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一维六方准晶非周期平面内的平面应变理论 被引量:15
1
作者 刘官厅 何青龙 郭瑞平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第F06期118-123,共6页
针对一维六方准晶中一种新平面弹性问题,即非周期平面内的平面弹性问题,通过引入应力势函数,建立了一维六方准晶中非周期平面内的平面应变理论.作为应用,求解了一维六方准晶中垂直于准周期方向的椭圆孔口问题,得到了其弹性应力场的解析... 针对一维六方准晶中一种新平面弹性问题,即非周期平面内的平面弹性问题,通过引入应力势函数,建立了一维六方准晶中非周期平面内的平面应变理论.作为应用,求解了一维六方准晶中垂直于准周期方向的椭圆孔口问题,得到了其弹性应力场的解析解.在极限情形下,可给出裂纹问题的解. 展开更多
关键词 一维六方准晶 椭圆孔口 广义解析函数
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一维六方准晶中纳米尺度开裂孔洞的Ⅲ型断裂力学 被引量:7
2
作者 苏梦雨 肖俊华 冯国益 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期281-292,共12页
研究了一维六方准晶中纳米尺度开裂孔洞的Ⅲ型断裂力学问题.基于复变弹性理论和表面弹性理论获得了考虑表面效应时椭圆孔边裂纹的应力场、应力强度因子和能量释放率的解析表达;讨论了缺陷尺寸、裂纹/孔洞比、耦合系数和施加载荷对应力... 研究了一维六方准晶中纳米尺度开裂孔洞的Ⅲ型断裂力学问题.基于复变弹性理论和表面弹性理论获得了考虑表面效应时椭圆孔边裂纹的应力场、应力强度因子和能量释放率的解析表达;讨论了缺陷尺寸、裂纹/孔洞比、耦合系数和施加载荷对应力强度因子和能量释放率的影响.研究表明:考虑表面效应且缺陷的尺寸在纳米尺度时,声子场和相位子场的无量纲应力强度因子以及无量纲能量释放率具有明显的尺寸依赖;裂纹相对尺寸较小时,表面效应对声子场和相位子场的无量纲应力强度因子影响较小;纳米尺度时无量纲能量释放率随耦合系数的增加而增大;耦合系数一定时,无量纲能量释放率受到椭圆孔尺寸影响;随着声子场载荷的增大,无量纲能量释放率先减小后增加,最后趋于稳定;无量纲能量释放率随相位子场载荷的增大单调减小,非常小和非常大的声子场载荷(或相位子场载荷)屏蔽了相位子场载荷(或声子场载荷)的影响. 展开更多
关键词 一维六方准晶 椭圆孔边裂纹 表面效应 尺寸依赖效应 应力强度因子 能量释放率
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一维六方准晶非周期半平面的第一周期基本问题 被引量:7
3
作者 时朋朋 崔江彦 李星 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期545-556,共12页
利用复变函数方法讨论一维六方准晶非周期半无限平面的第一周期基本问题,周期问题是指非周期半无限平面内的应力、应变和边界条件关于垂直于准周期方向的轴是周期的,并且假定应力是有界的,应用Hilbert核积分公式得到问题封闭形式的解.... 利用复变函数方法讨论一维六方准晶非周期半无限平面的第一周期基本问题,周期问题是指非周期半无限平面内的应力、应变和边界条件关于垂直于准周期方向的轴是周期的,并且假定应力是有界的,应用Hilbert核积分公式得到问题封闭形式的解.最后给出实际工程常见的周期均匀压载作用和剪切载荷作用下应力函数的解析表达式.当忽略相位子场的贡献,本文结果退化为各向异性材料已有的相关结果. 展开更多
关键词 一维六方准晶 非周期平面 周期载荷 复变函数法 唯一可解性
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一维六方准晶中正方形孔边双裂纹的反平面问题 被引量:7
4
作者 邵阳 郭俊宏 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2014年第2期81-87,共7页
本文通过引入合适的保角映射函数,充分利用复变函数方法和解析函数理论,研究一维六方准晶中正方形孔边两不对称裂纹的反平面问题。在孔周及裂纹面为自由表面的假设下,结合数值保角映射函数和复变函数中的Cauchy积分公式,得到声子场和相... 本文通过引入合适的保角映射函数,充分利用复变函数方法和解析函数理论,研究一维六方准晶中正方形孔边两不对称裂纹的反平面问题。在孔周及裂纹面为自由表面的假设下,结合数值保角映射函数和复变函数中的Cauchy积分公式,得到声子场和相位子场耦合作用下复势函数的近似解,并且给出裂纹尖端应力强度因子和能量释放率的显示表达式。数值算例讨论裂纹长度和正方形边长对场强度因子的影响规律。 展开更多
