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细观力学和细观损伤力学 被引量：57
1
作者 杨卫 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1992年第1期1-9,共9页
本文扼要地阐述细观力学的定义和范畴;探索其主要研究课题和应用领域,展示细观损伤力学的新进展;并对细观力学的未来发展趋势加以展望。
关键词 细观力学 细观损伤力学 材料强韧化
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纤维增强脆性复合材料细观力学若干进展 被引量：41
2
作者 董振英 李庆斌 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期555-582,共28页
纤维复合材料本身具有强烈的结构特性，是一种多相体材料．其力学性能及损伤破坏规律不仅取决于各组分材料性能，同时也取决于细观结构特征，采用细观力学分析建立材料宏观力学性能与材料各组分性能以及细观结构参数之间的内在联系是材... 纤维复合材料本身具有强烈的结构特性，是一种多相体材料．其力学性能及损伤破坏规律不仅取决于各组分材料性能，同时也取决于细观结构特征，采用细观力学分析建立材料宏观力学性能与材料各组分性能以及细观结构参数之间的内在联系是材料科学发展的新趋势．本文结合作者的研究课题综述了纤维增强脆性材料（主要是纤维混凝土）细观机理的部分研究进展，并对这一学科的发展趋势进行了简要地评价与展望． 展开更多
关键词 纤维混凝土 细观力学 界面力学 增强增韧机理 单向拉伸模型 材料科学 纤维增强脆性复合材料
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固体力学与材料科学交缘的几个新课题 被引量：15
3
作者 余寿文 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期24-36,共13页
固体力学与材料科学的交缘是当今力学学科发展的一种新趋势．先进材料的研制与发展，引发了固体力学家对丰富多采的材料的微结构变形与损伤过程进行定量力学描述的浓厚兴趣．本文综述了下列三个固体力学与材料科学交缘的新课题：①微电... 固体力学与材料科学的交缘是当今力学学科发展的一种新趋势．先进材料的研制与发展，引发了固体力学家对丰富多采的材料的微结构变形与损伤过程进行定量力学描述的浓厚兴趣．本文综述了下列三个固体力学与材料科学交缘的新课题：①微电子材料与组件力学；②材料强韧化力学，③多相介质的界面力学．并对这一交缘学科的发展趋势进行了简要的评介与展望． 展开更多
关键词 薄膜力学 固体力学 材料力学
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纤维混凝土增强机理的界面力学分析 被引量：19
4
作者 刘永胜 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期34-35,共2页
纤维混凝土是一种利用纤维材料增强混凝土性能的复合材料。纤维对混凝土的增强效果主要起决于纤维-混凝土基体的界面粘结性能。利用复合材料的剪滞理论对纤维混凝土的纤维-混凝土基体的界面力学传递进行分析,得出了纤维承受拉应力和剪... 纤维混凝土是一种利用纤维材料增强混凝土性能的复合材料。纤维对混凝土的增强效果主要起决于纤维-混凝土基体的界面粘结性能。利用复合材料的剪滞理论对纤维混凝土的纤维-混凝土基体的界面力学传递进行分析,得出了纤维承受拉应力和剪应力的表达式,并分析了纤维对混凝土的增强效果。 展开更多
关键词 纤维混凝土 剪滞模型 界面力学 增强效果
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岩石锚固界面剪切流变试验及模型研究 被引量：21
5
作者 伍国军 陈卫忠 +1 位作者 贾善坡 杨建平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期520-527,共8页
