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断裂力学讲座——第一讲线弹性断裂力学的基本概念

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铁道标准设计通讯 1980年第5期 36-40页

作者：程育仁北方交通大学建筑系

断裂力学是一门新兴学科,它研究由于荷载的作用,构件中裂纹扩展和最终导致断裂的规律。近年来,铁道部门已就某些断裂问题开展研究,并取得了一定的成绩。铁路钢轨、车轴、机车曲轴等常发生断裂,因此把断裂力学理论和有关产品的材料、设... 详细信息

断裂力学是一门新兴学科,它研究由于荷载的作用,构件中裂纹扩展和最终导致断裂的规律。近年来,铁道部门已就某些断裂问题开展研究,并取得了一定的成绩。铁路钢轨、车轴、机车曲轴等常发生断裂,因此把断裂力学理论和有关产品的材料、设计、制造和维修等方面的工作结合起来,对于提高产品的防断止裂性能,确保安全运输具有重要的现实意义。为了适应现代科学技术的发展,普及断裂力学的知识,推广断裂力学在铁路标准设计中的应用,本刊自本期起连载断裂力学原理与应用的讲座,全文共分六讲。

关键词：断裂力学强度计算构件平面应力状态平面应变裂纹尺寸裂纹力学裂纹扩展应力强度因子力学因子

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论平面应力状态

科学技术与工程 2009年第4期9卷 985-987页

作者：黄海明北京交通大学工程力学研究所北京100044

平面应力状态是弹性理论中最经典的、最简单的二维问题,但教科书中阐述模糊,甚至有错误的结论。利用弹性理论详细分析了平面应力状态,对教科书中纯平面应力状态下轴向应变或二维的第一应力不变量为坐标x、y的线性函数给予纠正,易混淆的... 详细信息

平面应力状态是弹性理论中最经典的、最简单的二维问题,但教科书中阐述模糊,甚至有错误的结论。利用弹性理论详细分析了平面应力状态,对教科书中纯平面应力状态下轴向应变或二维的第一应力不变量为坐标x、y的线性函数给予纠正,易混淆的概念做进一步阐述。

关键词：平面应力平面应变弹性理论

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双层隧道内力分析

甘肃工业大学学报 2002年第1期28卷 95-98页

作者：戚乐磊王步云梁若筠高大峰赵鸿铁崔鸿志西安建筑科技大学陕西西安710055 兰州铁道学院甘肃兰州730070 甘肃工业大学基础科学系甘肃兰州730050 甘肃建筑技术学院甘肃兰州730050

根据弹塑性理论,采用四节点?四边形等参数单元和理想弹塑性德鲁克-普拉格弹塑性材料模型,对双层隧道进行了平面应变有限元分析,自编了考虑初应力分阶段释放?模拟具体施工过程的计算机处理软件.运用该软件,计算得到了衬砌与围岩共同工作... 详细信息

根据弹塑性理论,采用四节点?四边形等参数单元和理想弹塑性德鲁克-普拉格弹塑性材料模型,对双层隧道进行了平面应变有限元分析,自编了考虑初应力分阶段释放?模拟具体施工过程的计算机处理软件.运用该软件,计算得到了衬砌与围岩共同工作时的变形情况?应力分布和塑性区分布的状况,并最终给出了衬砌的各个横截面的设计内力值.

关键词：双层隧道弹塑性有限元分析平面应变等参元内力分析公路隧道

理想弹性体体积模量二维与三维不一致原因分析

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沈阳师范大学学报（自然科学版） 2019年第5期37卷 444-447页

作者：黄小华朱嘉正金艳丽广西大学土木建筑工程学院

体积模量是理想弹性体固有的材料属性,本不应随线弹性体所处的应力空间而变化,但体积模量的表达出现了二维与三维的不一致,且在二维中,它还出现了平面应力状态和平面应变状态各不相同的现象。从线弹性本构理论出发,找出了体积模量随应... 详细信息

体积模量是理想弹性体固有的材料属性,本不应随线弹性体所处的应力空间而变化,但体积模量的表达出现了二维与三维的不一致,且在二维中,它还出现了平面应力状态和平面应变状态各不相同的现象。从线弹性本构理论出发,找出了体积模量随应力空间维数变化的原因,系体积模量在不同维应力空间存在截然不同的定义所致,从而提出了使其在各维应力空间保持一致的解决办法。

关键词：体积模量平面应力平面应变理想线弹性

Ti-6Al-4V钛板的超载迟滞效应及超载迟滞模型的评价

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材料工程 1981年第S2期 27-34+87页

作者：顾明达张永奎颜鸣皋

本文针对Ti-6Al-4V钛板的超载试验,着重研究了不同超载比及不同裂纹长度下的超载迟滞特性,讨论了影响迟滞效应的一些主要因素。认为迟滞效应是循环载荷之间交互作用的结果,并提出了迟滞过程可以分为五个阶段的看法。通过对裂纹扩展形式... 详细信息

