国家自然科学基金(50975261)
- 作品数：8 被引量：7H指数：2
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- 复合型裂纹系统能量变化的仿真分析及同Ⅰ型裂纹系统能量的比较被引量：2
- 2010年
- 针对工程实际上更为常见的复合型裂纹,建立基于弹性断裂理论和复变函数理论的能量计算模型。研究裂纹扩展过程中,系统能量在各种相关因素影响下的变化规律。以I、II型复合裂纹为例,采用能量释放率理论对外荷载、裂纹所处角度及裂纹的几何尺寸等因素对系统能量的影响进行全面的仿真计算。同时,基于复合裂纹与I型裂纹在裂纹转动角度上的不同,对复合型裂纹和I型裂纹系统能量的变化进行比较。结果表明:系统能量随着外荷载和裂纹所处角度的增加而增大;随着裂纹长度增大而减小。当外荷载、裂纹长度为零时,系统能量也为零。当裂纹由I型裂纹产生一个转动角度时,系统能量是增加的。在同样的荷载条件、边界条件进行分析,具有转动角的复合型裂纹能量较I型裂纹的系统能量大。
- 李成铁瑛郑艳萍
- 关键词：应力强度因子仿真计算
- 不同的杨氏模量对含裂纹复合材料板裂纹周围应力的影响研究(英文)
- 2010年
- 不同的杨氏模量对于应力场有着相当的影响。针对含裂纹的复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论和复变函数理论解决了裂纹的边界条件问题。建立了基于准确边界条件的边界积分方程,得到了含裂纹复合材料板裂纹周围应力场的精确解析解。并按照所建立的计算模型对不同的杨氏模量对裂纹周围应力场的影响进行了探讨。
- 李成铁瑛
- 关键词：复合材料保角映射
- 不同荷载作用下各向异性度对树脂基正交各向异性圆孔板孔边应力分布的影响
- 2011年
- 含孔结构在机械结构、装备中随处可见。针对含圆孔的树脂基复合材料板,采用解析法对几种常见荷载对孔边应力场的影响进行分析。对两个主方向的杨氏模量的变化对孔边应力的影响进行仿真分析,并对在不同荷载作用下,各向异性度对孔边应力场的影响进行比较。通过计算可知,随着杨氏模量的增大,孔边应力也增大,且随杨氏模量E1增大所引起的孔边应力增加的幅度要大于由E2增大所引起的孔边应力增加的幅度。在弯矩作用下,材料的各向异性性质对孔边应力场影响的程度相对于拉、压载荷受力状态要大一些。
- 李成铁瑛赵华东
- 关键词：应力分布
- 含椭圆孔的复合材料板在压应力作用下的应力仿真计算(英文)
- 2010年
- 孔使原本连续的结构产生突变而不连续,必然会引起结构上的应力集中,降低其强度,孔的影响对于复合材料要比均质材料大得多。文中对于含椭圆孔的复合材料板,运用复变函数理论建立计算模型。采用保角映射的方法得到准确描述应力场的复变应力函数。按照所建立的数学模型对含有椭圆孔的复合材料板进行应力分析。针对在压应力作用下的含不同几个尺寸椭圆孔的正交各向异性板,讨论了其相应的孔边应力分布,并对所研究的各种情况下孔边应力场进行比较。
- 李成铁瑛郑艳萍
- 关键词：应力集中压应力保角映射
- 圆管表面斜裂纹应力强度因子和临界裂纹长度仿真分析被引量：3
- 2010年
- 针对圆管表面斜裂纹,建立基于弹性断裂理论和复变函数理论的计算模型。研究圆管表面斜裂纹发生扩展时临界状态所对应的应力强度因子和裂纹临界尺寸在各种相关因素影响下的变化规律。以Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹为例,采用应变能密度理论对其进行了分析。对开裂角、裂纹所处角度及裂纹的几何尺寸等因素的影响进行仿真计算。得到裂纹所处角度对复合型裂纹两个应力强度因子影响的曲线,并对其影响的程度进行了比较。另外,对裂纹所处角度和开裂角对临界裂纹长度的影响进行了仿真分析。结果表明:随着裂纹所处角度的增加,两个应力强度因子(KⅠ、KⅡ)的最大和最小值是相同的,但趋势相反。并且对于Ⅰ型裂纹,在β=0和β=2π的地方,其应力强度因子为零。
- 朱命怡李成铁瑛
- 关键词：应力强度因子复变函数
- 弹塑性材料中裂纹的仿真研究被引量：2
- 2011年
- 针对含裂纹的弹塑性材料结构,根据弹塑性断裂理论分析了裂纹增长的条件.建立了基于裂纹尖端存在塑性区的计算模型,得到了描述含裂纹弹塑性材料在外荷载作用下的塑性区尺寸及塑性区前端裂纹张开位移的解析解.按照所建立的计算模型对不同的裂纹长度、不同的外荷载对塑性区尺寸及张开位移的影响进行探讨.并给出了材料在外荷载作用下破坏的临界应力强度因子曲线.
- 李成铁瑛郑艳萍
- 关键词：弹塑性材料仿真
- 含尖角裂纹的有限宽板在弯矩作用下裂纹周围应力场研究
- 2012年
- 对于含裂纹的板,有时裂纹尺寸与板的宽度相比并不很小,必须按有限宽板来计算。针对含尖角裂纹的有限宽板,建立基于弹性断裂理论的计算模型。通过所求得的复变应力函数,给出裂纹周围应力场的解析计算公式。根据保角变换原理,得到不同裂纹形状所对应的映射函数。对两端受弯矩作用含尖角裂纹的有限宽板,在具有不同的裂纹张开角情况下,对裂纹周围应力分布进行较为详细的仿真分析。另外,对不同的板宽对裂纹周围应力场的影响进行分析,并对不同裂纹张开角的情况进行了计算、比较。
- 李成铁瑛赵华东
- 关键词：保角变换弯矩
- 基于点应力破坏准则的含圆孔树脂基正交各向异性板的强度计算
- 2010年
- 对于实际工程中常见的含孔结构,建立利用保角映射原理对含圆孔树脂基复合材料板的孔边应力进行准确分析的方法,采用所给出的方法可以得到孔边在板边外荷载作用下的应力分布,然后采用点应力破坏准则对板进行全面的强度校核。文中不仅对带有圆形孔的复合材料板,在拉应力作用情况下的孔边应力场进行了计算,而且对外荷载、孔口尺寸、某点距孔边的距离以及材料性质等因素对应力的影响进行了较为全面的仿真分析。
- 李成铁瑛郑艳萍
- 关键词：应力场