大量的试验和工程实践表明:锚固系统的失效多是发生在岩土体和注浆体的锚固界面上。为此开展锚固系统界面力学特性的剪切流变试验,以研究注浆体与岩石交界面的受力机制以及锚杆锚固力在界面剪切流变过程中的变化特征。通过试验表明:在... 大量的试验和工程实践表明:锚固系统的失效多是发生在岩土体和注浆体的锚固界面上。为此开展锚固系统界面力学特性的剪切流变试验,以研究注浆体与岩石交界面的受力机制以及锚杆锚固力在界面剪切流变过程中的变化特征。通过试验表明:在剪切面方向,随着时间的增长,同级剪应力荷载水平下剪切变形有所增加;当剪切应力水平较低时,试样剪切流变表现出初期和稳态流变,当剪切应力值超过某一界限时,剪切流变还表现出加速流变破坏阶段;随着流变时间的增加,锚杆轴向应变值有一定的增加,锚固力呈现缓慢回升的趋势;在此基础上,提出一种基于经验的非线性剪切流变模型,该模型特别考虑法向应力对剪切流变的影响,并将流变模型参数定义成剪应力水平的函数,从而能很好地描述剪切流变的初期、稳态和加速流变整个过程;为进一步验证锚固界面本构模型的正确性,采用此界面流变模型对试样3进行数值仿真的剪切流变试验51h,计算结果与试验数据非常接近,表明采用此模型是合理而有效的。 展开更多
关键词 岩石力学 锚固 界面力学 剪切流变 非线性流变模型
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高温下双搭接钢-CFRP板胶粘界面力学性能试验 被引量：16
6
作者 陈卓异 彭彦泽 +1 位作者 李传习 郭靖 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期449-460,共12页
高温环境下钢-碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)板的胶粘界面是CFRP粘贴加固钢结构的薄弱环节。为掌握温度对钢-CFRP板胶粘界面力学性能的影响,制作了双搭接接头试件,开展了3种胶粘剂在4种温度下(25℃、55℃、70℃和90℃)的静力拉伸试验... 高温环境下钢-碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)板的胶粘界面是CFRP粘贴加固钢结构的薄弱环节。为掌握温度对钢-CFRP板胶粘界面力学性能的影响,制作了双搭接接头试件,开展了3种胶粘剂在4种温度下(25℃、55℃、70℃和90℃)的静力拉伸试验。探索了接头试件的破坏模式、荷载-位移关系、CFRP板表面应变分布、界面剪应力分布和粘结-滑移关系等。结果表明:当温度低于55℃时,试件的破坏模式与胶粘剂种类相关性更大,当温度高于70℃时,不同胶粘剂的破坏模式具有相似性,且均出现了CFRP板撕裂。温度对不同胶粘试件的承载力影响存在差异,HJY-4105高韧性环氧树脂结构胶粘剂(HJY胶)试件的承载力随温度的升高而增大,LICA-100A/B环氧树脂结构胶粘剂(LICA胶)试件的温度稳定性较差,Sikadur-30CN双组份环氧结构加固碳板胶(SIKA30胶)试件在55℃时承载力最高。随着温度升高,胶粘层的剪切强度、界面剪应力峰值和剪切刚度下降,胶粘剂的延性增加,峰值剪应力不影响试件的抗拉强度。温度对粘结-滑移关系的影响显著,HJY胶随着温度的升高,粘结-滑移本构的延性增加,破坏模式由脆性破坏变为延性破坏。研究表明:合理的耐高温胶应用于钢结构加固,能适应自然高温环境的不利影响。 展开更多
关键词 CFRP加固 加固钢结构 界面力学 胶黏层 双搭接试件
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地下工程锚固界面力学模型及其时效性研究 被引量：16
7
作者 伍国军 褚以惇 +1 位作者 陈卫忠 王永刚 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2011年第1期237-243,共7页
