加载频率对悬臂梁振动疲劳特性的影响

研究了加载频率对悬臂梁振动疲劳特性的影响。首先,给三组相同的悬臂梁结构分别施加三种不同频率（悬臂梁的固有频率,略大于固有频率和略小于固有频率）的正弦激励,使其具有相同的初始应力,试验测得应力随循环次数的变化规律;其次,在试验测得应力历程的基础上,计算悬臂梁的疲劳损伤量,研究在相同初始应力下不同加载频率对同一悬臂梁振动疲劳特性的影响;最后,将预估结果与试验测得的固有频率下降量作了对比。结果表明：加载频率对振动疲劳寿命有较大的影响,文中给出的预估结果与试验结果比较吻合     

断裂力学理论在易拉盖设计中的应用

对拉环拉开式易拉盖的开盖机理进行了理论探讨，根据断裂力学理论对有关Ⅲ型裂纹问题的分析，建立了不同结构易拉盖的力学模型，提出了易拉盖设计时降低开启力的有效措施     

加载速率对高强钢40Cr和30CrMnSiNi2A Ⅰ型动态断裂韧性的影响

采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试,并对其率相关性进行研究.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性.结果表明,在本工作加载速率范围内(106 MPa·m1/2/s),40Cr钢为解理型断裂,其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显;而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征,其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势.并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.     

改进的金属裂纹板复合材料胶接修补的有限元模型

以中心穿透裂纹板为修补对象,对前人的两种有限元计算模型进行了分析研究,指出Ｊｏｎｅｓ Ｒ等的“双板－胶元”模型所提出的修补结构横向剪应力沿厚度分布的线性假设仅适用于双边修补,Ｓｕｎ Ｃ Ｔ等的“双板－弹簧”模型不能充分考虑整个结构的横向剪切效应。从板壳理论出发,推导出更加真实的修补结构横向剪应力沿厚度分布,提出了合理考虑横向剪切效应的“双板－胶元”修正模型,并将其进一步简化为“双板－弹簧”修正模型     

用弹塑性有限元法分析静止裂纹的开、闭现象

本文讨论了在循环载荷下静止裂纹的开闭现象,这一问题的研究对进一步分析裂纹扩展的开闭行为和揭示两者的差异是很有意义的。文中讨论了交变载荷作用下,有不同超载比时(包括正超载和负超载)裂纹的开闭现象,同时给出了裂纹尖端附近的应力、应变场及塑性区尺寸。比较了在正、负超载情况下不同的损伤程度。     

连续等径通道挤压三维有限元模拟

利用三维有限元模型研究等径通道挤压工艺不同挤压路线的连续挤压过程对变形组织均匀性的影响.通过两次挤压后试样横截面等效塑性应变分布比较发现, 采用工艺路线C连续挤压两次所得的试样横截面的等效塑性应变分布似乎最均匀.但是根据不同挤压路线连续两次挤压后横截面变形分布特点推测,若采用挤压路线BC经过多次挤压后(挤压次数为4的倍数),试样横截面上的变形分布将是最均匀的,即最有利于得到微观结构均匀的超细晶材料,这一推测被四次连续挤压有限元模拟结果所证实.     

动载作用下K—T和J—Q理论的推广应用

用塑性变形理论研究了稳定裂纹在动态载荷作有征的裂纹顶端渐近场－动态ＨＲＲ场,针对低速冲击载荷作用下平面应力双边裂纹板,以及高速冲击载荷作用下的三点弯曲试件,分别进行了试验和动态弹塑性有限元分析,主要讨论了动载作用下幂硬化材料Ｉ型ＨＲＲ场,Ｋ－Ｔ以及Ｊ－Ｑ理论的推广应用,从计算分析结果可得到两个主要结构：（１）Ｋ－Ｔ理论对低,高速冲击载荷均可适用,而Ｊ－Ｑ理论和动态ＨＲＲ场对低速冲击载荷可推广应用,     

三点弯曲试样动态应力强度因子的三维有限元分析

三点弯曲试样动态应力强度因子的三维有限元分析...     

一个利用低周疲劳特性参数计算疲劳裂纹扩展速率的简捷方法

本文在H.W.Liu和N.lino模型的基础上提出了一个疲劳裂纹扩展模型。该模型考虑了裂纹尖端的塑性钝化和引入了微观结构参数α_0。通过利用累积损伤规律,给出了疲劳裂纹扩展速率的表达式: dα/dN=sum from i=1 to n(λ_i[1/N_f(x_i)]) 本文计算疲劳裂纹扩展速率的特点是用直接计算在裂纹尖端前各个疲劳元素的疲劳破坏寿命代替计算裂尖前的塑性应变分布,使得计算十分简捷、方便。文中对退火的M300、2024-T351、7075-T6、Al-6Zn-2Mg及Ti-24V等五种材料进行了计算并与实验结果作了比较,两者吻合甚好。     

结构考虑双非线性的动态响应

对结构在考虑双非线性情况下的动态响应进行了数值分析和试验研究。建立了双非线性分析模型，编制了有关的通用有限元程序，完善和改进了鸟撞专用程序－ＢＩＮＡ程序。文中考虑了三维方向的剪应力和惯性力的影响，因此不仅可以分析薄板，薄壳，也为较大动载下的厚板、厚壳的分析提供了方便。