刘杰民 作品数:24 被引量:50 H指数:4 供职机构: 沈阳建筑大学理学院 更多>> 发文基金: 辽宁省自然科学基金 辽宁省教育厅科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 建筑科学 交通运输工程 更多>>
非规则小块石材拉伸强度的测量方法 2012年 目的研究非规则小块石材拉伸强度的钻孔加载法,设计测量装置,解决非规则小块石料拉伸强度的测量问题.方法基于静力平衡理论分析危险截面上拉伸应力的分布规律,建立钻孔加载法的力学模型.在考虑特征破坏尺寸和圆孔大小对孔边应力集中的影响规律的基础上建立测量脆性材料拉伸强度的理论公式.实测了钻孔小块青石的破坏载荷,将破坏载荷代入脆性材料拉伸强度理论公式得到石材的拉伸强度.同时测量了无孔长条试件拉伸强度.结果钻孔拉伸试件的拉伸强度低于无孔长条拉伸试件的拉伸强度8%.这说明钻孔加载法略微低估了材料的拉伸强度.因而是一种偏于安全的估算小块非规则石材的测量方法.结论由钻孔加载法测量的非规则石材的拉伸强度与无孔长条试件拉伸试验得到的拉伸强度基本一致,钻孔加载法能够合理测量小块石材的拉伸强度. 刘杰民 刘铭 陈瑾关键词:应力集中系数 应变软化复合材料的二元扰动有限元数值模拟 被引量:2 2010年 目的对具有应变软化的三维复合材料构件进行二元扰动有限元分析.方法测量具有弹塑性软化行为的损伤材料的本构关系,建立扰动函数与塑性应变迹的关系,对三维构件进行有限元建模,给出典型截面和轴线的位移和应力分布.结果模拟结果表明,材料进入应变软化阶段以后,材料的承载能力下降.相对完全扰动(RCD)态为"孔隙型"的预测结果与复合材料的构件应力-应变关系结果不符,而"静水应力型"给出了较好的预测结果.结论基于二元扰动理论建立的模型能够模拟损伤结构的力学行为,二元扰动理论能够很好地解释应变软化阶段以后材料承载能力下降的原因,对软化材料力学行为的模拟具有优越性. 刘杰民 李英铭 孙雅珍低碳钢等多晶材料试样的滑移带形式 被引量:2 2014年 低碳钢等多晶材料的试样在单向拉伸时,表面出现滑移带.一些参考文献中将单向拉伸的滑移带画成网格状,是不准确的.拉伸试样屈服时,不出现网格状的滑移带.建议作相应修改. 苑学众 刘杰民 孙雅珍关键词:滑移带 二元扰动理论求解弹塑性扰动问题的有限元法 被引量:3 2009年 目的推导基于二元扰动理论(Theory of Duality Disturbance-TDD)的有限元方法(FEM)的基本方程,给出求解基本方程的方案.方法把传统的弹塑性理论、有效的有限元方法和二元扰动理论相结合,对扰动构件进行二元扰动有限元分析.结果提出求解基本方程的"相对无扰动结果修正法",给出获得表观应力的迭代算法.结论基于TDD建立的有限元模型能够用来模拟扰动结构的力学行为,具有广泛的应用前景. 刘杰民 郭仲魁 孙雅珍关键词:扰动函数 超厚钢管约束混凝土推出试验力学模型 2011年 目的研究超厚-钢管约束混凝土柱受压推出试验的力学行为,揭示钢管/混凝土粘接滑移规律.方法建立超厚-钢管约束混凝土柱受压推出的轴对称弹性力学模型.测量超厚-钢管约束混凝土柱的轴向位移和钢管的轴向位移.在试验的基础上,引入粘接层的概念,建立粘接切应力-粘接切应变关系.