地下工程锚固体接触界面的流变力学特性是锚固体产生时效性的重要因素。针对地下工程长期稳定性分析中常采用的锚固界面法向硬接触和切向黏结滑移突变常导致计算不收敛的困惑,建立了锚固界面法向刚度服从指数分布的软接触型式,并提出剪... 地下工程锚固体接触界面的流变力学特性是锚固体产生时效性的重要因素。针对地下工程长期稳定性分析中常采用的锚固界面法向硬接触和切向黏结滑移突变常导致计算不收敛的困惑,建立了锚固界面法向刚度服从指数分布的软接触型式,并提出剪切面的非线性流变本构模型,解决了计算难以收敛的问题。该模型考虑了法向应力对剪切流变的影响,可以更真实地反映锚固界面流变的力学过程。将建立的锚固界面力学模型植入ABAQUS软件,并应用于地下工程的锚固时效性分析。研究成果表明:地下工程锚固界面产生的剪切流变导致锚杆应力增大,并使得预应力锚杆峰值的位置随着时间发生变化,且有向锚根转移的趋势。研究成果可为地下工程锚固的可靠性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 锚固 界面力学 本构模型 时效性
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玄武岩纤维混凝土增强机理研究 被引量：14
8
作者 陈欣 陈峰 《黄石理工学院学报》 2012年第2期43-45,51,共4页
通过对混凝土微裂纹的产生、纤维在混凝土塑性收缩和硬化过程中的阻裂机理以及基体与纤维间的界面力学传递等方面的分析,阐明了玄武岩纤维的掺入对混凝土性能的增强机理。研究表明,在混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维可以有效阻止混凝土... 通过对混凝土微裂纹的产生、纤维在混凝土塑性收缩和硬化过程中的阻裂机理以及基体与纤维间的界面力学传递等方面的分析,阐明了玄武岩纤维的掺入对混凝土性能的增强机理。研究表明,在混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维可以有效阻止混凝土微裂纹的扩展,从而提高混凝土的韧性和强度。研究结果可为玄武岩纤维混凝土在实际工程中的推广应用提供理论依据。 展开更多
关键词 微裂纹 阻裂 界面力学 增强机理 玄武岩纤维
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高碾压混凝土重力坝分区材料-结构界面特性与变形协调仿真分析 被引量：12
9
作者 李明超 张梦溪 +2 位作者 沈扬 冯达 闵巧玲 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期3-13,共11页
高碾压混凝土重力坝不同功能部位“结构特性”与“材料性能”的差异产生的变形协调问题直接关系到工程结构的安全运行,现阶段变形协调分析多是对结构变形和受力进行分析,对异种材料变形协调机理认识不足,缺乏理论基础研究。本文基于界... 高碾压混凝土重力坝不同功能部位“结构特性”与“材料性能”的差异产生的变形协调问题直接关系到工程结构的安全运行,现阶段变形协调分析多是对结构变形和受力进行分析,对异种材料变形协调机理认识不足,缺乏理论基础研究。本文基于界面力学理论,考虑混凝土坝分区中常见的两种双材料界面形式与理想界面的连续边界条件,基于奇异性特征值的特征方程,提出了以应力奇异性特征值作为异种材料变形协调的评价指标,并通过有限元分析验证了理论计算的正确性与有效性;进而分析了界面结合角度和异种材料组合对单侧自由界面端与埋入界面折点处应力奇异性的影响,通过非均质有限元数值仿真分析了复合试件破坏模式,研究了抗压强度与应力奇异性特征值的关系;最后通过统计实际混凝土坝工程中不同坝段内的双材料界面的材料参数(弹性模量)与结构参数(界面形式与结合角度),计算奇异性特征值,评价了该工程中界面的变形协调特性,为高混凝土坝分区材料-结构设计与材料选取提供新的思路。 展开更多
关键词 高碾压混凝土重力坝 界面力学 变形协调 应力奇异性特征值 数值仿真
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跨座式PC轨道梁支座接触应力研究 被引量：7
10
作者 张美玲 罗永坤 +1 位作者 赵伟 冯锡尧 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第9期94-99,共6页