关键词 一维六方准晶 场强度因子 数值保角映射 裂纹 正方形孔口
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一维六方准晶压电材料中唇形裂纹反平面问题的解析解 被引量:6
5
作者 钟海英 刘官厅 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期179-184,共6页
论文在准晶压电材料基本方程的基础上,根据点群的对称性和一维六方准晶的线性压电效应,导出了一维六方准晶压电材料反平面问题的控制方程.利用复变函数的方法,通过引入适当的保角映射,研究了准晶压电材料中唇形裂纹的反平面问题,并利用C... 论文在准晶压电材料基本方程的基础上,根据点群的对称性和一维六方准晶的线性压电效应,导出了一维六方准晶压电材料反平面问题的控制方程.利用复变函数的方法,通过引入适当的保角映射,研究了准晶压电材料中唇形裂纹的反平面问题,并利用Cauchy积分理论,得到在电不可通边界条件下的裂纹尖端场强度因子与机械应变能释放率的解析表达式. 展开更多
关键词 一维六方准晶压电材料 唇形裂纹 应力强度因子 保角映射 解析解
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一维六方准晶中带光滑顶点的正三角形孔边裂纹的反平面问题 被引量:5
6
作者 樊世旺 郭俊宏 《数学的实践与认识》 北大核心 2015年第21期187-194,共8页
本文通过引入合适的保角映射,利用Stroh公式和复变函数方法研究一维六方准晶材料中含光滑顶点的正三角形孔边裂纹的反平面问题,得到正三角形孔边裂纹尖端的场强度因子和能量释放率的表达式.通过数值算例,讨论了裂纹长度和正三角形孔口... 本文通过引入合适的保角映射,利用Stroh公式和复变函数方法研究一维六方准晶材料中含光滑顶点的正三角形孔边裂纹的反平面问题,得到正三角形孔边裂纹尖端的场强度因子和能量释放率的表达式.通过数值算例,讨论了裂纹长度和正三角形孔口边长比值对等效场强度因子和能量释放率的影响,以及耦合系数和机械载荷对能量释放率的影响规律.结果表明:裂尖等效场强因子只与裂纹长度有关,而孔洞大小对其影响可忽略;裂纹长度、耦合系数和机械载荷总是促进裂纹扩展. 展开更多
关键词 一维六方准晶 正三角形孔边裂纹 保角映射 场强度因子 能量释放率 复变方法
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一维六方压电准晶体中Ⅲ型偏折裂纹的断裂问题 被引量:1
7
作者 张也 刘官厅 周彦斌 《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》 CAS 2023年第5期521-529,535,共10页
利用复变函数方法分析得出偏折裂纹的应力场、能量释放率和J积分的解析形式,研究一维六方压电准晶体中Ⅲ型偏折裂纹的断裂问题,分析讨论偏折裂纹尖端场强度因子受分支裂纹偏折角和裂纹相对尺寸的影响。经过研究发现,随着裂纹偏折角的增... 利用复变函数方法分析得出偏折裂纹的应力场、能量释放率和J积分的解析形式,研究一维六方压电准晶体中Ⅲ型偏折裂纹的断裂问题,分析讨论偏折裂纹尖端场强度因子受分支裂纹偏折角和裂纹相对尺寸的影响。经过研究发现,随着裂纹偏折角的增加,主支和分支裂纹尖端的无量纲应力强度因子减小。随着裂纹相对尺寸的增加,主支和分支裂纹尖端的无量纲应力强度因子增加。 展开更多
关键词 一维六方准晶 偏折裂纹 应力强度因子 能量释放率 J积分
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一维六方准晶非周期半平面的有限摩擦接触问题 被引量:5
8
作者 赵雪芬 李星 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期8-14,共7页
为了充分利用材料,准确确定准晶的接触变形具有重要的理论和现实意义。利用复变函数方法求解了常见的一维六方准晶非周期上半无限平面的有限摩擦接触问题,求得在平底刚性压头作用下接触面上接触应力及接触位移的显式表达式。数值算例讨... 为了充分利用材料,准确确定准晶的接触变形具有重要的理论和现实意义。利用复变函数方法求解了常见的一维六方准晶非周期上半无限平面的有限摩擦接触问题,求得在平底刚性压头作用下接触面上接触应力及接触位移的显式表达式。数值算例讨论了摩擦系数、耦合系数对接触应力及接触位移的影响,讨论了量纲为一的接触应力与量纲为一的接触位移的相互关系。由数值结果可知:接触应力在接触区域边缘处有奇异性;当摩擦系数分别取0.05、0.10、0.15时,声子场接触应力在接触面内的变化值介于0.005GPa^0.01GPa,相位子场接触应力在接触面内的变化值介于0.5MPa^1.5MPa,由此可以看出摩擦系数对接触应力大小影响甚小;当耦合系数取不同值时,声子场接触应力在接触面内的变化值介于0.003GPa^0.014GPa,相位子场接触应力在接触面内的变化值介于5MPa^8MPa,从而可得耦合系数对声子场接触应力值的变化几乎没有影响,对相位子接触应力值的变化有比较明显的影响;当耦合系数取不同值时,声子场接触位移在接触面内的变化值介于0mm^0.02mm,因此可知耦合系数对声子场接触位移的影响几乎可以忽略;随着量纲为一的声子场接触应力的增大,量纲为一的接触位移也在增大;声子场接触应力在接触区域边缘处会产生应力集中的现象。 展开更多
