化为标准型广义代数方程组特征值问题,求解之可一次性地计算出双材料平面接头连接点处应力奇性指数,同时,一并求出了接头连接点处相应的位移和应力特征函数.数值计算结果说明该文DQM计算平面接头连接点处应力奇性指数的结果是正确的. 展开更多

关键词 应力奇性指数 微分求积法 平面接头 位移特征函数

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复合材料切口应力奇性指数计算 被引量：1

12

作者 程长征 王大鹏 +1 位作者 牛忠荣 胡宗军 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期275-280,共6页

提出一种计算广义平面应变状态下复合材料切口应力奇性指数的新方法。在切口尖端的位移幂级数渐近展开式被引入正交各向异性材料的物理方程后,将用位移表示的应力分量代入切口端部柱状邻域的线弹性理论控制方程,切口应力奇性指数的计算... 提出一种计算广义平面应变状态下复合材料切口应力奇性指数的新方法。在切口尖端的位移幂级数渐近展开式被引入正交各向异性材料的物理方程后,将用位移表示的应力分量代入切口端部柱状邻域的线弹性理论控制方程,切口应力奇性指数的计算被转化为常微分方程组特征值的求解。采用插值矩阵法求解该常微分方程组,可一次性地获取切口尖端多阶应力奇性指数。本法适合平面和反平面应力场耦合或解耦的情形,并可退化计算裂纹或各向同性材料切口的应力奇性指数。算例表明,所提方法对分析复合材料切口应力奇性指数是一种准确有效的手段。 展开更多

关键词 复合材料 广义平面应变 正交各向异性 切口 应力奇性指数

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滚动楔形边双材料平面V形切口应力奇性指数的计算

13

作者 葛大丽 牛忠荣 张伟林 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2009年第5期5-8,共4页

研究具有滚动楔形边界的平面V形切口问题应力奇性指数的分析。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分... 研究具有滚动楔形边界的平面V形切口问题应力奇性指数的分析。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到具有滚动楔形边界V形切口的应力奇性指数。计算结果表明本文方法是分析V形切口应力奇性指数的一个准确、有效的路径。 展开更多

关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 滚动边界

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粘接材料V形切口反平面应力奇性指数的研究

14

作者 汪琦 《安徽建筑》 2010年第2期180-182,共3页

文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数问题。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程... 文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数问题。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到反平面V形切口的应力奇性指数。计算结果表明该方法是分析反平面V形切口应力奇性指数的一个准确、有效的路径。 展开更多

关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 反平面

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线弹性多材料接头端部应力奇异性特征分析

15

作者 施法佳 葛仁余 +2 位作者 周华聪 韩有民 张金轮 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2017年第1期169-178,共10页

文章研究多材料接头并计算其应力奇性特征.通过引入接头端部位移场的渐近级数展开式,将应力平衡方程转化为关于奇性指数的特征常微分方程组,由插值矩阵法求解获得多材料接头应力奇性指数以及相应的位移特征函数,与已有的结果对照证实了... 文章研究多材料接头并计算其应力奇性特征.通过引入接头端部位移场的渐近级数展开式,将应力平衡方程转化为关于奇性指数的特征常微分方程组,由插值矩阵法求解获得多材料接头应力奇性指数以及相应的位移特征函数,与已有的结果对照证实了本文方法的有效性.本文计算结果还表明了多材料接头结构在不同材料粘结界面处位移场特征函数的一阶导数发生了突变,导致应力场在接头粘结界面处不连续. 展开更多

关键词 位移特征函数 渐近展开 应力奇性指数 插值矩阵法 多材料接头

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与材料界面正交的平面状裂纹前缘的应力奇性分析

16

作者 胡俍 徐林林 《上海工业大学学报》 1990年第5期428-434,共7页

关键词 断裂力学 复合材料 应力奇性阶数

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