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饱和土半空间中圆柱形孔洞对平面P波的散射

岩土力学 2004年第12期25卷 1867-1872页

作者：李伟华赵成刚北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

在 Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,首次建立了求解饱和土半空间中圆柱形孔洞对平面 P 波散射问题的波函数展开法。首先。分析了具有圆柱形孔洞的饱和土半空间场地在平面 P 波入射下产生散射波系,并将入射波和散射波的波函数在圆... 详细信息

在 Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,首次建立了求解饱和土半空间中圆柱形孔洞对平面 P 波散射问题的波函数展开法。首先。分析了具有圆柱形孔洞的饱和土半空间场地在平面 P 波入射下产生散射波系,并将入射波和散射波的波函数在圆柱坐标下展开。然后,引入边界条件,求出散射波函数的待定系数,从而,得到饱和土半空间中圆柱形孔洞对平面P波的散射问题的解析解。根据所得的波函数的解,可求解区域内的位移、应力的值,同时,分析了入射波频率、入射角对柱面上的应力集中因子的影响。

关键词：饱和土半空间平面P波圆柱形孔洞散射解析解

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内部荷载作用下圆柱形孔洞的动力响应解答

力学季刊 2009年第2期30卷 266-272页

作者：高盟高广运王滢熊浩同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 青岛理工大学琴岛学院土木工程系青岛266106

考虑土与衬砌结构的动力相互作用,本文研究了内源荷载作用下,圆柱形孔洞的动力响应问题。将土体和衬砌结构视为弹性均匀介质,通过引入势函数将位移控制方程化为二维轴对称波动方程。采用拉普拉斯变换,得到土体及衬砌的位移应力的表达式... 详细信息

考虑土与衬砌结构的动力相互作用,本文研究了内源荷载作用下,圆柱形孔洞的动力响应问题。将土体和衬砌结构视为弹性均匀介质,通过引入势函数将位移控制方程化为二维轴对称波动方程。采用拉普拉斯变换,得到土体及衬砌的位移应力的表达式。利用土体与衬砌结构之间的连续性条件和衬砌结构内边界上的边界条件,可确定表达式的未知系数。采用逆拉普拉斯变换的数值方法,给出了问题的数值解。分析了土中圆形衬砌结构的动力响应随土体和衬砌结构参数的变化规律。

关键词：圆柱形孔洞衬砌结构动力相互作用拉普拉斯变换

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反平面冲击荷载作用下圆柱形洞室的动力响应

振动与冲击 2013年第2期32卷 153-157,170页

作者：翟朝娇夏唐代王宁杜国庆浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058 浙江大学岩土工程研究所杭州310058 安徽省电力设计院合肥230601

对无限弹性土体内圆柱形洞室在反平面冲击荷载的作用下的瞬态响应进行了探讨。用残余变量的方法结合拉普拉斯变换及其逆变换,在频域内的得到土体位移和应力一般表达式,并采用拉普拉斯逆变换的数值方法,给出了问题的数值解。在时域内分... 详细信息

对无限弹性土体内圆柱形洞室在反平面冲击荷载的作用下的瞬态响应进行了探讨。用残余变量的方法结合拉普拉斯变换及其逆变换,在频域内的得到土体位移和应力一般表达式,并采用拉普拉斯逆变换的数值方法,给出了问题的数值解。在时域内分析了无限弹性土体内圆柱形孔洞在沿轴向方向的冲击荷载作用下的土体动力响应的变化规律,并将计算结果与静力情况下的计算值作了比较:反平面荷载作用后,波向外发散传播,并沿半径方向衰减,衰减速度较静力情况下的衰减要慢,且距离波源越远二者差别越大;波到达后,该点土体的应力和位移均发生与外荷载相同的三角形变化:先增大,随后减小最后保持为零不变。

关键词：圆柱形孔洞反平面拉普拉斯变换冲击荷载动力响应

无限弹性土体中洞室在反平面冲击荷载作用下的瞬态响应

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爆炸与冲击 2014年第2期34卷 209-215页

作者：翟朝娇夏唐代陈炜昀杜国庆浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江大学岩土工程研究所浙江杭州310058 南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210000 安徽省电力设计院安徽合肥230601

为了探讨无限弹性土体内圆柱形洞室在突加反平面冲击荷载作用下的瞬态响应,利用Laplace变换及围道积分逆变换,得到土体位移和应力的一般解析表达式,并给出了数值解。在时域内分析了无限弹性土体内圆柱形孔洞在轴向荷载作用下的动力响应... 详细信息