结果钢管、混凝土之间的切应力沿高度均匀分布,钢管与混凝土之间有沿轴向的均匀滑移,因此由超厚-钢管约束混凝土柱受压推出试验可以比较精确地测出超厚-钢管约束混凝土之间的粘接切应力.结论轴对称弹性力学模型用于模拟超厚-钢管约束混凝土柱受压推出是正确的.在钢管和混凝土之间存在粘接薄层,钢管与混凝土之间沿轴向的滑移可以等效为粘接层的剪切变形,由推出试验可以确定粘接层的剪切应力-应变关系. 刘杰民 汪陆霖 陈瑾内力新释和等效截面法 2010年 目的提出内力主矢和主矩以及杆件广义左、右截面的概念,给出内力新的含义和建立求解截面内力的新方法.方法根据静力学平衡理论和内力的性质,导出杆件横截面上内力主矢、主矩和外力之间的关系式,进一步给出内力分量和外力之间的关系式.结果指出了左杆段右截面内力一方面是保持左杆段静力平衡所必需的抗力,又可解释为作用在右杆段上所有外力对该杆段的等效作用.前一种定义导致求内力的基本方法-截面法,后一种解释导出求内力的等效截面法.结论左(右)段右(左)截面内力是作用在右(左)杆段上所有外力对该杆段的等效作用,这一内力新含义力学概念清楚,等效截面法用来求截面内力分量十分简便.可以简单明了用来证明求弯曲变形的逐段叠加法. 刘杰民复杂结构二十节点等参元建模法 提出用单一的二十节点等参元模拟平面、梁、板壳和板-梁结构的建模方法。通过调整板-梁接触面耦合节点的数目,分析接触面耦合节点的数目对接触面应力分布和内力的影响。结果表明,二十节点等参元完全具有模拟平面问题、梁和板壳的能力,... 刘杰民 郭仲魁关键词:建筑结构 建模方法 有限单元法 基于二元扰动概念预测粘接薄层的力学行为 被引量:4 2008年 目的提出二元扰动概念(Concept of Duality of Disturbance),应用CDD预测等效粘接薄层的力学行为.方法假设实际损伤材料由两部分组成:相对无扰动部分(RNDP)和完全扰动部分(RCDP).实际损伤材料的力学行为可以由RNDP和RCDP的力学行为共同描述.建立扰动演化方程模拟粘接薄层从弹性到完全破坏的力学响应,选取4个扰动因素对实测的钢/钢对接粘接接头的表观行为进行后预测.结果预测的应力-应变曲线与实测结果是一致的,其中,对应于塑性应变迹的预测结果优于其他扰动因素的预测结果.结论二元扰动概念能够较好地预测粘接薄层的力学行为,为选取扰动参量提供了依据,所提方法也适用于一般的损伤材料的力学行为的后预测. 刘杰民 张志勇 孙雅珍计算位移的虚悬臂梁法 被引量:1 2010年 目的提出用于计算梁或刚架弯曲变形的虚悬臂梁法.方法将简支梁或刚架的一个支座转化为有待求转角的固定端,利用变形协调条件,即另一个支座的边界条件,根据悬臂梁的叠加公式,可求出固定端的转角.简支梁或刚架转化为悬臂梁或悬臂刚架,利用逐段变形效应叠加法可求得简支梁或刚架任意截面的位移.结果虚悬臂梁法用于解静不定梁和静定刚架,求出了静不定梁的约束力和刚架铰支座处的位移.结论任何直梁、阶梯梁(包括刚架)均可转化为悬臂梁(刚架),从而可以用叠加法求出指定截面的位移.虚悬臂梁法适用于计算简支梁和刚架的位移. 苑学众 刘杰民 李宁关键词:刚架 叠加法 变截面悬臂梁的刚度叠加法 被引量:8 2011年 利用梁的弯曲刚度与位移成反比的关系,可较为方便地计算变截面悬臂梁端截面的位移.该方法是区别于载荷叠加法和逐段变形效应叠加法的叠加方法. 苑学众 刘杰民关键词:变截面悬臂梁 弯曲刚度 叠加法