各向异性复合材料周期性Ⅰ型裂纹尖端应力分析

对各向异性复合材料板的周期性I型裂纹尖端应力场进行了力学分析.通过求解一类线性偏微分方程的边值问题,引入Westergaard应力函数,采用复变函数方法及待定系数法,给出在无穷远处受对称载荷σ作用下,周期性I型裂纹尖端的应力强度因子,推出了各向异性复合材料板周期性I型裂纹尖端附近应力场的理论计算公式.     

各向异性复合材料周期性Ⅱ型裂纹尖端应力分析

对各向异性复合材料板的周期性Ⅱ型裂纹尖端应力场进行了有关的力学分析,通过求解一类线性偏微分方程的边值问题,引入Westergaard应力函数、采用复变函数方法及待定系数法,给出在无穷远处受对称载荷τ作用下,周期性Ⅱ型裂纹尖端的应力强度因子,推出了各向异性复合材料板周期性Ⅱ型裂纹尖端附近应力场的理论计算公式。     

正交异性复合材料板裂纹尖端J积分的理论探讨

本对线弹性正交异性复合材料单层板裂纹尖端附近的J积分进行了系统的理论研究。借助于复变函数方法，通过将J积分化为复形式，首先证明了弹性主方向的I型、Ⅱ型、混合型裂纹尖端附近的J积分的路径无关性，推出了该J积分的计算公式。其次对于非弹性主方向的受对称载荷作用、受非对称载荷作用的裂纹尖端附近的J积分给出了相应的结果。     

正交异性双材料纯扭界面裂纹尖端场研究

通过复合材料断裂复变方法,构造特殊挠度函数,研究了受纯扭曲载荷作用的正交异性双材料界面裂纹尖端附近的断裂问题。在特征方程组的判别式都大于零的情形下,根据边界条件得到了两个八元齐次线性方程组,推出了含两个实奇异指数的应力函数。根据载荷条件,确定了自由未知量和待定系数,得到了界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩的计算公式。     

纯弯正交异性双材料界面裂纹尖端应力场研究

研究了受纯弯曲载荷作用的正交异性双材料界面裂纹尖端附近的应力场问题。通过复合材料断裂复变方法,构造特殊挠度函数,将控制方程化为广义重调和方程组,基于边界条件得到了两个八元齐次线性方程组,在判别式Δ1>0,Δ2>0的情形下,推出了含两个实奇异指数的应力函数并得到了界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩和应力的计算公式。作为特例,当上下半平面材料相同时,可以得到纯弯正交异性单材料裂纹尖端应力场。并利用有限元算例分析验证了理论结果的正确性。     

受纯扭正交异性双材料的界面裂纹尖端场

通过构造特殊的挠度函数,利用复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料在受纯扭曲载荷作用下的界面裂纹尖端进行了探讨。在特征方程组的判别式都小于零时,通过求解两个八元齐次线性方程组,推出了含两个实奇异指数的应力函数,并得到了界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩的计算公式。     

受弯扭正交异性复合材料板裂纹尖端应力场

对受弯矩、扭矩混合作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端应力场进行探讨.该断裂问题可化为求解一个偏微分方程的边值问题,借助复变函数方法和待定系数法,推出了裂纹尖端附近的挠度、位移、弯矩、扭矩、应力和应变的计算公式.最后,给出了数值算例.所得到的这些公式在有关的断裂分析中有一定的实用价值和参考作用.     

受弯扭正交异性复合材料板裂纹尖端应力场

对受弯矩、扭矩混合作用的线弹性正交异性复合材料板的裂纹尖端应力场进行探讨．该断裂问题可化为求解一个偏微分方程的边值问题，借助复变函数方法和待定系数法，推出了裂纹尖端附近的挠度、位移、弯矩、扭矩、应力和应变的计算公式．最后，给出了数值算例．所得到的这些公式在有关的断裂分析中有一定的实用价值和参考作用．     

复变方法在双材料界面裂纹断裂分析中的应用研究

研究了 zj 平面上解析函数及广义重调和算子,探索了复变函数方法在复合材料界面断裂力学上的应用,将正交异性双材料弯曲断裂问题化为一类广义重调和方程组边值问题,推出了弯曲问题半无限界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩、应力的计算公式.     