为了探讨无限弹性土体内圆柱形洞室在突加反平面冲击荷载作用下的瞬态响应,利用Laplace变换及围道积分逆变换,得到土体位移和应力的一般解析表达式,并给出了数值解。在时域内分析了无限弹性土体内圆柱形孔洞在轴向荷载作用下的动力响应,并将计算结果与采用拉普拉斯数值反变换得到的结果以及静力情况下的结果作了比较。研究结果显示:波到达后,该点土体的应力和位移均瞬间增大,随后慢慢减小,并逐渐趋于静力值;波向外发散传播,并沿半径方向衰减,衰减速度比静力情况的应力衰减慢。

关键词：固体力学动力响应 Laplace变换圆柱形孔洞反平面冲击荷载

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半空间内洞室在冲击荷载作用下的瞬态响应

浙江大学学报（工学版） 2014年第6期48卷 1043-1048页

作者：翟朝娇夏唐代杜国庆刘志军浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室、滨海与城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 安徽省电力设计院安徽合肥230601

为了研究外界冲击力对地下洞室及周围土体的影响,对半空间弹性土体圆柱形洞室在突加反平面冲击荷载作用下的瞬态响应进行探讨.将列车急刹车时对隧道产生的冲击力简化为半无限弹性体中突加在圆柱形洞室表面沿轴线方向的均布荷载,利用残... 详细信息

为了研究外界冲击力对地下洞室及周围土体的影响,对半空间弹性土体圆柱形洞室在突加反平面冲击荷载作用下的瞬态响应进行探讨.将列车急刹车时对隧道产生的冲击力简化为半无限弹性体中突加在圆柱形洞室表面沿轴线方向的均布荷载,利用残余变量法求得频域解,运用Durbin提出的拉普拉斯数值逆变换给出问题的数值解,并将计算结果与静力情况下的结果进行比较,分析土体应力和位移随时间、弹性波的传播距离以及夹角的变化,结果表明:波到达后,该点土体的应力和位移均瞬间增大,随后慢慢减小并逐渐趋于静力值,波向外发散传播,并沿半径方向衰减;对于相同的传播距离上的各点,最大动应力和动位移与夹角无关;应力和位移最后的稳定值随着夹角的增大而增大.

关键词：半空间圆柱形孔洞反平面冲击荷载拉普拉斯数值逆变换

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孔洞对单晶铁冲击相变影响的原子模拟研究

孔洞对单晶铁冲击相变影响的原子模拟研究

作者：邬丽湖南大学

学位级别：硕士

研究高压条件下固体材料的力学和结构响应行为对于理解地球物理学、天文学和科技应用都非常重要。铁不仅是地心的重要组成元素,还大量应用于现代工业和国防,其高压相变受到了广泛关注。值得注意的是工程材料中会存在各种各样的缺陷,这... 详细信息

研究高压条件下固体材料的力学和结构响应行为对于理解地球物理学、天文学和科技应用都非常重要。铁不仅是地心的重要组成元素,还大量应用于现代工业和国防,其高压相变受到了广泛关注。值得注意的是工程材料中会存在各种各样的缺陷,这些已有的缺陷能够影响冲击加载下材料的相变性质。然而,圆柱形孔洞作为管材中的固有特征结构,如何影响材料的相变微观机制直到现在还没有系统的研究。因此,研究圆柱形孔洞对铁的相变影响具有重要意义。本工作运用非平衡分子动力学方法结合改进的分析型嵌入原子势研究了含圆柱形孔洞的单晶铁在冲击载荷下的响应行为。研究结果如下：(1)圆柱形孔洞会影响冲击响应。当冲击波扫过孔洞后会出现反射波,而且孔洞区域的温度远远高于其他区域的温度。另外,沿[110]和[111]晶向加载时,能清楚地观察到位错的成核和长大,孔洞表面作为位错源会发射很多的位错;沿不同的晶向冲击时,孔洞都不仅能够降低相变的阈值应力而且都是相变的最佳成核点;(2)圆柱形孔洞能够影响马氏体变体。当加载方向沿着不同的晶向时,孔洞的存在都能够增加一种马氏体变体。当加载方向沿着[001]晶向时,新增的马氏体变体为(101)变体,加载方向沿着[110]和[111]晶向时,新增的马氏体变体为(1-10)变体;(3)讨论了应力援助相变机制和应变诱导相变机制。当加载方向沿着[001]晶向时,(110)、(1-10)和(101)变体都是通过应变诱导相变机制产生的。当加载方向沿着[110]晶向时,(110)变体是通过应变诱导相变机制产生的,(1-10)变体是通过应力援助相变机制产生的;(4)研究了变体的原子数。圆柱形孔洞的存在能够降低老变体的增长率,提高新变体的增长率。另外,存在一个临界尺寸决定新的变体能否长大。本文通过研究圆柱形孔洞对单晶铁相变的影响而得出的以上结论,有望为以后实验中有关铁的相变的研究提供一定的理论依据和指导。

关键词：相变变体圆柱形孔洞相变动力学非平衡分子动力学