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同震断层三维裂纹扩展波动时域超奇异积分法

力学学报 2010年第3期42卷 456-473页

作者：朱伯靖石耀霖秦太验中国科学院研究生院地球科学学院计算地球动力学实验室北京100049 中国农业大学理学院北京100083

应用波动时域超奇异积分法将P波、S波和磁电热弹多场耦合作用下同震断层任意形状三维裂纹扩展问题转化为求解以广义位移间断率为未知函数的超奇异积分方程组问题;定义了广义应力强度因子,得到裂纹前沿广义奇异应力增量解析表达式;应用... 详细信息

应用波动时域超奇异积分法将P波、S波和磁电热弹多场耦合作用下同震断层任意形状三维裂纹扩展问题转化为求解以广义位移间断率为未知函数的超奇异积分方程组问题;定义了广义应力强度因子,得到裂纹前沿广义奇异应力增量解析表达式;应用波动时域有限部积分概念及体积力法,为超奇异积分方程组建立了数值求解方法,编制了FORTRAN程序,以三维矩形裂纹扩展问题为例,通过典型算例,研究了广义应力强度因子随裂纹位置变化规律;分析了同震断层裂纹扩展中力、磁、电场辐射规律.

关键词：三维裂纹扩展同震断层超奇异积分应力强度因子

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三维立方准晶椭球夹杂的Eshelby张量

固体力学学报 2022年第6期43卷 750-762页

作者：曹婷付笑宇张亮亮高阳秦太验中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学理学院北京100083

准晶颗粒增强复合材料具有优异的物化性能和应用前景.不同于传统的各向同性材料,三维立方准晶体材料包含声子场,相位子场,及声子-相位子耦合场.为更好地研究准晶体颗粒夹杂问题,揭示准晶体材料夹杂问题的物理现象,论文利用本征应变公式... 详细信息

准晶颗粒增强复合材料具有优异的物化性能和应用前景.不同于传统的各向同性材料,三维立方准晶体材料包含声子场,相位子场,及声子-相位子耦合场.为更好地研究准晶体颗粒夹杂问题,揭示准晶体材料夹杂问题的物理现象,论文利用本征应变公式和柯西留数定理,考虑椭球体夹杂,获得了三维立方准晶材料夹杂问题的Eshelby张量,并给出了统一的表达式.进而,当三维立方准晶夹杂形状为球形、棒状、扁平状和带状时,获得了封闭形式的三维立方准晶Eshelby张量表达式.同时,给出了椭球体长径比变化时Eshelby张量的变化规律,这对研究准晶体颗粒夹杂问题具有重要的理论意义.

关键词： Eshelby张量三维立方准晶椭球夹杂

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垂直磁压电材料界面三维裂纹的超奇异积分法

力学学报 2007年第4期39卷 510-516页

作者：朱伯靖秦太验中国农业大学理学院北京100083

应用有限部积分概念和广义位移基本解,垂直于磁压电双材料界面三维复合型裂纹问题被转化为求解一组以裂纹表面广义位移间断为未知函数的超奇异积分方程问题．进而,通过主部分析法精确地求得裂纹尖端光滑点附近的奇性应力场解析表达式．... 详细信息

应用有限部积分概念和广义位移基本解,垂直于磁压电双材料界面三维复合型裂纹问题被转化为求解一组以裂纹表面广义位移间断为未知函数的超奇异积分方程问题．进而,通过主部分析法精确地求得裂纹尖端光滑点附近的奇性应力场解析表达式．然后,通过将裂纹表面位移间断未知函数表达为位移间断基本密度函数与多项式之积,使用有限部积分法对超奇异积分方程组建立了数值方法．最后,通过典型算例计算,讨论了广义应力强度因子的变化规律．

关键词：磁压电双材料超奇异积分裂纹复合型应力强度因子

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磁电热弹耦合材料三维多裂纹超奇异积分法

力学学报 2008年第1期40卷 46-58页

作者：朱伯靖秦太验中国农业大学理学院

用超奇异积分方程法将多场耦合载荷作用下磁电热弹耦合材料内含任意形状和位置三维多裂纹问题转化为求解一以广义位移间断为未知函数的超奇异积分方程组问题,退化得到内含任意形状平行三维多裂纹问题的超奇异积分方程组;推导出平行三维... 详细信息

用超奇异积分方程法将多场耦合载荷作用下磁电热弹耦合材料内含任意形状和位置三维多裂纹问题转化为求解一以广义位移间断为未知函数的超奇异积分方程组问题,退化得到内含任意形状平行三维多裂纹问题的超奇异积分方程组;推导出平行三维多裂纹问题的裂纹前沿广义奇异应力场解析表达式、定义了广义(应力、应变能)强度因子和广义能量释放率;应用有限部积分概念及体积力法,为超奇异积分方程组建立了数值求解方法,编制了FORTRAN程序,以平行双裂纹为例,通过典型算例,研究了广义(应力、应变能)强度因子随裂纹位置、裂纹形状及材料参数变化规律,得到裂纹断裂评定准则.最后,分析了裂纹间干扰、屏蔽作用及其在工程实际中的应用.

