光塑性法应用

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。     

钻孔法测量残余应力时双向等应力下孔边塑性变形对残余应力分析的影响

本文根据弹塑性理论基本方程,导出了高水平均匀残余应力场由于钻孔引起的松弛应变与残余应力的关系公式。利用所得关系,研究了孔附近塑性区对残余应力分析的影响。所得结果可用以对基于线弹性理论的残余应力值进行修正。     

裂纹尖端位于各向同性材料及正交异性材料界面Ⅰ型裂纹的塑性应力场

本文研究了裂纹尖端位于各向同性材料及正交异性材料两相介质界面并且裂纹位于各向同性材料内Ⅰ型裂纹平面应变问题的塑性应力场．将各向同性材料及正变异性材料分别视为满足Ｍｉｓｅｓ屈服准则及Ｈｉｌｌ屈服准则的理想塑性材料，得到了裂纹尖端塑性应力场．     

冷却速度对SiCp/2024Al热残余应力影响的数值模拟

针对冷却速度对SiCp／2024Al复合材料热残余应力的影响，通过复合材料显微组织观察，根据复合材料的形貌特征，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对SiCp／2024Al复合材料淬火和退火过程的热应力进行了数值模拟．结果表明，由于SiC增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，热处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变；冷却速度对复合材料热残余应力没有明显影响．     

颗粒形状对铝基复合材料热残余应力影响的有限元分析

通过复合材料显微组织观察，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对Al2O3p/2024Al复合材料和SiCp/2024Al复合材料淬火过程的热应力进行了数值模拟，研究了颗粒形状对铝基复合材料淬火处理过程下热残余应力的影响．结果表明，由于增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，淬火处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变．     

库区构造应力场对水库诱发地震的影响

以丹江口水库为对象，根据库区地震地质构造建立库区的有限元模型，反演库区蓄水前的构造应力场和地应力场，并分析其分布特点以及库区塑性应变特点，探讨构造应力场对水库诱发地震的影响，研究成果为水库诱发地震机理研究提供参考，并为丹江口水库续建工程诱发地震的预测与安全评价提供依据．     

弹粘塑性Ⅰ型裂纹试样动力响应的有限元分析

本文计算了在平面应变条件下,承受突然施加的轴向拉伸荷载的中心裂纹试样的瞬态的应力场和位移场。我们用有限单元法解动力学基本方程,采用Perzyna粘塑性本构方程。     

带空洞损伤的梁的纯弯曲

从弹性微结构理论出发研究了带空洞损伤线弹性材料的本构方程，把这种考虑损伤的本构方程应用到梁的纯弯曲．得到了关于梁的应力场、应变场、位移场和损伤场．通过简化与假设，其应力场、应变场可以得到与古典弹性力学关于梁的纯弯相同的结果．文中结果既验证了考虑损伤的本构方程的正确性，又在一定程度上更精确地反映了梁的受力及变形情况．     

残余应力及其表征参数对材料滚动接触性能的影响

为了深入研究残余应力对滚动接触的影响规律,建立了圆柱滚子轴承二维有限元简化模型,在施加不同残余应力的基础上进行弹塑性分析,并对残余应力的表征参数如梯度、大小和深度等进行了影响研究。结果表明：残余压应力能使弹性变形阶段的接触应力和塑性变形阶段的塑性应变下降;等大的残余拉应力则使二者增大更大的比率。通过参数研究发现：残余压应力梯度越小,塑性应变越小,残余拉应力梯度越接近0,塑性应变越小;残余压应力越大,塑性应变越小,残余拉应力越大,塑性应变越大;残余压应力加深一定值能够降低滚动接触塑性应变,从而提高疲劳寿命,残余拉应力的加深则会引起塑性应变和疲劳损伤的增大。     

粘塑性介质中反平面剪切动态扩展裂纹尖端的奇异场

采用弹性-粘塑性模型对粘塑性介质中反平面剪切动态扩展裂纹端的应力变场进行了渐近分析.假定在位移函数为u=r~(1-δ)g(θ)的情况下,该裂纹尖端的应力应变场具有r~(-δ)幂函数奇异性时,得到了裂纹尖端应力应变场的渐近方程.通过数值计算得到了各种M~2和α情况下裂纹尖端的应力场T_θ(θ)的T_r(θ)的角分布曲线.     

裂纹尖端位于各向同性材料及正交异性材料界面I型裂纹的塑性应力场

本文研究了裂纹尖端位于各向同性材料及正交异性材料两个介质界面并且裂纹位于各向同性材料内Ｉ型裂纹平面应变问题的塑性应力场。将各向同性材料及正交异性材料分别视为满足Ｍｉｓｅｓ屈服准则及Ｈｉｌｌ屈服准则的理想塑性材料，得到了裂纺尖端塑性应力场。     

26Cr2Ni4MoV钢淬火过程的三场耦合数值模拟

为定量分析大型锻件淬火加工过程中工艺参数的影响，应用非线性有限元，建立了淬火过程数值模拟的三场耦合模型，模型考虑了温度场、应力场、组织场及其耦合关系；热膨胀、塑性功生热、变温相变、相变潜热、应力诱导相变和相变膨胀及相变塑性等的效应，模拟了由锻件金属材料26Cr2Ni4MoV制成的空心圆筒工件在不同尺寸和工艺下的淬火过程，计算得到的冷却曲线及残余应力分布与实验结果一致，数值实验表明只有考虑应力诱导相变和相变塑性的作用，才能得到合理准确的结果。     

