变厚度环形板弯曲的弹塑性分析

通过引进参数应力场，对理想材料制造的变厚度环形板进行了弹塑性分析，给出了变厚度环形板受弯时的弹塑性应力场及弹塑性分界线     

某开挖边坡应力分析

介绍了某边坡地质特征,在此基础上应用有限元法分析了该边坡应力场,并着重对比边坡开挖前后应力场变化,描述了应力集中现象及应力分布特征.最后给出了该边坡支护加固措施的建议.     

锅炉汽包封头的不稳定温度场及应力场的有限元分析

在文献（１）对汽包封头的机械应力场及机械应力集中系数计算的基础上，用有限元法又进一步计算了封砂的不稳定温度场和更为复杂的综合应力场。通过计算分析，弄清了温度场和综合应力场的分布规律，找到了封头的最大应力集中部位，得出了最大综合相当应力与启动温升率的关系，给出了冷态启动时温升率的上限值。     

锅炉汽包封头的不稳定温度场及应力场的有限元分析

在文献［１］对汽包封头的机械应力场及机械应力集中系数计算的基础上，用有限元法又进一步计算了封头的不稳定温度场和更为复杂的综合应力场。通过计算分析．弄清了温度场和综合应力场的分布规律，找到了封头的最大应力集中部位，得出了最大综合相当应力与启动温升率的关系．给出了冷态启动时温升率的上限值．     

土的应力场和位移场流变理论分析计算方法

本文介绍了用流变理论分析与计算粘性土全部应力场和位移场的方法。给出了推导过程并导出半无限流变体受水平集中载荷作用下的应力场和位移场表达式。辅以试验测出的流变常数,可分析载荷作用下的粘性土应力与位移随时间的变化规律。     

基于地应力场的复压造新缝力学条件

重复压裂裂缝的延伸轨迹主要受地层应力场的控制,对于重复压裂地层当前应力场是决定裂缝起裂和延伸的关键条件.本文建立了原始地应力场、初次裂缝诱导应力场、孔隙压力诱导应力场模型,并运用叠加原理,建立重复压裂应力场,给出了裂缝转向的力学条件,通过对实际井的计算得出裂缝的周围应力场分布和裂缝的延伸轨迹.     

光塑性法应用──含椭圆孔板条的弹塑性应力、应变场分析

本文用光塑性法分析了含椭圆孔受拉板条的弹塑性应力、应变集中因子，给出了应力场、应变场、残余应力场、残余应变场以及塑性区形状的计算方法，讨论了存在的有关问题．本文研究结果可直接用于工程实际，效果满意．     

强夯作用下土体动力特性的数值分析

讨论了强夯下土体有限元方程的建立及其数值解法,结合实际工程给出了相应的应力场、位移场和密度场并进行分析,发现计算结果与实测结果吻合较好。     

关于原岩应力场力学模型的讨论

本文应用弹性理论将原岩应力场作为平面问题进行求解,并将自重应力与地质构造应力的叠加作为原岩应力,给出了构造应力场的解析解,从而论证了垂直原岩应力可以大于自重的这一客观规律,也给出了构造应力的主应力迹线、岩体破裂方向和破坏条件。     

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.     

带圆锥形凹坑圆板的塑性极限分析

将结构的极限载荷作为反映结构承载能力的一个重要参量,在压力容器及管路的分析设计中具有重要的意义。在ASME的锅炉和压力容器设计规范里面引入的应力分类方法中,整体和局部薄膜应力的许用值是与结构的极限载荷密切联系的。以含裂纹缺陷的压力容器结构为例,分析了在不同载荷条件下的塑性极限载荷。用塑性力学的极值定理和滑移线场理论,对压力容器中带缺陷的圆板、壳体等结构进行塑性极限分析,并给出其极限载荷、约束因子,所研究材料均假设为刚塑性材料。     

冰弯曲破坏的弹塑性近场动力学模型

为提高粒子方法模拟冰力学性能的准确性,尤其是模拟冰在破坏过程表现出的塑性变形特性,建立了基于无网格粒子法近场动力学理论的冰弯曲破坏弹塑性本构模型。以积分形式表示的近场动力学是一种新兴的非局部理论,它可以应用于无外设准则的破坏过程预报研究,即使在不连续的物体中,仍对变形体有效。首先,依据Von-Mise屈服面准则,建立了基于塑性应变增量与塑性应力增量变化的冰弹塑性本构模型。然后,分析了该模型的边界条件施加方法和冰的失效判断准则。接着,介绍了本构模型在FORTRAN环境下的数值计算方法。最后,利用常规状态型近场动力学方法模拟冰的四点弯曲破坏过程,预报了时间历程的压力曲线。通过冰的四点弯曲过程数值模拟结果与实验结果的比对分析表明,数值模型预报的冰破坏过程、裂纹扩展模式以及压力曲线和试验结果有较高的一致性。由此本文建立的数值模型能够应用于冰的弹塑性弯曲破坏过程预报。该本构模型为模拟船舶在水平冰中航行时的实际破冰过程提高了基本数值策略。     

水库冰盖在升温膨胀下的极限破坏

以黑龙江省红旗泡水库冰盖极限破坏过程的现场观测和模拟试验结果为依据,分析了破冰槽限制冰压力的力学机理,论证了冰盖的变形破坏过程,通过简化的计算模型得到了冰盖的极限破坏力。分析结果表明,传统的破冰槽可使1 m厚的冰盖极值冰压力至少降低40%。     

新型装配式冰场受力性能试验与模拟分析

为在2022年冬奥会期间将国家游泳中心泳池场地改造为冰壶场地,结合临时场地的新型制冰方式,提出了一种全装配式的冰壶场地及支承结构体系的构造作法.对此装配式冰场进行了现场试验测试和有限元受力性能分析,研究了装配式冰场的自振频率和振型特点,分析了冰场在使用荷载作用下的整体变形和各组件的应力水平,探讨了极端荷载作用下冰面受力、变形及开裂等关键问题.研究表明,所提装配式冰场方案具有较大刚度和承载力,能够满足冬奥会冰壶比赛对冰面的要求；此类冰场宜使用轻型浇冰车作业,大型浇冰车轮压引起的弯矩和剪力作用下冰面存在开裂的可能.     