为了研究跨座式PC轨道梁支座在正常运营荷载作用下的力学效应,以及销轴与摆孔之间的摩擦接触应力和滚滑运动状态,从界面力学的赫兹接触原理角度出发,采用有限元数值模拟的方法,借助ABAQUS有限元分析软件,建立跨座式PC轨道梁铸钢支座独... 为了研究跨座式PC轨道梁支座在正常运营荷载作用下的力学效应,以及销轴与摆孔之间的摩擦接触应力和滚滑运动状态,从界面力学的赫兹接触原理角度出发,采用有限元数值模拟的方法,借助ABAQUS有限元分析软件,建立跨座式PC轨道梁铸钢支座独立模型。分析直线轨道梁支座的应力应变情况,并对比不同跨度及半径的曲线轨道梁支座的应力状态;讨论不同类型荷载作用对支座应力集中的影响程度,并提出在弯道处做超高设置减小横向扭矩,从而降低曲线梁支座应力的有效措施。结果表明,在正常运营荷载作用下,直线梁支座的接触应力应变满足要求;曲线梁支座应力超限,且半径越小应力越大;同一荷载作用下,活动支座滚轴和承压板接触应力高于上下摆的接触应力,且横向扭矩对支座应力的影响最显著。 展开更多
关键词 跨座式PC轨道梁 界面力学 铸钢支座 滚滑摩擦
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锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究
11
作者 田欣 路燕泽 +3 位作者 陈彦亭 于庆磊 王社光 曹永胜 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第8期35-44,共10页
为加强软岩巷道支护性能,改善锚杆支护设计及其参数,针对锚固系统中界面力学特征以及失效破坏模式进行试验探究,并利用FLAC3D数值模拟方法,以锚固剂、锚固长度为研究参数,对围岩变形、锚杆受力以及塑性区分布规律进行分析、探究,确定科... 为加强软岩巷道支护性能,改善锚杆支护设计及其参数,针对锚固系统中界面力学特征以及失效破坏模式进行试验探究,并利用FLAC3D数值模拟方法,以锚固剂、锚固长度为研究参数,对围岩变形、锚杆受力以及塑性区分布规律进行分析、探究,确定科学合理的软岩巷道支护参数。试验研究表明:钢筋—锚固剂界面剪切力学性能,随锚固剂由M20砂浆材料换为高纤维含量ECC-2%材料,其界面峰值剪切应力上涨了122%;当锚固剂—岩石界面黏结强度足够高时,影响其稳定性的主要因素即为岩石自身抗拉强度和内聚力;当采用锚固剂类型为ECC-2%且锚固长度为2.2 m的支护参数时,巷道顶板位移变形量、两帮位移、塑性区范围较优化前的方案分别降低了12.9%、29.15%、20.0%,锚杆最大轴力提高了95.5%。研究结果为软弱围岩支护参数的优化提供了科学依据,并且对于类似工程的支护设计和优化具有参考价值。 展开更多
关键词 锚杆支护 界面力学 性能强化 数值模拟
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纳米压痕测试技术在复合材料中的应用研究 被引量：5
12
作者 邬小萍 吕琴丽 +2 位作者 杨中元 纪红 孙泽明 《金属功能材料》 CAS 2020年第3期24-32,共9页
纳米压痕技术广泛应用于微纳米尺度材料原位力学性能的测试,介绍了近些年来纳米压痕技术在复合材料各组分、界面性能、残余应力等表征方面的应用,在此基础上提出了纳米压痕技术在复合材料应用中存在的问题,并结合今后研究方向展望了其... 纳米压痕技术广泛应用于微纳米尺度材料原位力学性能的测试,介绍了近些年来纳米压痕技术在复合材料各组分、界面性能、残余应力等表征方面的应用,在此基础上提出了纳米压痕技术在复合材料应用中存在的问题,并结合今后研究方向展望了其发展趋势和应用前景。 展开更多
关键词 纳米压痕 复合材料 微观结构 微纳力学 界面力学
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相移云纹干涉系统及其应用 被引量：4
13
作者 潘新建 亢一澜 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2000年第5期37-39,共3页