关键词 一维六方准晶 有限摩擦接触问题 复变函数方法 奇异性
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周期载荷下一维六方准晶非周期半平面的第二基本问题 被引量:4
9
作者 崔江彦 李星 安震海 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期97-102,共6页
应用传统的平面弹性复变方法和Hilbert核积分公式,仿照经典的方法证明了周期载荷下一维六方准晶非周期半平面的第二基本问题解的存在唯一性,对特殊形式的位移分布给出了解析解.
关键词 一维六方准晶 非周期平面 周期载荷 解析解
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Plane Elasticity and Dislocation of One-Dimensional Hexagonal Quasicrystals with Point Group 6 被引量:1
10
作者 刘官厅 郭瑞平 范天佑 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2005年第1期87-91,共5页
Plane elasticity theory of one-dimensional hexagonal quasicrystals with point group 6 is proposed and established. As an application of this theory, one typical example of dislocation problem in the quasicrystals is i... Plane elasticity theory of one-dimensional hexagonal quasicrystals with point group 6 is proposed and established. As an application of this theory, one typical example of dislocation problem in the quasicrystals is investigated and its exact analytic solution is presented. The result obtained indicates that the stress components of (elastic) fields of a straight dislocation in the quasicrystals still first order singularity, which is the same as the (general crystals,) but are related with the Burgers vector of phason fields, which is different from the general (crystals.) 展开更多
关键词 one-dimensional hexagonal quasicrystals plane elasticity DISLOCATION point group 6
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周期切向载荷下一维六方准晶非周期平面的裂纹问题 被引量:3
11
作者 崔江彦 张保文 李星 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第4期385-390,共6页
在一维六方准晶非周期平面线弹性力学的框架下,提出被周期直裂纹削弱的一维六方准晶非周期平面的第二基本问题,通过借鉴并改进经典弹性力学中周期弹性平面理论的方法和技巧,对问题进行求解.取特殊情况,得到了周期切向对称载荷下及周期... 在一维六方准晶非周期平面线弹性力学的框架下,提出被周期直裂纹削弱的一维六方准晶非周期平面的第二基本问题,通过借鉴并改进经典弹性力学中周期弹性平面理论的方法和技巧,对问题进行求解.取特殊情况,得到了周期切向对称载荷下及周期均匀切向对称载荷下的应力函数. 展开更多
