楔形夹杂材料Ⅱ型问题的奇异性分析

本文从位移函数Ψ（ｒ，θ）出发，研究了平面应变情况下两种不可压缩材料界面处的奇异性问题。并以Ⅱ型问题为例，通过研究发现：奇性性指数δ不仅与材料性质有关，而且与其几何参数有关。应用此位移函数，最后本文还给出了Ⅱ型楔形夹杂尖端附近的应力场 的渐进表达式。     

双材料界面端应力奇异性的数字光弹性分析

在双材料界面端奇异性应力场方程的基础上,采用数字相移光弹性方法分析了具有实数应力奇异性的界面端应力强度因子。实验选择铝合金/环氧树脂双材料形成135°和90°界面端切口进行四点弯曲测试,利用数字相移光弹性法得到界面端全场等色线级数作为原始数据。将应力光学定律和界面端奇异性应力场方程相结合,分别得到条纹级数距离界面端成线...     

多直线段裂纹上的复应力函数及其对数奇异性

简单的提供平面无限弹性介质中裂纹在同一直线上具有正、反对称载荷时复应力函数的求解过程,证明当裂纹上具有反对称载荷时复应力函数在裂纹端点处应力具有对数奇异性。     

含椭圆夹杂压电材料反平面问题的基本解

基于复变函数和级数展开方法，推导了闪杂压电材料反平面应变问题的基本解，从本文解答的特殊情形，可以直接得到圆形压电夹染，椭圆孔和裂纹问题的封闭形式的基本解，其中包括 些文献中已有有的结果。     

含界面应力纳米尺度夹杂中刃型位错的稳定性分析

利用复变函数方法研究了刃型位错在含界面效应纳米尺寸夹杂中的稳定性问题.求解了作用在位错上的像力的精确表达式,给出了位错在纳米夹杂中稳定存在的夹杂临界半径条件.并且讨论了夹杂尺寸和界面效应等因素对夹杂临界半径的影响.研究表明:如果夹杂的半径保持不变,存在一个临界相对剪切模量或临界基体材料泊松比改变位错在夹杂中的稳定性.同...     

粉末材料中微夹杂缺陷的超声波检验

介绍了用超声波方法检测微夹杂缺陷的一些试验结果，比较了不同频率、不同试验方法检测能力的差异，并通过解剖试验对检出缺陷的性质、尺寸作了比较。     

降价积分中刚度的奇异性分析

本文研究了薄厚板壳有限单元统一性理论中，由于采用降阶积分而使得刚度矩阵产生奇异的问题，得到了根据插值函数计算刚度矩阵秩的计算公式，并对几种降阶积分单元进行了验算。     

复合材料的椭圆夹杂模型线性温变问题的界面热应力分析

利用处理平面多连通域热弹性问题的一种有效方法,获得了椭圆夹杂模型线性温变问题的热弹性场解答,并讨论了夹杂和基体材料的热膨胀系数、热传导系数以及剪切模量对界面热应力的影响规律,所获得的结论为增强复合材料的设计与应用提供了有价值的参考依据.     

各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数研究

为了确定各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数,提出了一种确定广义平面应变情况下各向异性弹性接合材料界面端应力奇异性次数的一维特殊有限元法。该方法基于最小势能原理,通过坐标变换和变量分离消除径向坐标,把应力奇异性次数的求解降阶为仅与环向坐标相关的一维问题。采用三节点一维等参数二次单元,对该一维线性领域做网格划分。数值计算结果与理论解比较,表明该方法具有很高的精度和效率。     

降阶积分中刚度的奇异性分析

本文研究了薄厚板壳有限单元统一性理论中，由于采用降阶积分而使得刚度矩阵产生奇异的问题。得到了根据插值函数来计算刚度矩阵秩的计算公式，并对几种降阶积分单元进行了验算。     

液相夹杂复合软材料的设计、制备与力学性能研究进展

液相夹杂复合软材料是一类由功能液体或相变材料作为夹杂物的智能材料,由于其具备优异的变形特性和功能可设计性,近年来在柔性电子器件、可穿戴设备、软体机器人等领域得到广泛研究和应用。本文从以下几个方面回顾液相夹杂复合软材料的最新研究进展:首先,重点介绍非相变夹杂和相变夹杂复合软材料的功能设计及制备方法;然后,详细阐述液相夹杂复合软材料等效力学性能研究及尺寸效应;最后,简要探讨液相夹杂复合软材料研究所面临的挑战及值得关注的研究方向。     

Ⅰ型裂纹面中心区受均布载荷作用下的非对称动态扩展问题

通过复变函数论的方法,对Ⅰ型裂纹面中心区受均布载荷作用下的非对称动态扩展问题进行研究.采用自相似函数的方法可以获得应力、位移和应力强度因子的解析解.应用该法可以很容易地将所讨论的问题转化为Riemann-Hilbert问题, 然后应用Muskhelishvili方法就可以相当简单地得到问题的闭合解.利用这些解并采用叠加原理,就可以很容易地求得任意复杂问题的解.     