将云纹干涉法和相移技术结合起来，实现了基于 Ｃａｒｓｅ算法的相移云纹干涉系统，测量精度可以达到纳米量级而且提高了测试自动化程度；并将其应用于双材料的界面力学问题研究．
关键词 云纹干涉法 相移技术 界面力学
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双材料梁界面力学及其应用:综述 被引量：4
14
作者 乔丕忠 刘庆辉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-14,共14页
双材料结构在工程中得到了广泛应用,如薄膜涂层、压电材料、复合材料层合板和夹层板、粘结接头、FRP加固混凝土结构等;然而,这些结构的破坏通常是从界面及其附近开始的.通常利用损伤力学的方法(材料强度的方法)来预测裂纹的萌生,利用断... 双材料结构在工程中得到了广泛应用,如薄膜涂层、压电材料、复合材料层合板和夹层板、粘结接头、FRP加固混凝土结构等;然而,这些结构的破坏通常是从界面及其附近开始的.通常利用损伤力学的方法(材料强度的方法)来预测裂纹的萌生,利用断裂力学的方法来预测裂纹的扩展;因此,开展双材料结构的界面应力分析和具分层双材料结构的断裂以及相关分析是至关重要的.首先介绍双材料梁粘结界面应力分析的基本模型,从而为预测裂纹的萌生提供了有力工具.然后综述双材料梁界面断裂力学分析的基本方法,并详细介绍解析解求解的裂纹尖端法及其相关模型,重点强调裂纹尖端变形对分析结果的影响.最后介绍界面分层对双材料结构其它力学特性的影响,例如屈曲和振动特性. 展开更多
关键词 双材料梁 界面力学 被粘物 粘结剂 分层 断裂 屈曲 振动
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木材胶合界面性能表征技术研究进展 被引量：2
15
作者 秦理哲 林兰英 +1 位作者 罗建举 傅峰 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期59-63,共5页
木材胶合界面是指同时包含木材细胞壁和胶粘剂的区域。在木质胶合产品的加工工艺选择与使用性能评价中,胶合界面发挥着重要作用,其中胶粘剂渗透性能和界面力学性能是重要的评判标准。目前,用于表征胶合界面性能的技术包括光学显微技术... 木材胶合界面是指同时包含木材细胞壁和胶粘剂的区域。在木质胶合产品的加工工艺选择与使用性能评价中,胶合界面发挥着重要作用,其中胶粘剂渗透性能和界面力学性能是重要的评判标准。目前,用于表征胶合界面性能的技术包括光学显微技术、电子显微技术、X射线成像技术、微观力学测试技术等。文中通过对比各表征技术,提出进一步研究界面结合强度的表征、微观力学模型的建立、界面力学特性与木质胶合产品宏观性能的关系等将是未来的探索方向。 展开更多
关键词 胶合界面 渗透性能 界面力学 表征技术
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单向碳纤维复合材料界面力学性能测试研究 被引量：2
16
作者 张立峰 王盛 +3 位作者 乔伟林 李战 甄婷婷 王映 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期1296-1300,共5页
编织陶瓷基复合材料由于复杂的纤维编织结构,其界面力学性能测试与表征较困难。为了研究编织复合材料的界面力学性能,探明应力作用下的界面失效机制,本文设计并制备了单向模型复合材料,开展相关单纤维压出的微纳实验。结果表明,C/SiC采... 编织陶瓷基复合材料由于复杂的纤维编织结构,其界面力学性能测试与表征较困难。为了研究编织复合材料的界面力学性能,探明应力作用下的界面失效机制,本文设计并制备了单向模型复合材料,开展相关单纤维压出的微纳实验。结果表明,C/SiC采用PyC界面时,其界面剪切强度约为35 MPa。通过对纤维的压出过程进行分析,揭示了载荷作用下的裂纹萌生及扩展规律。课题研究不仅对拓展复合材料的应用具有重要的经济意义,而且可为复合材料界面力学与断裂力学的研究提供一定的理论和实验支撑。 展开更多
关键词 界面力学 复合材料 碳纤维 单纤维压出实验 微纳测试