关键词：三维多裂纹磁电热弹耦合材料超奇异积分应力强度因子

一维正方准晶中复杂裂纹问题的超奇异积分方程方法

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一维正方准晶中复杂裂纹问题的超奇异积分方程方法

三维体内含垂直于双材料界面混合型裂纹的超奇异积分解法

北京力学会第二十九届学术年会

作者：孙迪秦太验中国农业大学

从一维正方准晶材料平面问题基本方程出发,利用体积势理论及积分的方法,得到了无限大平面声子场和相位子场集中力作用下的位移和面力基本解。将所求一般曲线裂纹问题归结为求解一组超奇异积分方程组的问题。当选取裂纹参数方程为斜直线...

从一维正方准晶材料平面问题基本方程出发,利用体积势理论及积分的方法,得到了无限大平面声子场和相位子场集中力作用下的位移和面力基本解。将所求一般曲线裂纹问题归结为求解一组超奇异积分方程组的问题。当选取裂纹参数方程为斜直线时,通过变换化为奇异积分方程组。使用主部分析法和有限部积分法给出了裂纹尖端附近的奇性应力场和应力强度因子解析解。利用边界元法建立数值计算方法,得到应力强度因子的数值解。

关键词：

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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计算力学学报 2008年第2期25卷 269-272,277页

作者：朱伯靖秦太验中国农业大学理学院

利用双材料位移基本解和Somigliana公式,将三维体内含垂直于双材料界面混合型裂纹问题归结为求解一组超奇异积分方程。使用主部分析法,通过对裂纹前沿应力奇性的分析,得到用裂纹面位移间断表示的应力强度因子的计算公式,进而利用超奇异... 详细信息

利用双材料位移基本解和Somigliana公式,将三维体内含垂直于双材料界面混合型裂纹问题归结为求解一组超奇异积分方程。使用主部分析法,通过对裂纹前沿应力奇性的分析,得到用裂纹面位移间断表示的应力强度因子的计算公式,进而利用超奇异积分方程未知解的理论分析结果和有限部积分理论,给出了超奇异积分方程的数值求解方法。最后,对典型算例的应力强度因子做了计算,并讨论了应力强度因子数值结果的收敛性及其随各参数变化的规律。

关键词：应力强度因子双材料裂纹超奇异积分方程有限部积分

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含轴向表面裂纹海洋管道的应力强度因子分析

应用力学学报 2008年第3期25卷 439-444页

作者：王爱勤秦太验长安大学西安710064 中国农业大学北京100083

基于权函数方法,对表面含有轴向裂纹的海洋管道进行分析,给出了计算裂纹前端应力强度因子的积分表达式,进一步导出了满足工程精度要求的应力强度因子的实用计算公式。研究了具有此类裂纹的海洋管道在内压作用下,裂纹最深点和表面点的应... 详细信息

基于权函数方法,对表面含有轴向裂纹的海洋管道进行分析,给出了计算裂纹前端应力强度因子的积分表达式,进一步导出了满足工程精度要求的应力强度因子的实用计算公式。研究了具有此类裂纹的海洋管道在内压作用下,裂纹最深点和表面点的应力强度因子随裂纹深度和裂纹纵横比的变化规律,并对其可靠度进行了评估。数值结果表明:含轴向裂纹海洋管道的应力强度因子随裂纹长度和深度的增加而增加;当裂纹长度和深度、管道壁厚和半径以及荷载为随机变量时,其可靠度随压力均值的增大而减少。该方法为海底管道的断裂计算和可靠性分析提供了参考依据。

关键词：海洋管道断裂应力强度因子权函数法断裂可靠性

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求解平片裂纹问题的有限部积分与边界元法

应用数学和力学 1992年第12期13卷 1045-1051页

作者：秦太验汤任基上海交通大学工程力学系

本文利用位移的Somigliana公式和有限部积分的概念,导出了求解三维弹性力学中的任意形状平片裂纹问题的超奇异积分方程组,进而联合使用有限部积分法与边界元法对所得方程建立了数值法.为验证本文的方法,计算了若干数值例子的裂纹面的位... 详细信息

本文利用位移的Somigliana公式和有限部积分的概念,导出了求解三维弹性力学中的任意形状平片裂纹问题的超奇异积分方程组,进而联合使用有限部积分法与边界元法对所得方程建立了数值法.为验证本文的方法,计算了若干数值例子的裂纹面的位移间断及裂纹前沿的应力强度因子,它们与理论值相比符合很好.

关键词：有限部积分法平片裂纹边界元法

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三维动态裂纹问题的超奇异积分方程法

计算力学学报 2019年第3期36卷 358-363页

作者：冉然秦太验武汉科技大学城市学院武汉430083 中国农业大学理学院北京100083

基于弹性材料的动态基本方程,结合广义Betti-Rayleigh互易等式与时域下的边界积分方程,推导得到时域下的超奇异积分方程组。引入Laplace域下的动态基本解,将经过主部分析的积分核函数分解为静态和动态部分,其中动态积分核不具有奇异性... 详细信息

基于弹性材料的动态基本方程,结合广义Betti-Rayleigh互易等式与时域下的边界积分方程,推导得到时域下的超奇异积分方程组。引入Laplace域下的动态基本解,将经过主部分析的积分核函数分解为静态和动态部分,其中动态积分核不具有奇异性。在裂纹前沿附近单元,采用与理论分析一致的平方根位移模型。结合Lubich时间卷积实现拉氏变换,采用配置点法计算超奇异积分,获得问题的数值解。并针对椭圆裂纹算例编写Fortran程序,得到冲击荷载作用下张开型裂纹的动态应力强度因子变化规律,数值结果稳定且收敛速度快。

关键词：三维动态断裂超奇异积分方程积分核函数 Lubich时间卷积动态应力强度因子