含缺陷结构极限分析的权余法研究

结构极限分析是塑性力学的一个分支,在结构及机械设计中有广泛的应用.由于工程应用中受各种因素的影响,使得结构存在各种各样的缺陷.对该类结构进行极限分析研究,能反映结构的实际安全程度,而且能充分利用材料塑性性能的潜力.本文利用权余法中的配点法和子域法,结合塑性极限分析理论对含缺陷板和含缺陷圆柱壳结构进行了承载能力分析,得到了一些有意义的结果.     

基于全局优化算法的超塑性本构模型参数的识别

考虑晶粒长大的超塑性本构模型能否成功模拟成形过程依赖于参数选取的好坏,由于该模型涉及多个物理过程且每个过程都很难同其他过程区别开来,同时模型中包含多个材料参数,因此很难通过试验直接识别模型中的材料参数。模型中材料参数通过反分析方法进行。给出需要识别参数的超塑性本构模型,以使晶粒尺寸—时间关系和应力—应变关系计算值和试验值差值的加权平方和最小化为目标,构造目标函数;基于参数物理意义和数值结果给出参数取值范围。基于目标函数特性构造一全局优化算法,该算法吸收遗传算法能进行全局搜索的优点和Levenberg-Marquardt算法和增广Gauss-Newton算法收敛速度比较快的优点。针对某些参数取值范围比较大的特点,设计出同时使用指数编码和传统实型编码的混合编码的遗传算子。最后以Ti-6Al-4V为例,应用构造的算法识别超塑性本构模型中的材料参数,计算结果和试验结果符合较好。     

岩石塑性应变梯度与Ⅱ类岩石变形行为研究

提出了岩石塑性变形的应变梯度理论,并采用该理论解释了岩石力学界长期争论的关于Ⅱ类岩石变形行为是否存在的问题。文中证明Ⅱ类岩石变形行为是有条件存在的,只要岩石试件的长度L,弹性模量E,峰值后降模量λ及岩石内部长度l 满 足1 - 2 π(1 + Eλ) lE > 0 ,就会出现Ⅱ类变形行为,并分析了Ⅱ类岩石变形行为发生的影响因素     

轮状结构馈源支撑系统

本文应用经典的轮状结构设计思想，首次为ＦＡＳＴ设计了一种能够应用于大跨度，大面积的有效的支撑结构。     

断层冲击地压发生的理论与试验研究

把断层冲击地压看成是断层带与上下盘围岩系统的变形失稳，建立了扰动响应稳定性判别准则，并对断层冲击地压的一个简单模型进行了解析分析。通过粘滑失稳模型，解释了断层冲击地压的间歇性。对断层冲击地压进行了模拟试验，解释了只有达到一定开采深度才可能发生冲击地压，证实了冲击地压发生的间歇性。     

全玻璃真空管太阳热水器框架的设计

全玻璃真空管太阳热水器框架的设计徐秉业沈新普邱纯一全玻璃真空管太阳热水器主要由全玻璃真空集热管、框架及管道系统组成。由于玻璃管内工作压力较高（设计压力最大为０４５ＭＰａ，即４５个大气压），所以对框架的力学性能有较高的要求。此外，框架的经济性、抗腐...     

冲击地压定量预测的研究

文章对冲击地压的定量预测即震级和地点的预测方法进行了研究和探讨。通过对华丰矿及大安山矿房山采区的冲击地压资料统计分析发现，冲击地压的震级和发生次数的对数具有线性关系，并可利用该关系对未来冲击地压的趋势和最大震级作出预测。对于冲击地压地点预测，提出采用材料分叉分析方法，通过对煤岩体分叉区域的演化规律研究，计算出冲击发生位置。     

大锻件内部空洞的锻合压下率

采用大变形热力耦合有限元法模拟了圆柱体锻件心部空洞的热锻闭合压下率。基于数值模拟结果 ,分析了影响空洞闭合的主要因素及其影响规律 ,构造了考虑各种影响因素在内的锻合压下率计算公式。应用该公式得到的心部锻合压下率与有限元计算结果的相对误差不超过 6 % ,从而在计算锻合压下率时可代替有限元法 ,便于工程技术人员应用     

金属热成形过程的综合数值模拟

金属在热成形过程中的微观组织演变是影响产品力学性能的关键因素,该演变过程取决于温度、应变和应变速率。本文基于有限变形理论和微观组织演变的数学模型,建立了能够模拟变形过程、温度变化过程和微观组织演变过程的有限元法,研制了通用的三维有限元计算软件,并在H型钢三维热轧模拟方面进行了深入开发,给出了原材料为C-Mn钢的H型钢热轧过程综合模拟结果。综合对比了8组不同工艺下的热轧实验结果和计算机模拟结果,二者均吻合良好,表明本文方法能够较好地预报金属热成形过程。     

双线性材料二次机械自紧厚壁圆筒的弹塑性分析

本文在文献［１］的基础上，针对作者首次提出的二次机械自紧技术，分析计算了双线性材料二次机械自紧厚壁圆筒的应力、位移、残余胀大量、过盈量与自紧度、冲头推力等二次机械自紧技术中的关键问题。结果表明厚壁圆筒二次机械自紧技术是可行的，理论分析与实验结果相吻合，满足了不同口径和材料性能厚壁圆筒的自紧要求。