工程结构分析新理论及其应用

本文将第一作者于１９８３年提出的双剪强度理论和１９９０年提出的统一强度理论推广为涵义更广的统一强度理论弹塑性本构模型，并将它们在计算机程序中实现，应用于结构弹塑性分析。统一强度理论及其弹塑性本构模型和相应的统一弹塑性计算程序，包含了现有的各种主要强度理论和新的可能的强度理论，它可以适用于范围十分广泛的各种工程材料和工程结构的弹塑性分析和塑性极限分析，它们的工程应用还能取得较大的经济效益，即更有效地发挥材料的强度潜力和节省工程投资。  

缓冲包装材料的本构建模研究进展

在多年研究及大量文献调研的基础上,综述了瓦楞纸板、发泡聚乙烯、蜂窝纸板、纸浆模塑、植物秸秆等常用缓冲包装材料的本构模型研究进展,并指出了相关模型的特点与存在的问题。为缓冲包装材料本构建模的进一步研究提供参考。  

The effect of nanotube radius on the constitutive model for carbon nanotubes

We investigate the effect of nanotube radius on the constitutive model of single wall carbon nanotubes. We adopt a modified Cauchy–Born rule to incorporate the interatomic potential into the continuum analysis, and such an approach ensures the equilibrium of atoms. It is shown that the nanotube radius has little effect on the mechanical behavior of single wall carbon nanotubes subject to simple tension or pure torsion, while the nanotube orientation has somewhat larger influences.  

纤维加筋土计算的新方法

把筋材的作用等效成附加应力（等效附加应力）作用在上骨架上，从而可以把加筋土当成素土来计算。这种新的计算方法思路明晰，参数推求简单，并可利用现有的土的本构模型，不需要针对加筋土引进新的模型。笔者在以往工作的基础上，通过试验，把附加应力的计算与加筋方向上的应变直接建立关系，给出了求取参数的办法，从而使进一步的有限元计算比较容易实现。  

形状记忆合金的本构模型

借助Tanaka用一维形核动力学方程导出的指数形式的相变分数，建立了一个新的形状记忆合金本构模型，提出承不同相变条件下可恢复形状记忆应变的表达式，考虑了材料在变形过程中马氏体的对优取向作用，克服了Tanaka系列模型不能描述材料处于完全马氏体状态时的力学行为的缺点，本模型比现有的形状记忆合金本构模型简单，其正确怀已得到实验的检验。  

混凝土坝地震动力损伤分析

基于塑性损伤本构理论,将损伤变量作为内变量,在Drucker-Prager本构模型中引入损伤变量,考虑材料损伤引起的材料劲度的退化,基于非关联流动法则计算材料的塑性应变,根据材料的有效塑性应变计算损伤量,考虑到张开裂缝闭合时材料弹性劲度的恢复,推导了考虑塑性损伤的混凝土动态本构关系,并给出了内变量的计算步骤和动力方程的迭代格式。最后利用建立的动态本构模型对Koyna重力坝进行了非线性地震响应时程分析,并给出了关键时刻坝体最大受拉损伤分布,结果表明在坝颈和坝基处出现了较大的损伤,坝颈处的损伤最终形成由下游向上游的开裂破坏,这与该坝的实际震害较为一致。  

缓冲包装材料性能的分析方法与研究进展

目的综述目前常用缓冲包装材料及其性能研究的理论或方法。方法通过研究本构模型、BP神经网络、缓冲特性曲线、应力-能量法、仿真分析法的基本理论和应用思路,综述国内外学者利用上述理论在缓冲特性领域研究中的发展与创新。结果不同研究理论的优势各不相同,应用范围、应用特点、应用难易程度存在差异,其中应力-能量法、仿真分析法在缓冲特性的研究中作用巨大。结论缓冲材料及其缓冲包装系统综合性能的研究仍然存在不足,发展与完善缓冲特性研究理论需要各国学者的共同努力。  

纤维应变率相关的统计本构模型的理论与实验研究

本文根据经典的纤维强度统计理论,并在某些假设的基础土,建立了纤维的应变率相关的统计本构模型及其对应的本构方程.由该模型得到了利用纤维束冲击拉伸试验确定单丝应变率相关的统计本构方程中力学参量的原理和方法.在应变率为10-4～103 l/S范围内,用玻璃纤维束的拉仲试验检验该模型和确定本构方程参量的方法.试验结果和分析表明,该模型的假设和有关理论是正确的,方法是可行的.该模型能较好地解释玻纤在应变率为10-4～1.1×102 l/S范围内的力学性能.  

岩体粘弹性本构模型辨识的一种方法

本文探讨从各种粘弹性本构模型中如何确定最佳模型问题。将工程岩体视为一个复杂系统，施工中实测获得的岩体随时间的变形视为系统的输出响应，基于解决复杂系统等价数学模型的一般原理，运用最小二乘法、非线性最优化技术和拟合度检验法，本文提出从粘弹性本构模型的一般通式中来确定具体条件下最佳模型的方法，继而用辨识得到的模型可进行时空上的超前预测，用新实测数据进行模型检验和修正，达到理论分析与指导实际工程紧密结合的目的。实例验证表明该方法是有效的和可行的。  

填充橡胶超弹性本构参数试验与应用

橡胶本构参数的精确性对橡胶结构力学分析的精度有至关重要的影响。开发一种基于图像分析的完整橡胶材料参数试验系统,并应用该系统对载重轮胎常用的橡胶进行了单轴拉伸、等双轴拉伸以及纯剪切的试验。在此基础上研究了多项式、Ogden以及Arruda-Boyce等流行橡胶本构关系的可靠性、稳定性与精度。结果表明双轴拉伸和纯剪切试验对确定可靠的橡胶本构是必不可少的。基于获得的橡胶本构参数对某全钢子午胎进行了充气和静载有限元分析,并进行了试验对比。分析证明轮胎接地压力、最大应变能密度等关键参数与橡胶本构参数有较大的相关性,二次多项式模型和Ogden模型在橡胶轮胎FEA中有较好的效果。