大位移变形弹性理论的守恒律

木文从大位移变形弹性理论的量小势能原理和余能驻值原理出发,分别导出了大变形弹性体的一组守恒律和对偶守恒律.据此可定义断裂理论中的守恒积分和它们的对偶形式.     

Griffith裂纹积分变换解法中对偶积分方程的简单解法：形式函数待定法

本文在Abel积分方程法解Griffith裂纹问题对偶积分方程的基础上,提出了求解这种对偶积分方程的一种简单方法即形式函数待定法。     

非稳态蠕变裂纹尖端场强度因子的近似解

在时间相关比例加载条件下，从幂律蠕变材料静态裂纹体的应力应变场出发，建立了在时间相关比例加载条件下弹性－幂律蠕变材料裂纹体的瞬态Ｊ（ｔ）积分和Ｃ（ｔ）积分的估算公式。作为特例，给出了载荷恒定和加载点位移恒定这两种特殊情况下Ｊ（ｔ）积分和Ｃ（ｔ）积分的解析表达式，并与有限元解进行了比较，其结果吻合良好。     

自由边半平面体裂纹问题的超奇异积分方程法

对自由边半平面平行于界面的裂纹问题进行了研究。根据自由边半平面弹性体的弹性力学基本解，利用换功定律、位移－应变关系、胡克定律及裂纹岸应力边界条件，得到描述该问题的超奇异积分方程组，并通过积分变换，在有限部积分的意义下建立了相应的数值方法。对裂纹面上作用均布力情况的算例表明，在自由边附近，即便裂纹面上单独作用法向力或切向力，Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子也同时存在，并发生剧烈的变化。     

双向载荷对半椭圆表面裂纹J积分的影响

利用三维弹塑性有限元, 计算了双向载荷下半椭圆表面裂纹不同路径Ｊ积分值, 并与单向载荷Ｊ积分值作了比较, 结果表明： 双向应力下Ｊ积分的守恒性不如单向应力下Ｊ积分的守恒性, 且半椭圆表面裂纹表面点Ｊ积分的近似守恒性较表面裂纹最深点处Ｊ积分的路径无关性好许多, 表面裂纹的最深点处Ｊ积分路径无关性已很难保证     

扩展裂纹的动态COD

利用文献「１」给出的扩展裂纹与路径地匀的Ｊ积分,该积分适用于以任意可变速率扩展的裂纹动力学问题,并推导了Ｊ积分与动态ＣＯＤ及动应力强度因子Ｋ（ｔ）之间的关系,利用Ｊ积分有可能建立适用于裂纹扩展全过程,起裂、失稳扩展及止裂阶段的断裂准则。     

J积分在非均质焊接接头裂纹问题中的应用研究

本文用弹塑性有限元方法，对焊缝区纵向裂纹和横向裂纹做了大量Ｊ积分计算，研究了焊缝区中非均质组合结构裂纹的Ｊ积分的守恒性，分析了焊缝区硬夹层宽度大小对整个组合体Ｊ积分数值的影响，为建立焊缝区中裂纹的Ｊ积分失效评定曲线，提供了可靠的依据。     

多维应力状态下裂纹扩展规律研究

通过对具有预裂纹的圆柱形带缺口试件的高温低周疲劳试验，并借助于带有非硬化区的双曲面模型程序，进行了轴对称问题的循环应力、应变计算。研究表明三维应力状态下，裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ可用当量Ｊ积分范围ΔＪｅｑ及当量应变能密度ΔＷｅｑ进行表征。     

非均质结构裂纹的J积分守恒性的理论研究（I）

用数学分析方法论证了焊缝区有裂纹时Ｊ积分的守恒性，又用弹塑性有限元方法进行数值验证，首次提出了Ｊ积分与路径有关的理论证明，为Ｊ积分在压力容器缺陷安全评定的应用提供了必要的依据。     

压电反平面裂纹问题中的电场梯度效应

用含有电场梯度效应的电弹性体理论分析了压电体中的反平面裂纹问题.利用Fourier积分变换方法,将相应的复合边值问题转化为对偶积分方程组.求解这些方程组,获得了裂纹尖端的强度因子和能量释放率.通过与没有考虑电场梯度效应的经典理论中的结果相比较,发现电场梯度效应对裂纹尖端的强度因子和能量释放率有非常重要的影响.     