薄壁压力容器中残余应力的一种无损电测方法

在薄壁压力容器中残余应力主向未知的一般情况下,本文根据测量的弹限工作应变与塑性应变增量,按照平面应变与塑性增量理论,给出测定残余应力及其主向的无损电测方法。该方法简单、方便,为压力容器安全性评定提供一种有效的手段。     

在弹塑性范围内应变场和应力场的一种实验测定法

为了测定平面应力问题中的弹性和塑性范围内的应变场与应力场,采用了一种叫做可变色的(chromorheological)(CHR)模型。在模型的一面上,包括任意加载阶段的弹塑性边界在内的塑性变形的扩展,或者能明显地观察到,或者能在底片上记录下来。在模型的另一面上,粘附上一种双折射薄膜,从这层薄膜上就可以获得有规律的实验数据。这些数据与屈服条件一起提供了寻找已知弹塑性边界上各点应力状态的可能性。塑性范围内的应力问题是静定的。该实验提供了边界上所有的数据,因而塑性范围内的应力场能够计算出来。弹性区和塑性区的应变场可以用众所周知的光弹性法得到。用这种方法可以解决塑性区域的应力与应变之间的关系问题。对于具有中心孔的板条,这种方法的有效性已为实验研究所证实。     

准静态Ⅲ型扩展裂纹尖端的粘塑性场

采用一种新的弹性一粘塑性模型,对弹性一粘塑性介质中准静态Ⅲ型扩展裂纹进行了渐近分析.分析计算结果表明,在裂纹尖端附近应力和应变具有幂函数奇异性,文中给出了不同粘性系数情况下裂尖场的奇异性指数,并给出了应力场的角函数变化规律.     

LY12合金摩擦焊接过程的热力耦合有限元数值模拟

摩擦焊接过程中界面的塑性变形是摩擦焊的核心，以宇航工程中常用的构件材料LY12合金为研究对象，建立了棒状试件摩擦焊的热力耦合塑性成形有限元分析模型，应用MSC公司商用有限元软件对摩擦焊接界面的变形行为进行了数值模拟，获得了焊接过程中焊接界面处材料的温度场、应力场、应变场等物理参量场的变化规律，并分析研究了上述场变量对连续驱动摩擦焊成形工艺及成形件质量的影响。     

残余应力场中疲劳裂纹闭合的数值分析

本章基于塑性诱导裂纹闭合原理,通过弹塑性有限元方法对残余应力场中疲劳裂纹扩展过程进行模拟,阐释残余应力场中的裂纹扩展行为。论文阐述了模拟疲劳裂纹扩展的方法、残余应力生成方法和残余应力场中裂纹张开、闭合应力的计算方法。模拟了焊接产生的拉伸控制残余应力场和冷胀孔产生的压缩控制残余应力场中的疲劳裂纹扩展,分析了残余应力对裂纹闭合效应的影响。分析结果表明,与不含残余应力场的情况相比,拉伸残余应力具有抵消裂纹闭合效应、促进裂纹扩展的作用,并得出权函数法不适用于这种条件下的疲劳裂纹扩展分析的结论;而压缩残余应力具有增强裂纹闭合效应、抑制裂纹扩展的作用。通过数值分析研究残余应力场中的疲劳裂纹闭合效应,能够考虑裂纹扩展中外载与残余应力相互作用引起的残余应力变化,有助于理解残余应力对裂纹扩展的作用机理和进行裂纹扩展预测。     

ZA27/SiCp颗粒增强复合材料界面特性的研究

用有限元法分析了ZA27/SiC_p颗粒增强复合材料在外加载荷作用下基体与增强相界面应力场及基体内的塑性应变.结果表明：拉伸应力作用下界面法向应力引起极区基体与增强相脱；Von Mises等效应力在极区与赤道区之间的界面处使基体屈服；界面处残余法向应力较高，可能造成界面脱粘.基体内近界面残余切向应力具有抑制裂纹在基体中扩展的趋势.重载时复合材料在高温和高压应力共同作用下，基体发生严重的塑性流变，从而产生大量的横交错裂纹，并使增强相与基体在界面脱粘.     

局部应力应变疲劳的能量方法

应用Neuber准则分析弹塑性材料缺口件时局部应力应变估计过高，因此预测初始寿命常给出过于保守的结论．由于当量应变能密度（Equivalent strain energy density,ESED）准则在Neuber准则的塑性变形项上增加了系数，局部应力应变估计结果更为准确．基于能量方法讨论了循环加载下材料的塑性应变能密度，发现ESED准则相比Neuber准则多考虑了塑性应变能密度，这是ESED准则局部应变场估计值远低于Neuber准则的估计值的能量理论基础．疲劳试验的结果验证了以上结论，     

Si－Mn系TRIP钢残余奥氏体与应变的关系

本文研究了Ｓｉ－Ｍｎ系ＴＲＩＰ钢残余奥氏体与应变的关系。提出了残余奥氏体随应变变化的关系方程式。结果表明，关系方程式较好地反映了残余奥氏体应变下变化规律，当残余奥氏体稳定性判据－Ｓ值小于６．５时，残余奥氏体具有较高的稳定性，钢的ＴＲＩＰ效应显著。