关键词 一维六方准晶 非周期平面 复变函数方法
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一维六方准晶材料中双周期裂纹反平面问题 被引量:3
12
作者 崔江彦 李星 张保文 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第4期294-298,共5页
研究无限大一维六方准晶材料中含双周期分布裂纹的反平面问题,其基本胞元含有3条裂纹,且3条裂纹的中心恰好位于等腰三角形顶点.充分考虑问题的双周期对称性,通过运用椭圆函数理论、保角变换理论、施瓦兹公式获得了准晶声子场和相位子场... 研究无限大一维六方准晶材料中含双周期分布裂纹的反平面问题,其基本胞元含有3条裂纹,且3条裂纹的中心恰好位于等腰三角形顶点.充分考虑问题的双周期对称性,通过运用椭圆函数理论、保角变换理论、施瓦兹公式获得了准晶声子场和相位子场的封闭解以及裂纹尖端处的应力强度因子表达式. 展开更多
关键词 一维六方准晶 双周期裂纹 反平面问题 复变函数方法 应力强度因子
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一维六方准晶有限板孔边对称反平面双裂纹问题的边界配置法 被引量:3
13
作者 方丹 李星 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2014年第4期595-603,共9页
从断裂力学的观点出发,采用边界配置法研究了一维六方准晶中带双裂纹的圆孔口反平面问题.通过选取恰当的位移函数,求得声子场与相位子场的应力和应力强度因子.而板的边界条件由边界配置法近似满足.通过数值算例,讨论了裂纹长度、板的宽... 从断裂力学的观点出发,采用边界配置法研究了一维六方准晶中带双裂纹的圆孔口反平面问题.通过选取恰当的位移函数,求得声子场与相位子场的应力和应力强度因子.而板的边界条件由边界配置法近似满足.通过数值算例,讨论了裂纹长度、板的宽度、幂级数项数以及圆孔半径等对应力强度因子的影响.结果表明圆孔半径对应力强度因子的影响非常明显.在有限大板与无限大板两种情况下,裂纹长度与幂级数项数对应力强度因子的影响恰好相反. 展开更多
关键词 一维六方准晶 边裂纹 反平面剪切 边界配置法 应力强度因子
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一维六方准晶中带两条纳米裂纹的圆形纳米孔的解析解 被引量:2
14
作者 武志林 刘官厅 杨东升 《数学的实践与认识》 2021年第16期164-172,共9页
研究了一维六方准晶中带两条纳米裂纹的圆形纳米孔的解析解,基于复变方法和表面弹性理论得到了考虑表面效应时圆形纳米孔附近裂纹的声子场应力强度因子和相位子场应力强度因子的解析解.在数值分析中分析了考虑表面效应时孔口尺寸、声子... 研究了一维六方准晶中带两条纳米裂纹的圆形纳米孔的解析解,基于复变方法和表面弹性理论得到了考虑表面效应时圆形纳米孔附近裂纹的声子场应力强度因子和相位子场应力强度因子的解析解.在数值分析中分析了考虑表面效应时孔口尺寸、声子场机械载荷和相位子场机械载荷对无量纲声子场应力强度因子和无量纲相位子场应力强度因子的影响,分析了孔口半径和裂纹长度对无量纲应力强度因子的影响.结论表明,在有纳米级缺陷的一维六方准晶中,由于受到表面效应的影响,无量纲场强度因子表现出明显的尺寸依赖效应.当纳米孔扩大到一定程度时,各结果趋于经典弹性理论中的结果.无量纲场强度因子随着孔口尺寸的增加而减小,随着裂纹长度的增大而增大. 展开更多
关键词 一维六方准晶 应力强度因子 表面效应 纳米尺度
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一维六方准晶带裂纹的弹性半平面无摩擦接触问题研究 被引量:2
15
作者 马小丹 李星 赵雪芬 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2017年第2期281-288,共8页
利用平面弹性复变函数方法,讨论了工程实际中一维六方准晶带裂纹的弹性半平面无摩擦接触问题.通过合理的应力函数分解,将接触问题归结为解析函数的复合边值问题,进而转化为可解的Riemann边值问题,最后得到封闭形式的解,并给出裂纹尖端... 利用平面弹性复变函数方法,讨论了工程实际中一维六方准晶带裂纹的弹性半平面无摩擦接触问题.通过合理的应力函数分解,将接触问题归结为解析函数的复合边值问题,进而转化为可解的Riemann边值问题,最后得到封闭形式的解,并给出裂纹尖端的应力强度因子及压头下方接触应力的分布.当不计相位子场及它与声子场的耦合作用时,所得结论可退化为各向同性弹性材料的对应结论,从而验证本文推导的正确性. 展开更多
