三维横观各向同性介质界面裂纹的边界积分方程方法

基于两相三维横观各向同性介质的基本解和Somigliana恒等式,对三维横观各向同性介质中的任意形状的平片界面裂纹,以裂纹面上的不连续位移为待求参量建立了超奇异积分_微分方程,界面平行于横观各向同性面.根据发散积分的有限部积分理论,应用积分方程方法研究得到裂纹前沿的位移和应力场的表达式、奇性指数以及应力强度因子的不连续位移表达式.在非震荡情形下,超奇异积分_微分方程退化为超奇异积分方程,与均匀介质的超奇异积分方程形式完全相同.     

板壳理论当前的研究进展

自1813年Sophie German导出薄板弯曲振动的正确表达式以及N.Aron(1874)和A.E.H.Love(1888)建立薄壳理论以来,随着板壳结构在工程中逐步推广应用,板壳理论也随之发展.特别自本世纪六十年代开始,各国经济、科技的高速发展,促使理论研究也飞速前进.以壳体的论文为例,从1886年至1960年,每年的论文数量可用指数公式(e~(0.074N)—1)表示.N是以1886开始计算的年数,至1960年为238篇.但是近年来,壳体理论的论文数目每年已高达千篇以上,论文的内容非常广泛,因而不可能全面评述板壳理论学科的发展动态,以下仅就八个方面问题作些简单的介绍.     

压电智能结构有限变形下热-机耦合的有限元分析

采用有限元方法研究了结构在热载荷作用下变形与热传导之间的耦合特性．分析表明，结构变形较小，非线性效应很弱时，变形对材料的热传导系数影响很小，对结构的温度分布几乎没有影响；当变形增大，非线性效应增强时，变形对材料的热传导特性影响显著，热载荷作用下结构的温度变化和变形与现行不考虑热-机耦合效应所得结果产生明显差异．因此，为实现压电智能结构形状(振动)的精确控制，分析及实施控制时须考虑热-机耦合及变形对热传导系数的影响．     

各向异性材料疲劳损伤模拟

根据连续损伤理论，考虑到了损伤能释放率等引起损伤的重要因素，提出了一个各向异性疲劳损伤模型。此模型结构简单，适用于各种各向异性材料。利用该模型对玻璃聚酯复合材料层板在单向受力情况下进行了寿命预测，预测值与实验值符合较好     

固体推进剂非线性拉伸行为的实验研究

固体推进剂非线性拉伸行为的实验研究王晓明，沈亚鹏（西安交通大学，７１００４９）关键词本构关系，粘弹性，非线性，推进剂１引言Ｈａｄｄａｄ（１）和杨挺青（２）对粘弹性非线性本构方程作了比较全面的综述，其中最简单，而又有利于实验确定材料常数的本构方程是其中...     

离心式压缩机焊接叶轮的应力分析

一、序言 在毛主席的革命路线指引下,我国的石油、化肥工业迅速发展,要求生产更多的离心式压缩机。 离心式压缩机叶轮的转速很高,由于离心力和紧配合,在叶轮内产生非常大的应力。 将叶轮的轮盘和轮盖分别作为平面应力问题处理的李斯二次计算法,由于完全忽     

压电基体中部分脱开的刚性导体椭圆夹杂分析

通过利用八维Stroh公式以及共形映射、解析延拓和奇点分析技术,获得了对一压电基体中已部分脱开的刚性导体椭圆夹杂二维问题的闭合形式全场解答。也推导了一些新的恒等式和求和式,通过这些恒等式及求和式可获得沿界面应力和电位移分布以及刚性夹杂转动的实形式表示。正如所预料的,在脱开界面的端部应力及电位移显现出与在压电材料Griffith界面裂纹的研究中所发现的相似的奇异行为。最后也给出了几个算例以展示所得到解答的一般性以及各种载荷条件、几何参数和机电常数等对界面处应力及电位移分布的影响。     

粗纤维压电复合材料(MFC)对旋翼桨叶模型扭转控制的实验及数值研究

对直升机旋翼桨叶进行主动扭转控制是直升机减振主动控制技术中的有效方法之一.本文采用粗纤维压电复合材料(MFC)对旋翼模型进行了扭转控制的实验研究,并建立该结构的有限元模型,将数值结果与实验结果进行了对比分析.实验中,我们采用预扭的悬臂梁模拟旋翼桨叶,在其上表面贴有MFC压电片进行作动.测量得到了不同作动电压下结构的扭转变形,与数值结果进行对比,两者具有很好的一致性.实验及数值结果表明,随着作动电压的增大,结构的扭转角呈线性增加;MFC材料各向异性系数增大,梁的扭转角亦相应增加,采用MFC材料对旋翼进行扭转控制是行之有效的.     

界面主裂纹和微裂纹之间的干涉

采用复势函数的位错解方法，通过对奇异积分方程的建立和数值求解，研究了界面主裂纹同界面及基体微裂纹之间的干涉．结果表明远场载荷角ψ同Ｄｕｎｄｅｒ’ｓ参数α对界面微裂纹及基体中水平微裂纹同主裂纹干涉的影响都很显著，而ψ对屏蔽区的影响则远小于α对其的影响     

磁场对铁磁结构动态特性的影响

研究了两种铁磁材料结构(板梁和圆柱壳)在不同的磁场下固有频率的变化。频谱分析仪产生的扫频正弦信号通过压电陶瓷片对试件进行激励;压电薄膜作为感知元件再把感知信号送回频谱分析仪。根据共振原理,从频谱分析仪的频率响应曲线可以得到试件的各阶固有频率。通过改变外加磁场的大小,用同样的方法可以得到不同磁场下的固有频率。实验结果表明,铁磁板梁固有频率的变化很大程度上依赖于所施加磁场的方向:当磁场顺着板梁的长度方向时,板梁的固有频率会随着外加磁场的增大而增大;然而当磁场施加在板梁的厚度方向时,固有频率是先降低然后再升高。对铁磁材料圆柱壳,当磁场顺着圆柱壳的轴线方向增大时固有频率是逐渐增大然后达到一个饱和值。