Ⅰ-型锗基笼形物--极有希望的热电材料

对I-型锗基笼形物的制备、晶体结构特别是热电性能等研究现状做了综述。I-型锗基笼形物半导体是具有“声子玻璃、电子晶体”特性的热电材料。它具有笼子状的晶体结构,这种独特的框架结构决定了其具有良好的电性能,而通过填充合适的碱土金属或稀土金属原子到其笼子状的空隙中则可以大大降低体系的热导率,因而是很具希望的热电材料体系。要进一步提高该体系的热电性能,必须在优化填充原子的同时优化框架原子。     

正交复合材料Ⅰ型裂纹动态响应焦散线实验研究

利用高速摄影技术与光学焦散线技术相结合，对冲击下正交复合材料Ⅰ型裂纹尖端的动态应力集中问题进行了光测力学实验研究。记录了两种层状碳纤维／环氧树脂复合材料在冲击作用下Ⅰ型裂纹尖端的动态焦散斑图，提取反映材料局部应力集中问题的力学参数：焦散斑特征尺寸，进而比较两种复合材料的抗冲击性能。这些研究工作对于复合材料冲击性能评估具有工程应用价值和科学研究意义。     

压电螺型位错与椭圆夹杂界面导电刚性线的干涉效应

研究了无限大压电基体材料中压电螺型位错与含界面导电刚性线椭圆夹杂的电弹耦合干涉问题。运用求解复杂多连通域问题的复变函数方法,获得了椭圆夹杂和基体区域复势函数以及电弹性场的精确级数形式解答。利用广义Peach-Koehler公式导出作用于压电螺型位错上的位错力公式。主要讨论了刚性线几何尺寸和椭圆曲率对位错力的影响规律。分析结果表明:界面刚性线排斥基体中的位错,对靠近椭圆夹杂界面的螺型位错的运动和平衡位置有重要的影响。当刚性线的长度达到临界值,界面刚性线的存在会改变螺型位错与压电椭圆夹杂的干涉规律。椭圆夹杂的压缩系数变大,刚性线尺寸对位错力的影响也越大。     

电磁材料中广义螺型位错与圆形界面刚性线夹杂的干涉效应

研究了广义螺型位错和圆形界面刚性导体线夹杂的磁电弹耦合干涉效应.采用Riemann-Schwarz对称原理并结合复势函数奇性主部分析,得到该问题的一般解答.当界面只含一条刚性线时,获得了封闭形式解.运用扰动技术,求解了位错点的扰动应力、电位移和磁感应强度场.由推广的Peach-Koehler公式求出了作用在位错上的位错力,讨论了圆弧形刚性线几何条件和材料失配对位错力的影响规律.解答不但可作为格林函数获得任意分布位错的相应解答,而且可以用于研究无穷远纵向剪切和面内电磁场作用下界面刚性线夹杂和任意形状裂纹的磁电弹耦合干涉效应问题.     

压电螺型位错与含界面裂纹椭圆夹杂的干涉效应

运用求解复杂多连通域问题的复变函数方法，获得了压电螺型位错与含界面裂纹椭圆夹杂的干涉问题，复势函数的精确级数形式解。利用广义Peach-Koehler公式导出作用于螺型位错的位错力公式。分析结果表明，当裂纹的曲率或长度达到临界值，界面裂纹的存在会改变压电螺型位错与椭圆夹杂的干涉性质。     

分析不同材料界面应力奇异性的一维杂交有限元方法

该文提出了一种计算效率较高的分析不同材料界面应力奇异性的一维杂交有限元方法。为了推导该方法,首先列出了用于求解不同材料界面裂纹奇异应力场特征解的基本方程和边界条件,然后利用加权残量方法(weighted residual method),得到上述基本方程和边界条件的弱形式,该弱形式的基本变量为位移和应力。运用Galerkin有限元方法的思想及上述弱形式,最后得到了一个一维杂交有限元方法,该一维杂交有限元方法只需对扇形区域在角度方向上离散,其总体方程为一个二次特征矩阵方程。数值算例表明:该方法可以准确而高效地计算不同材料界面奇异应力场的特征解。     

求解夹杂问题的有限部积分──边界元法

利用Kelvin解及有限部积分的概念和方法,导出求解含夹杂二维有限弹性体的超奇异积分方程,继而使用有限部积分与边界元结合的方法,为其建立了数值求解方法,即有限部积分与边界元法.最后计算了若干典型数值例子夹杂端部的应力强度因子.      

穿过界面的刚性线夹杂对SH波的散射

利用两个联结半平面中简谐集中力的格林函数,得出了穿过界面刚性线的散射场.刚性线的散射场可分解为有界部分和奇异部分.利用散射场的有界部分和奇异部分得出了刚性线的在SH波作用下的Cauchy型奇异积分方程.根据所得奇异积分方程和Cauchy型积分的端点性质,得出了确定刚性线和界面交点处奇异性阶数的特征方程.根据刚性线和界面交点处的奇性应力定义了交点处的应力奇异因子.对所得Cauchy型奇异积分方程的数值求解,可得刚性线端点和交点处的应力奇异因子.