在冲击载荷作用下不同正交异性材料结合面上的裂纹问题

本文给出了正交异性材料反平面问题波动方程的函数不变解。根据这个解,对正交异性体具有任意自相似指数的反平面弹性动力学问题给出了完全解。对受冲击载荷作用,在不同正交异性材料结合面上扩展的裂纹动力学问题,利用结合面的条件及本文给出的完全解,可以化为解析函数论中的Keldysh—Sedov混合问题。文中求解了这一问题,并得到了解的解析表达式。利用这个解,我们分析了不同材料常数及裂纹扩展速度对应力场分布及动应强度因子的影响,得出具有实际意义的结论。近年来,正交异性材料及层状材料在机械建筑、航空、航海、航天等领域中已有了越来越广泛的应用。在不同正交异性材料的构件中,裂纹往往在界面生成并扩展,直至失稳断裂。轮胎,航天器等最易受冲击载荷作用,因此在研究冲击载荷作用下的裂纹问题具有现实意义。     

双材料非弹性主方向半无限界面裂纹断裂分析

研究了正交异性双材料非弹性主方向界面裂纹问题,利用坐标轴不平行于弹性主方向的转轴变换公式,结合复合材料断裂复变方法,在特征方程组的判别式都小于零时,得到了正交异性双材料非弹性主方向半无限界面裂纹尖端应力场的理论解。并给出双材料参数对界面裂纹尖端应力场的影响规律。     

双材料非弹性主方向半无限界面裂纹应力场

利用坐标轴不平行于弹性主方向的应力、应变变换公式,并结合复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料非弹性主方向半无限界面裂纹问题进行了研究,得到了用弹性主方向坐标系工程参数表示界面裂纹尖端的应力场、位移场。并给出双材料参数对半无限界面裂纹尖端应力场的影响规律。     

垂直于双材料界面的Ⅰ型裂纹尖端理论研究

对正交各向异性双材料中含有一个与材料界面垂直的裂纹尖端应力场问题进行了理论研究.通过傅里叶积分变换给出了裂纹尖端问题的位移、应力场的形式解.引入辅助函数并利用相应的边界条件,将问题转化为含有Cauchy核的第一类奇异积分方程,并给出了求解的具体方法。     

双材料参数对界面端应力场分布规律的影响

利用反平面平板搭接界面端应力奇异性指数和应力场的理论公式,通过不同材料参数的组合和不同角度的变化,研究了正交异性双材料以及一种各向同性和一种正交异性双材料两种不同的结合材料反平面界面端应力奇异性和应力分布,得到了两种不同结合材料的应力分布规律和反平面平板搭接界面端断裂判据的初步理论。结果表明,随着Γ和θ的变化,不同结合材料界面端应力会呈现出不同的规律,这些规律可以作为在双材料界面端裂纹断裂准则或其它工程应用方面的依据。     

岩石压剪断裂及其强度特性分析

籍助于断裂力学的理论和有限元数值计算方法，分析了压剪断裂过程中裂纹尖端应力场的演变规律；修正了应力强度因子的有关计算式，建立了表征初裂的新的断裂准则；反映了裂纹几何尺寸、分布规律、裂纹面物理力学性质、岩石材料断裂韧度，以及围压效应对岩石压剪断裂的影响．     

正交异性复合材料板星形裂纹的应力分析

研究了正交异性板中星形裂纹的平面弹性问题。采用复合材料断裂复变方法,选取适当的保角映射和特殊应力函数推出了裂纹尖端附近的应力场及Ⅰ型、Ⅱ型星形裂纹应力强度因子的解析解。     

正交异性双材料反平面界面裂纹分析

研究了正交异性双材料反平面界面裂纹问题。采用复合材料断裂复变方法,构造了特殊应力函数,通过求解一类偏微分方程组边界问题,推导出界面裂纹尖端附近的应力场、位移场及应力强度因子的表达式,确定了裂纹尖端应力场的奇异性,结果现实裂尖附近应力具有r^-1/2的奇异性,但没有振荡性。