关于护坡极值冰压力分析的几个基本问题

讨论了关于水库护坡极值冰压力分析的几个基本问题,即主导的控制机理、破坏准则和破坏模式。通过定性分析说明了极值冰压力由冰盖极限承载力控制;将最大冰压力产生的典型条件和冰的材料力学性质进行对比,论证了冰盖的极限破坏由断裂准则而不是强度准则主导;通过原型冰模拟试验确认了冰盖的主导破坏模式是蠕变屈曲而不是压缩断裂。这些研究为发展应用断裂力学预测冰压力的新方法奠定了基础。     

Influence of stress anisotropy on the cylindrical cavity expansion in undrained elastic-perfectly plastic soil

This work presents an analysis of the influence of stress anisotropy on cylindrical cavity expansions in an undrained elastic-perfectly plastic soil. This problem was formulated by assuming a large strain in both the elastic and plastic zones around the cavity and a plain strain condition during the cavity expansion process. The solutions for the limit pressure, stress, and excess pore pressure were obtained by introducing the anisotropic initial stress coefficient K₀ into the conventional cylindrical cavity expansion method. The proposed solutions were then used to interpret the piezocone penetration test, and the suitability of the solutions was verified by comparing the prediction with the piezocone penetration test data. Subsequently, parametric studies were carried out to investigate the influence of stress anisotropy on the stress, excess pores pressure distributions around an expanding cylindrical cavity, and limit pressure. The results show that the proposed cylindrical cavity expansion method under stress anisotropy is suitable and can be used to investigate the piezocone cone test. The present work improves upon the conventional theoretical framework of cavity expansion and can be applied to the determination of the stresses around axially loaded piles and around in-situ testing devices such as penetrometers.     

加载方向对层状构造冻结粉土抗压强度的影响

在不同温度和应变率条件下分别垂直和平行冰层对层状构造冻结粉土进行了单轴抗压强度试验,分析了2种不同加载方向对层状构造冻结粉土力学性质的影响.结果表明：垂直冰层加载时层状构造冻结粉土的应力-应变关系呈弹塑型,平行冰层加载时应力-应变关系呈黏弹塑型;相同条件下垂直冰层加载比平行冰层加载时的抗压强度和破坏应变大,二者抗压强度的差异程度与温度和应变率无关,破坏应变的差异程度与温度无关,但随着应变率降低差异程度逐渐增大;层状构造冻土的破坏主要受控于分凝冰,不同加载方向下层状构造冻土的损伤演化过程存在显著差异.     

滑动轴承的压力和应力分析

对发动机的滑动轴承进行了数值计算分析，求解了轴承的雷诺方程、粘度方程、密度方程与载荷方程，得到压力分布与油膜厚度分布，进而由接触力学分析得到轴承衬内的应力分布，应力分布影响材料的塑性变形，这对分析滑动轴承的胶合失效有实际意义。根据计算结果，建议由最大Mises应力来指导滑动轴承的设计。     

砂土地基上圆形浅基础三维破坏包络面的理论研究

对砂土地基上圆形浅基础在竖向荷载V 、水平荷载 H 及力矩 M 复合加载条件下的承载力进行了系统的三维有限元分析。在分析中,砂土假定为纯摩擦材料,遵循基于 Mohr-Coulomb 破坏准则的理想弹塑性本构关系。首先,对圆形浅基础的竖向承载力进行了有限元计算,并与滑移线解法进行了对比,两种方法所得结果比较吻合。进而探讨了砂土内摩擦角对于基础在 V-H 、V-M荷载平面与V-H-M 三维荷载空间内的破坏包络轨迹的影响。计算结果表明,与不排水情况下软黏土地基上基础破坏包络面相比,砂土地基上圆形浅基础的破坏包络面形状有较大差异,但V-H 和V-M 平面内的破坏包络面形状仍具有较好的归一化特性。基于有限元计算结果,建立了圆形浅基础在V-H-M 三维荷载空间内的破坏包络面方程,该方程可用来合理评价复合加载条件下砂土地基上圆形浅基础的整体稳定性。     

残余应力对球墨铸铁容器内压极限载荷影响

为了研究残余应力对球墨铸铁容器承压性能及极限载荷的影响,提出基于数值模拟的塑性分析方法.模拟铸造工艺,获得铸件残余应力的分布规律,选取不同水平的残余应力场,依次作用于球墨铸铁有限元塑性分析模型,分析残余应力对容器极限载荷的影响.对一组型号相同但热处理工艺不同的球墨铸铁压力容器进行承压试验.比较数值模拟结果与试验结果,验证了有限元塑性分析模型的准确性.结果表明,铸造残余应力在一定程度上削弱了球墨铸铁的承压性能,降低了容器的极限载荷,但影响程度十分有限;验证了ASME Ⅷ-1规范不强制球墨铸铁容器进行去应力退火热处理的合理性.