本文针对Ti-6Al-4V钛板的超载试验,着重研究了不同超载比及不同裂纹长度下的超载迟滞特性,讨论了影响迟滞效应的一些主要因素。认为迟滞效应是循环载荷之间交互作用的结果,并提出了迟滞过程可以分为五个阶段的看法。通过对裂纹扩展形式等因素的分析,认为本试验的疲劳裂纹扩展的超载过程,属于平面应变或以平面应变为主的混合型;在平面应变条件下,对于给定的Q;超载引起的迟滞循环数N;,随着超载水平K;的减小而增加。从应用观点出发,选择了Wheeler模型、Willenborg模型、Matsuoka模型和Maarse模型,从各模型对迟滞现象的解释能力、应用情况等方面作了较全面的比较和讨论。认为以闭合效应为基础的Matsuoka模型与实际情况符合较好;并发现各模型计算中所假定的迟滞影响区,均比实测的超载迟滞影响区要小得多。

关键词：裂纹扩展循环载荷交变载荷迟滞模型裂纹长度迟滞效应裂尖平面应变模型计算迟滞现象裂纹前缘钛板 Al

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汽轮机枞树型叶根设计与强度分析

汽轮机枞树型叶根设计与强度分析

结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009（CSM...

作者：张军辉赖慧坚郑健生丁旭东杭州汽轮机股份有限公司

梳理了汽轮机枞树型叶根的经典常规设计方法及简单介绍了二维平面应变问题的力学原理。常规计算包括截面离心拉应力、齿的弯曲应力、剪切应力和挤压应力的计算。用常规方法和二维有限元法进行比较分析并提出几个设计参数的初步设计原则... 详细信息

梳理了汽轮机枞树型叶根的经典常规设计方法及简单介绍了二维平面应变问题的力学原理。常规计算包括截面离心拉应力、齿的弯曲应力、剪切应力和挤压应力的计算。用常规方法和二维有限元法进行比较分析并提出几个设计参数的初步设计原则。且对已设计的叶根轮缘进行三维接触有限元强度校核,同时推广到实际应用当中并取得了良好效果。

关键词：汽轮机枞树型叶根常规设计平面应变三维接触有限元

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锚固类结构内锚固段粘结应力弹性解

锚固类结构内锚固段粘结应力弹性解

岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程...

作者：查支祥上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院浙江大学宁波理工学院土木建筑工程分院

通过引入应力平衡方程和边界条件建立平面应变条件下锚索拉拔理论模型。再基于最小能量原理推导出锚索和周边介质之间的粘结应力从而获得锚索及其介质中的所有应力解。

关键词：粘结应力锚索拉拔平面应变

中温旋锻变形Ti2448合金的显微组织及力学性能

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中温旋锻变形Ti2448合金的显微组织及力学性能

第十四届全国钛及钛合金学术交流会

作者：张振波李述军郝玉琳杨锐郭正晓中国科学院金属研究所沈阳材料国家(联合)实验室 Department of Chemistry University College London

采用XRD、TEM等手段对Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分数,%)合金中温旋锻变形后的显微组织进行研究。结果表明,经过较大的中温变形后,合金呈旋涡状大理石花纹组织且具有与旋锻轴向平行的强烈的丝织构,这种典型的组织是由于具有取向的晶粒在轴向... 详细信息

采用XRD、TEM等手段对Ti-24Nb-4Zr-8Sn(质量分数,%)合金中温旋锻变形后的显微组织进行研究。结果表明,经过较大的中温变形后,合金呈旋涡状大理石花纹组织且具有与旋锻轴向平行的强烈的丝织构,这种典型的组织是由于具有取向的晶粒在轴向拉应力状态下发生平面应变所致。TEM分析显示组织中含有高密度的小角晶界,应变分布不均匀。旋锻变形后,合金具有3.3%的超弹性变形和微弱的加工硬化行为。由于变形组织中留有大量的分布不均匀的残余应力,合金的塑性较差,在600℃下5 min去应力退火处理后,合金的塑性增强。

关键词： Ti-24Nb-4Zr-8Sn 中温旋锻织构平面应变

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平面状态下张开应力的准确评估

平面状态下张开应力的准确评估

第九届武汉地区船舶与海洋工程研究生学术论坛

作者：尤萌陈景杰黄一船舶工程学院大连理工大学

采用二维弹塑性有限元方法,以中心穿透裂纹板为研究对象,研究了裂纹尖端附近区域网格参数和模型的物理参数对张开应力影响。分别计算了平面应力和平面应变条件下,张开应力对裂纹尖端附近区域网格参数的敏感程度。分析了裂纹的初始长度... 详细信息

采用二维弹塑性有限元方法,以中心穿透裂纹板为研究对象,研究了裂纹尖端附近区域网格参数和模型的物理参数对张开应力影响。分别计算了平面应力和平面应变条件下,张开应力对裂纹尖端附近区域网格参数的敏感程度。分析了裂纹的初始长度和材料特性对张开应力的影响。研究结果表明,平面应力条件下裂纹尖端塑性区尺寸与裂尖最小单元尺寸之比大于等于10,平面应变条件下裂纹尖端塑性区尺寸与裂尖最小单元尺寸之比等于3,其计算结果更稳定可靠;裂纹的初始长度以及材料的弹性模量和屈服应力对张开应力没有影响。该模型能够用于船舶与海洋结构物中含裂纹构件张开应力计算。

关键词：张开应力弹塑性有限元分析网格参数物理参数中心裂纹受拉模型平面应力平面应变