关键词 一维六方准晶 裂纹 接触问题 复变函数方法 应力强度因子
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周期法向载荷下一维六方准晶非周期平面的裂纹问题 被引量:2
16
作者 崔江彦 李星 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第1期26-31,共6页
应用一维六方准晶非周期平面线弹性力学理论,提出被周期直裂纹削弱的一维六方准晶非周期平面的第一基本问题,通过借鉴并改进经典弹性力学中周期弹性平面理论的方法和技巧,对问题进行求解.取特殊情况,得到了周期法向对称载荷下及周期均... 应用一维六方准晶非周期平面线弹性力学理论,提出被周期直裂纹削弱的一维六方准晶非周期平面的第一基本问题,通过借鉴并改进经典弹性力学中周期弹性平面理论的方法和技巧,对问题进行求解.取特殊情况,得到了周期法向对称载荷下及周期均匀法向对称载荷下的应力函数. 展开更多
关键词 一维六方准晶 非周期平面 复变函数方法
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一维六方准晶材料中圆孔裂纹问题的解析解 被引量:2
17
作者 麻桂英 郭怀民 《阴山学刊(自然科学版)》 2010年第4期5-7,15,共4页
利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了一维六方准晶材料中含有圆孔裂纹的反平面剪切问题,给出了Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子.通过极限运算,可以得到G iffith裂纹在裂尖处的应力强度因子,所得结果和原有结果是一致的。
关键词 一维六方准晶 圆孔裂纹 保角映射 应力强度因子 复变方法
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一维六方准晶中平行螺型位错与有限长裂纹的相互作用 被引量:2
18
作者 吕鑫 刘官厅 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期41-49,共9页
论文采用解析函数理论,利用Muskhelishvili著名的复变函数方法,给出了无限大一维六方准晶中多条平行螺型位错与有限长直裂纹相互作用的解析解,并得到了裂纹尖端的场强度因子和作用在位错上的像力.数值算例讨论了镜像力、场强度因子随位... 论文采用解析函数理论,利用Muskhelishvili著名的复变函数方法,给出了无限大一维六方准晶中多条平行螺型位错与有限长直裂纹相互作用的解析解,并得到了裂纹尖端的场强度因子和作用在位错上的像力.数值算例讨论了镜像力、场强度因子随位错位置的变化,及位错的位置与分布对广义应力场的影响. 展开更多
关键词 一维六方准晶 平行螺型位错 有限长裂纹 相互作用
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一维六方压电准晶材料中双周期裂纹反平面问题 被引量:2
19
作者 崔江彦 安震海 王亚星 《河北科技师范学院学报》 CAS 2014年第3期53-57,80,共6页
讨论无限大一维六方压电准晶材料中一类裂纹中心位于矩形顶点且成双周期分布的反平面问题,利用周期对称性、保角变化、椭圆函数及施瓦兹公式,给出该问题场势函数的封闭解,进而得到了裂纹尖端的强度因子。
关键词 一维六方准晶 双周期裂纹 椭圆函数 解析解
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含共圆循环对称裂纹的一维六方准晶平面应变第一基本问题 被引量:1
20
作者 叶玉娇 李星 《数学的实践与认识》 北大核心 2015年第16期143-151,共9页
讨论了一维六方准晶在整个周期平面循环对称基本域中含一个共圆循环对称裂纹的全平面应变第一基本问题.利用复变函数方法,将弹性平衡的问题转化为唯一可解的Fredholm奇异积分方程.引入保角映射并结合裂纹共圆的特点得出了此问题的解析解... 讨论了一维六方准晶在整个周期平面循环对称基本域中含一个共圆循环对称裂纹的全平面应变第一基本问题.利用复变函数方法,将弹性平衡的问题转化为唯一可解的Fredholm奇异积分方程.引入保角映射并结合裂纹共圆的特点得出了此问题的解析解.此问题的结果对工程断裂问题具有理论意义. 展开更多
关键词 一维六方准晶 共圆循环对称裂纹 第一基本问题 复变函数方法
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