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隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法 被引量：20
1
作者 刘晶波 王东洋 +2 位作者 谭辉 宝鑫 王文晖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期17-26,共10页
对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道... 对于非一致地震动作用下隧道纵向地震反应问题,采用地下结构横断面地震反应的整体式反应位移法的基本原理,给出了一种根据自由场地震反应确定隧道纵向反应最不利变形和最不利内力发生时刻,即最不利时刻的确定方法,提出了适用于地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。该方法通过自由场静力分析模型,根据隧道埋深位置处的自由场最不利变形确定等效地震作用,通过隧道结构-地基整体模型的静力计算获得隧道结构的最不利地震反应。以北京某地铁区间盾构隧道结构为研究对象,分别采用纵向整体式反应位移法和动力时程分析方法进行了出平面剪切波入射下隧道结构纵向地震反应计算,并将二者的计算结果进行了对比与分析。结果表明,该文提出的纵向整体式反应位移法概念明确、过程简便,具有良好的计算精度,可用于非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构的抗震分析。 展开更多
关键词 隧道结构 非一致地震动输入 纵向地震反应 最不利时刻 整体式反应位移法 出平面剪切波
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含缺陷功能梯度压电材料的动态断裂行为分析 被引量：1
2
作者 安妮 宋天舒 赵明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期126-134,共9页
与传统的压电材料相比,功能梯度压电材料(functionally graded piezoelectric material,FGPM)具有力学性质(如压电常数、介电常数、弹性模量、密度等)沿某一方向连续变化的特点,从而可以避免应力集中,有效延长所构成元器件的使用寿命。... 与传统的压电材料相比,功能梯度压电材料(functionally graded piezoelectric material,FGPM)具有力学性质(如压电常数、介电常数、弹性模量、密度等)沿某一方向连续变化的特点,从而可以避免应力集中,有效延长所构成元器件的使用寿命。在实际工程中,材料中的界面结构常常含有裂纹、空穴等多种形式的缺陷,在外载荷作用下缺陷附近的区域易发生应力集中甚至断裂。目前,对于功能梯度压电材料断裂问题的研究仅限于单一形式的缺陷,即在材料界面处仅存在空穴或仅存在裂纹,对于复合型缺陷的研究还很少。针对反平面剪切波作用下的含孔边激发界面裂纹缺陷的双相FGPM,提出一种分析其裂尖场动应力集中问题的计算方法。通过采用Green函数法、坐标变换法、裂纹“切割”与“契合”技术构建力学模型,将裂纹问题转化为第一类Fredholm型积分方程的求解,从而得到动应力强度因子(dynamic stress intensity factor,DSIF)的理论表达式。最后,给出数值算例,分析了缺陷的几何形状、入射波特性以及材料的非均匀性等因素对DSIF的影响,结果的正确性则通过与Griffith裂纹模型对比来验证。 展开更多
关键词 功能梯度压电材料(FGPM) 界面裂纹 空洞 GREEN函数 反平面剪切波 动应力强度因子(DSIF)
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含非圆孔无限压电介质的动力反平面特性研究
3
作者 宋天舒 郑华勇 +1 位作者 李辉 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期709-713,共5页
利用复变函数与保角映射法对稳态SH波在含非圆孔压电介质中的散射和动应力集中问题进行研究,获得了应力场、电场对入射波强度、外加电场的依赖关系,得到了压电介质中任意形状孔洞周边的动应力及电场强度的表达式。作为算例,对具有不同... 利用复变函数与保角映射法对稳态SH波在含非圆孔压电介质中的散射和动应力集中问题进行研究,获得了应力场、电场对入射波强度、外加电场的依赖关系,得到了压电介质中任意形状孔洞周边的动应力及电场强度的表达式。作为算例,对具有不同压电特征参数和不同波数情况下的含椭圆形孔洞压电介质的孔边洞应力集中系数和电场集中系数进行了数值计算.计算结果表明,孔边界动应力对外加电场压电参数具有线性依赖关系,对于含椭圆形孔的无限压电介质进行低频和大压电特征参数情况下的动力分析是非常重要的. 展开更多
关键词 压电介质 非圆孔 反平面剪切波与平面内电场 复变函数与保角映射 动应力集中
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广义压电动态■积分的守恒性及其应用
4
作者 黄尚安 刘志久 +2 位作者 刘文胜 杨慧 黎振兹 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1084-1088,共5页
在裂纹绝缘与应力自由的条件下,证明了考虑压电效应与惯性效应的广义压电动态■积分与围道Γ的选择无关,这一特性称为广义压电动态■积分的守恒性。若所有电场量为零,广义压电动态■积分变为断裂动力学中的■积分。在线弹性情况下,导出... 在裂纹绝缘与应力自由的条件下,证明了考虑压电效应与惯性效应的广义压电动态■积分与围道Γ的选择无关,这一特性称为广义压电动态■积分的守恒性。若所有电场量为零,广义压电动态■积分变为断裂动力学中的■积分。在线弹性情况下,导出了压电动态■积分与KⅢ(t)的关系。以压电陶瓷(BaTiO3)板中央有限裂纹对入射反平面剪切谐波的散射为例,给出了规范化动应力强度因子K-Ⅲ(t)随规范化圆频率-ω的变化曲线。研究结果表明在该曲线上存在峰值与谷值;当ω-→1时,(K-Ⅲ)max=1.372,该峰值比其相应的静态值高27%,因此,惯性效应不能忽略;当-ω→3时,(K-Ⅲ)min=0.247;当ω-→0时,K-Ⅲ→1,即动应力强度因子趋近于相应的静态值。 展开更多
关键词 动态J^积分 守恒性 反平面剪切波散射 动应力强度因子
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