内压椭球壳塑性变形的发生部位与扩展过程分析

对内压椭球的就发布作了图形描述，指出椭球壳上一点的应力状态只与壳体的轴比λ和该点在壳体上的位置有关，并进一步分析了内压椭球壳的塑性变形的发生部位及其扩展过程。     

壳体初始形状对球形容器液压胀形结果的影响

借助于数值模拟研究了锥台形壳体液压胀形过程中可能出现的质量问题，以及壳体的初始形状对成形结果的影响，在此基础上提出了锥台形壳体的改进方案，以避免壳体的起皱，并最终获得预期的球形容器或椭球形容器。     

双金属板拉延成形的有限元分析

双金属板拉延成形同时包含几何非线性、塑性、接触、摩擦以及双金属板中组元金属力学性能差异等多种复杂因素。组元金属之间不均匀的塑性变形是导致组元金属在拉延过程中产生缺陷的主要根源。本文基于刚塑性有限元方法，对双金属板的拉延成形过程进行了有限元分析，揭示了组元金属的等效应变分布规律和厚向应变分布规律。本文的研究方法和结论可以为工艺参数的合理选择和优化提供参考和依据。     

粗糙面在梯度表面层上滑动接触的应力分布

对粗糙面在梯度表面层上的滑动过程进行应力分布研究,以模拟实际摩擦过程中,考虑塑性变形情况下,梯度覆层体中的应力分布规律,同时与均质体及单覆层体进行比较研究,分析了在表面载荷相同时滑动接触的应力分布。结果表明覆层体出现塑性变形后,在接触表面上的压力分布与弹性变形时有很大变化,在界面处梯度层的应力分布比单层膜更为理想,其应变梯度也较小;受相同表面载荷作用下产生塑性变形时,梯度层膜在基体产生塑性变形较小     

板材多点成形过程的有限元分析

多点成形过程采用静力隐式格式进行数值模拟是比较合适的。本文建立了用于多点成形过程分析的静力隐式弹塑性大变形有限元方法 ,给出了对稳定迭代收敛过程效果较好的板壳有限单元模型、处理多点不连续接触边界的接触单元方法以及增量变形过程中应力及塑性应变计算的多步回映计算方法。基于这些方法编制了计算软件 ,应用该软件进行了矩形板的液压胀形过程及球形模具拉伸成形过程的有限元分析 ,数值计算结果与典型的实验结果及计算结果吻合很好。最后给出了球形、圆柱形目标形状的实际多点成形过程的数值模拟结果。     

点蚀演化及腐蚀疲劳裂纹成核的能量原理

作为一种不可逆的热力学过程,腐蚀疲劳的点蚀演化受到体系应变能、表面能和电化学能的共同影响。基于能量学原理,对腐蚀疲劳点蚀演化过程中的能量问题进行探索性研究。引入双变量半椭球模型描述点蚀的演化过程,推导了点蚀形状参数在演化过程中的变化方程。基于应力强度因子准则建立点蚀向疲劳裂纹转化的临界条件,同时分析应力振幅对腐蚀疲劳裂纹成核寿命的影响。     

柱壳在轴向冲击载荷作用下动态塑性屈曲的实验研究

圆柱壳的动态塑性屈曲问题的研究主要是集中在屈曲模态方面，至于屈曲的临介载荷与临介时时间则研究的较少，ＳＨＰＢ用于研究材料在高应变率下动态力学性能已为大家所熟悉，但用于研究结构的动态屈曲则未见报道，本文利用一装置对柱壳的动态塑性屈曲进行了实验研究，测出了壳体屈曲过程的载荷，轴向缩短量与时间的关系曲线，得到屈曲时的临介载荷与临介时间，同时发现壳体屈曲变形的一些规律并与静态实验的结果进行了比较，为理论分     

法兰连接的圆筒压力容器分析

本文用半解析半离散的方法,对具有椭球封头的法兰连接圆筒压力容器进行了分析。理论分析结果表明,法兰截面尺寸对壳体中的应力分布及法兰变形起着重要的作用。因此,适当选取法兰截面尺寸及连接螺栓的直径,可以减小、甚至消除壳体与法兰连接处的弯曲应力。这对圆筒压力容器法兰连接的优化设计具有重要的意义。 在理论分析的基础上,我们还建议了一种新的法兰连接形式。     

TC4钛合金自然破片的引燃机理分析

对两种热处理条件不同的ＴＣ４钛合金圆筒在内部爆轰加载下的自然破片形成过程作了研究，并对破片的宏观断裂特征和细观断裂机理进行了分析。研究结果表明，一些引燃战斗部采用钛合金壳体的根本原因在于利用壳体破裂时形成的高温绝热剪切带和钛元素本身在高温下的剧烈氧化性。     

火箭发动机壳体封头的形状优化

本文考虑了火箭的级间连接裙,建立了火箭发动机壳体封头形状优化的一般方程。问题归结为求积分泛函的极小值。用数值解法求得了椭球封头和Cassinian封头的优化解。     

牛角芯棒热推弯管成形过程受力变形特点

通过实验研究分析了牛角芯棒热推弯管成形过程瞬时应力、应变状态及其演化过程，阐明了弯管成形时的受力、变形特点，为牛角芯棒热推弯管成形过程塑性分析奠定了基础．     

圆柱壳在外压和轴向冲击联合作用下的稳定性实验研究

本文利用AMT铝合金三种不同厚度的圆柱壳,在常外压和不同轴向冲击载荷作用下的柱壳塑性动力屈曲问题。实验发现除了通常文献中提到的临界速度Vc1外,还有一个使柱壳发生较大变形而破坏时所对应的一个临界遵度Vc2。文章重点研究Vc2与轴向变形。柱壳厚度等之间关系以及柱壳屈曲形式。     