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线接触作用下超薄膜-基底界面力学分析 被引量：1
17
作者 聂重阳 郑德志 +2 位作者 古乐 张弛 王黎钦 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期202-209,共8页
高副接触的摩擦部件中广泛使用1μm左右的超薄膜,其界面失效对部件的工作寿命具有重要影响。该文针对轴承钢基底表面1μm厚度的硬质和软质超薄膜所构成的膜基系统,建立了线接触载荷作用下的界面力学分析模型。采用复变函数镜像法求解了... 高副接触的摩擦部件中广泛使用1μm左右的超薄膜,其界面失效对部件的工作寿命具有重要影响。该文针对轴承钢基底表面1μm厚度的硬质和软质超薄膜所构成的膜基系统,建立了线接触载荷作用下的界面力学分析模型。采用复变函数镜像法求解了单元点力的格林函数解,并积分获得了界面应力的分布状态。利用匀质模型完成了退化对比验证,以DLC和MoS_2两种硬软固体薄膜的线接触为例进行了计算和分析。该方法可用于机械部件表面沉积超薄膜的膜基界面分析与设计。 展开更多
关键词 界面力学 复变函数 镜像法 超薄膜 线接触
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碳/碳复合材料界面力学行为有限元分析 被引量：1
18
作者 刘国永 《蚌埠学院学报》 2012年第4期1-3,36,共4页
运用复合材料力学、界面力学的相关理论建立了界面剪切强度的单根纤维层套力学模型和界面失效的弹簧力学模型。从理论上分析了碳/碳复合材料碳纤维与碳基体界面间应力场和位移场的理论解及界面失效与主应变的关系。运用有限元分析软件... 运用复合材料力学、界面力学的相关理论建立了界面剪切强度的单根纤维层套力学模型和界面失效的弹簧力学模型。从理论上分析了碳/碳复合材料碳纤维与碳基体界面间应力场和位移场的理论解及界面失效与主应变的关系。运用有限元分析软件对纤维拔出实验进行仿真。由仿真结果可得:最大界面剪应力发生在材料表面,剪应力沿纤维方向逐渐减小;在相同载荷下,随着纤维体积比的降低,所受最大剪应力减小;在相同载荷下,纤维伸入基体长度越长,最大剪应力越小。 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 界面力学 有限元
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基于界面力学采煤机轴承润滑特性研究 被引量：1
19
作者 王如意 鄢圣杰 《煤矿机械》 2021年第5期51-53,共3页
润滑是否优良对轴承失效及使用寿命影响较大,以某型采煤机轴承为研究对象,基于界面力学研究方法及类型,运用数值仿真的方法对采煤机轴承在不同润滑条件下的界面应力和油膜厚度等润滑特性进行研究和分析。研究和分析结果表明:在不同润滑... 润滑是否优良对轴承失效及使用寿命影响较大,以某型采煤机轴承为研究对象,基于界面力学研究方法及类型,运用数值仿真的方法对采煤机轴承在不同润滑条件下的界面应力和油膜厚度等润滑特性进行研究和分析。研究和分析结果表明:在不同润滑条件下,采煤机轴承接触界面的界面应力和油膜厚度大小及变化不同;润滑条件越优良,界面应力和油膜厚度越均匀变化也越小,疲劳失效也越少,使用寿命越长。该研究为采煤机轴承界面及润滑特性优化改善及使用寿命延长等方面提供理论依据。 展开更多
关键词 界面力学 采煤机轴承 润滑特性
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弹性界面力学平面问题的Fourier变换解析方法
20
作者 王文安 彭华 朱先奎 《武汉水利电力大学学报》 CSCD 1996年第2期43-48,共6页
研究了按艾瑞(Airy)应力函数求解的平面弹性界面力学问题及其傅里叶(Fourier)变换解析方法,得到了变换域内应力和位移的通解表达式,依此可很方便地求得原来问题的应力场和位移场,通过两个实例的具体解法给出了解析结果。
关键词 界面力学 平面问题 弹性 解析法
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