考虑楼梯的钢筋砼框架结构动力弹塑性分析

为了研究楼梯对钢筋混凝土框架结构的动力弹塑性影响,在结构基本运动方程基础上,利用层变形协调关系,建立了考虑楼梯作用下钢筋混凝土框架结构的运动方程,采用附加系数法简化运动方程,选用钢筋混凝土的三线性本构关系,应用Matlab 2010对某住宅楼结构进行弹塑性时程分析.结果表明:楼梯对结构整体的弹塑性响应有明显影响,考虑楼梯的影响能够控制结构的弹塑性变形,当增加刚度在30%~50%之间时变形相对稳定,在工程设计中应考虑楼梯对结构的整体影响.     

中心裂纹板双向加载的弹塑性有限元J积分计算

本文用弹塑性有限元法计算了中心裂纹板双向加载的J积分。讨论了J积分的路径无关性和裂尖应力,应变奇异性。     

动态断裂问题的塑弹性有限差分分析

本文介绍了二维裂纹弹塑性体的动力学基本方程,它考虑了惯性项的影响。文中应用有限差分法,对平面单边侧裂纹试样的裂纹扩展时其周围的位移场和应力场进行了计算,并分析了材料塑性和裂纹扩展速度对裂纹周围位移场和应力场的影响。     

高层钢结构的非线性动力全过程分析方法

采用有限分割有限元,应用Ｎｅｗｍａｒｋ法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法相结合的方法对具有几何非线性、物理非线性的流动方程进行了逐步积分,求得高层钢结构地震动力反应,以便对高层钢结构弹塑性状态下的内力和变形进行验算。不仅推导了有产理论公式,还编制了有限元计算程序。通过多个算例验证了该方法的正确性与实用性。     

焊接接头力学不均匀体断裂力学参量的数值分析

应用ＭＡＲＣ有限元分析软件对平板拉伸和三点弯曲试样焊接接头力学不均匀体的断裂参量──Ｊ积分进行了数值分析．考察了焊接接头不均匀裂纹体Ｊ积分的守恒性,以及不同裂纹长度、强度匹配和焊缝宽度在加载过程中对Ｊ积分及塑性区发展规律的影响．结果表明：焊接接头Ｊ积分具有守恒性,裂纹越浅,加载时塑性区越大,断裂韧性值越高．高匹配焊缝中的裂纹更容易进入浅裂纹状态,从而使高匹配焊缝具有较好的抗断性能．焊接接头强度匹配因子Ｍ对Ｊ积分值有很大的影响．焊缝宽度对Ｊ积分值也有影响．     

表面裂纹弹塑性断裂参数的估算和测试

本文提出了一种计算模型,用以估算带半椭圆表面裂纹幂硬化板材的弹塑性断裂参数。用该模型估算的表面裂纹最深点的应力强度因子K值与New-man-Raju 公式计算的K值吻合良好、弹塑性J积分值与Nikishkov-Atluri的三维有限元结果基本相符。用表面裂纹LD10CZ板材测定的表面裂纹嘴张开位移δ_m和J积分值与计算模型估算的δ_m和J值的误差不超过10%。在σ/σ_0> 0.5时,J与a_m有线性关系。     

梁在轴向流固冲击作用下的弹塑性动力屈曲

关于梁在流固载荷作用下的动力屈曲问题的理论大多数仅限于材料的弹性范围.该文根据梁的动力屈曲基本方程,采用线性强化弹塑性模型及B-R准则,对梁的弹塑性动力屈曲问题提出了一种简化计算方法.利用该方法,对梁在轴向流固冲击载荷直接作用下的情况进行了近似求解,并对初始几何缺陷和载荷持续时间进行了参数分析.算例结果表明,材料的塑性会降低梁承受动态载荷的能力,弹塑性条件下载何持续时间和几何初始缺陷对其屈曲载荷的影响规律与弹性条件下的变化趋势一致,即载荷持续时间越长,屈曲载荷越小,屈曲载荷越大.     

多晶体、大变形的本构理论的晶体弹—塑性有限单元法

由面心立方晶体滑移特性而建立的矩阵形式的晶体弹塑性本构方程,根据滑移的泛函式,推导出了大变形条件下的晶体弹—塑性有限单元法的计算公式,并绘制了程序框图,对双晶铝试样采用八结点六面体等参单元进行了有限元计算,结果证明该方法是可行的。     

含周向穿透裂纹碳钢管道断裂实验与评价

工程界经常面对含缺陷构件的剩余强度和剩余使用寿命的评定，在过去的十多年中发展了几种对含缺陷构件弹塑性断裂评定的工程方法。基于实验结果对这些工程方法相对准确度和保守性的比较，目前还很有限。对２０号碳钢管道进行了纯弯曲断裂试验，并将实验结果与极限载荷分析、Ｊ积分工程估算和详细的弹塑性断裂分析结果作了比较