生长对超弹性球壳变形和稳定性的影响

应用连续介质力学有限变形理论建立受内压作用不可压超弹性球壳大变形问题的力学模型, 且运用基于变形梯度张量极分解的弹性体积生长理论分析生长对不可压超弹性球壳变形和稳定性的影响. 通过对球壳变形与内压关系式的数值计算得到不同生长条件下球壳的变形曲线和应力分布曲线及由生长引起的残余变形和残余应力分布. 计算结果表明生长对球壳变形特性有明显的影响, 生长影响球壳可产生不稳定变形的临界壁厚和临界内压, 且在某些情况下可改变球壳的稳定性. 生长在球壳中可产生一定的残余变形和残余应力, 对球壳中的应力分布有一定的影响. 另外当生长的程度足够大时, 即便没有外力作用,球壳仅在生长引起的残余应力作用下也可产生不稳定变形.      

A FE formulation for elasto-plastic materials with planar anisotropic yield functions and plastic spin

In this article a stress integration algorithm for shell problems with planar anisotropic yield functions is derived. The evolution of the anisotropy directions is determined on the basis of the plastic and material spin. It is assumed that the strains inducing the anisotropy of the pre-existing preferred orientation are much larger than subsequent strains due to further deformations. The change of the locally preferred orientations to each other during further deformations is considered to be neglectable. Sheet forming processes are typical applications for such material assumptions. Thus the shape of the yield function remains unchanged. The size of the yield locus and its orientation is described with isotropic hardening and plastic and material spin.The numerical treatment is derived from the multiplicative decomposition of the deformation gradient and thermodynamic considerations in the intermediate configuration. A common formulation of the plastic spin completes the governing equations in the intermediate configuration. These equations are then pushed forward into the current configuration and the elastic deformation is restricted to small strains to obtain a simple set of constitutive equations. Based on these equations the algorithmic treatment is derived for planar anisotropic shell formulations incorporating large rotations and finite strains. The numerical approach is completed by generalizing the Return Mapping algorithm to problems with plastic spin applying Hill’s anisotropic yield function. Results of numerical simulations are presented to assess the proposed approach and the significance of the plastic spin in the deformation process.     

弹塑性球形薄壳在冲击载荷作用下的动力分析

通过曲面弯曲的等度量变换，给出了受冲击球壳的变形模态；接着，分别假定材料力弹性或刚塑性，基地能量守恒，得到了壳本和撞击体在运动过程中控制方程；最后，对所得到的控制方程进行了数值求工与实验数据作了比较，发展二者具有较好的一致性。     

THE ANALYSIS OF THE ENTIRE ELASTO-PLASTIC PROCESS OF A BEAM WITH ONE DEGREE OF INDETERMINACY UNDER A CONCENTRATED LOAD

对跨中集中载荷作用下一次超静定梁的弹塑性加载和变形全过程进行了分析。根据受力变形特点,集中载荷作用下一次超静定梁的加载过程可分为4 个阶段,分别是弹性阶段、固支端附近塑性变形区扩展阶段、固支端和集中载荷作用点附近塑性变形区双扩展阶段、固支端保持为塑性铰同时附近卸载而集中载荷作用点附近塑性变形区继续扩展直至形成第2 个塑性铰阶段。在弹性阶段,弯矩内力和挠度与外载荷是线性比例关系,在第2,3 两个阶段,弯矩和挠度与外载荷是复杂的非线性关系,在第4 阶段,弯矩与外载荷是线性关系但不是比例关系而挠度与外载荷是更为复杂的非线性关系。给出了全过程任意点的弯矩和挠度计算公式,可供结构设计参考应用。     

A physico-mechanical approach to modeling of metal forming processes—part I: theoretical framework

A combined physico-mechanical approach to research and modeling of forming processes for metals with predictable properties is developed. The constitutive equations describing large plastic deformations under complex loading are based on both plastic flow theory and continuum damage mechanics. The model which is developed in order to study strongly plastically deformed materials represents their mechanical behavior by taking micro-structural damage induced by strain micro-defects into account. The symmetric second-rank order tensor of damage is applied for the estimation of the material damage connected with volume, shape, and orientation of micro-defects. The definition offered for this tensor is physically motivated since its hydrostatic and deviatoric parts describe the evolution of damage connected with a change in volume and shape of micro-defects, respectively. Such a representation of damage kinetics allows us to use two integral measures for the calculation of damage in deformed materials. The first measure determines plastic dilatation related to an increase in void volume. A critical amount of plastic dilatation enables a quantitative assessment of the risk of fracture of the deformed metal. By means of an experimental analysis we can determine the function of plastic dilatation which depends on the strain accumulated by material particles under various stress and temperature-rate conditions of forming. The second measure accounts for the deviatoric strain of voids which is connected with a change in their shape. The critical deformation of ellipsoidal voids corresponds to their intense coalescence and to formation of large cavernous defects. These two damage measures are important for the prediction of the meso-structure quality of metalware produced by metal forming techniques. Experimental results of various previous investigations are used during modeling of the damage process.