正交异性双材料平面平板搭接界面端应力场

通过构造特殊应力函数,利用复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料平面平板搭接界面端问题进行了研究,在特征方程组的判别式Δ1〉0和Δ2〈0的情形下,推出了平板搭接界面端的应力强度因子、应力场及位移场的理论公式,其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象。     

各向同性与正交异性材料Ⅲ型界面端应力场

研究了各向同性与正交异性双材料Ⅲ型非对称界面端问题。利用复合材料断裂复变方法,根据任意角度的界面连续条件,求解一类调和方程组的边值问题,讨论了非对称情况下含奇异指数的特征方程,得到了Ⅲ型非对称凸角、凹角界面端的应力场、位移场、应力强度因子的表达式,以及斜平面角界面端应力场奇异性的变化规律。     

双材料参数对界面端应力场分布规律的影响

利用反平面平板搭接界面端应力奇异性指数和应力场的理论公式,通过不同材料参数的组合和不同角度的变化,研究了正交异性双材料以及一种各向同性和一种正交异性双材料两种不同的结合材料反平面界面端应力奇异性和应力分布,得到了两种不同结合材料的应力分布规律和反平面平板搭接界面端断裂判据的初步理论。结果表明,随着Γ和θ的变化,不同结合材料界面端应力会呈现出不同的规律,这些规律可以作为在双材料界面端裂纹断裂准则或其它工程应用方面的依据。     

双材料混合型界面裂纹尖端应力场、位移场

研究了正交异性双材料中心穿透界面裂纹问题。在特征方程组的判别式都小于零的情形下,求解一类广义重调和方程组边值问题,通过构造新的应力函数,推出了Ⅰ型、Ⅱ型、混合型界面裂纹尖端的应力场、位移场及应力强度因子的解析表达式。其结果没有振荡奇异性及裂纹面没有相互嵌入现象,当上下半平面材料参数相同时,可获得正交异性单材料的应力场、位移场。     

双材料非弹性主方向半无限界面裂纹应力场

利用坐标轴不平行于弹性主方向的应力、应变变换公式,并结合复合材料断裂复变方法,对正交异性双材料非弹性主方向半无限界面裂纹问题进行了研究,得到了用弹性主方向坐标系工程参数表示界面裂纹尖端的应力场、位移场。并给出双材料参数对半无限界面裂纹尖端应力场的影响规律。     

正交异性双材料反平面界面裂纹分析

研究了正交异性双材料反平面界面裂纹问题。采用复合材料断裂复变方法,构造了特殊应力函数,通过求解一类偏微分方程组边界问题,推导出界面裂纹尖端附近的应力场、位移场及应力强度因子的表达式,确定了裂纹尖端应力场的奇异性,结果现实裂尖附近应力具有r^-1/2的奇异性,但没有振荡性。     

正交异性双材料非弹性主方向裂纹尖端应力场

研究了正交异性双材料非弹性主方向界面裂纹问题。利用转轴变换公式,在特征方程组的判别式都大于零时,给出了正交异性双材料非弹性主方向界面裂纹应力场和位移场理论解表达式。     

双材料反平面界面端应力奇异性研究

研究正交异性双材料反平面界面端的应力奇异性问题.采用复合材料断裂复变方法,得到应力奇异性指数λ的特征方程;利用Matlab,经过图形分析,得到双材料界面端楔形角θ1和θ2以及双材料参数对应力奇异指数λ的影响规律.     

功能梯度材料板Ⅱ型裂纹的断裂力学研究

对含Ⅱ型裂纹正交异性功能梯度材料的应力场和位移场进行理论分析,并首次推导出正交异性功能梯度材料的裂纹尖端应力场、位移场和梯度应力强度因子的理论计算公式.本研究成果对功能梯度材料的断裂分析有重要的工程使用价值和理论价值.     

双材料反平面对称界面端的应力奇异性研究

研究了正交异性双材料反平面对称界面端的应力奇异性问题。采用复合材料断裂复变方法,构造了特殊应力函数,通过求解一类偏微分方程组边值问题,得到了对称界面端的特征方程,并对几种特殊的对称界面端进行了应力奇异性分析。     

双材料非弹性主方向半无限界面裂纹断裂分析

研究了正交异性双材料非弹性主方向界面裂纹问题,利用坐标轴不平行于弹性主方向的转轴变换公式,结合复合材料断裂复变方法,在特征方程组的判别式都小于零时,得到了正交异性双材料非弹性主方向半无限界面裂纹尖端应力场的理论解。并给出双材料参数对界面裂纹尖端应力场的影响规律。     

纯弯正交异性双材料界面裂纹尖端应力场研究

研究了受纯弯曲载荷作用的正交异性双材料界面裂纹尖端附近的应力场问题。通过复合材料断裂复变方法,构造特殊挠度函数,将控制方程化为广义重调和方程组,基于边界条件得到了两个八元齐次线性方程组,在判别式Δ1>0,Δ2>0的情形下,推出了含两个实奇异指数的应力函数并得到了界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩和应力的计算公式。作为特例,当上下半平面材料相同时,可以得到纯弯正交异性单材料裂纹尖端应力场。并利用有限元算例分析验证了理论结果的正确性。     

正交异性复合材料板界面裂纹尖端应力强度因子

研究了两种不同的正交异性复合材料板受对称载荷作用的界面裂纹问题.据弹性力学理论、断裂力学知识,给出了该问题的力学模型:一类偏微分方程边值问题.通过引入特殊的应力函数,采用复变函数方法和待定系数法求解了八阶齐次线性方程组,推出了两种相异正交异性复合材料板的双材料弹性常数的计算公式,得到了受对称载荷作用的界面裂纹尖端应力强度因子的计算公式,给出了一个工程应用算例.其结果在相关断裂分析的理论研究与实际应用中具有重要的参考价值.     

复变方法在双材料界面裂纹断裂分析中的应用研究

研究了 zj 平面上解析函数及广义重调和算子,探索了复变函数方法在复合材料界面断裂力学上的应用,将正交异性双材料弯曲断裂问题化为一类广义重调和方程组边值问题,推出了弯曲问题半无限界面裂纹尖端附近的弯矩、扭矩、应力的计算公式.     

各向异性材料在旋转焊接热源作用下热应力的数值分析

研究沿同心圆轨道旋转的焊接热源在各向异性弹性圆板中引起的应力场。利用应力函数法将精确解按双无穷级数展开。给出了一种环氧增强纤维复合材料的数值结果，并通过比较各向异性与各向同性材料的不同结果，讨论了正交异性对热应力分布的影响。     

正交异性材料平面应力问题在无量纲应力屈服准则下的特征场

将正交异性材料看成理想塑性材料,在无量纲应力屈服准则及与之相关的流动法则下,利用特征场的一般方法,建立了平面应力问题的特征场,一阶拟线性方程组可能为双曲型,抛物型,椭圆形,在双曲型区域两族特征线互不正交,应力场的特征与速率线互相重合,当材料退化为各向同性材料时,推导的结果能退化为希尔解或素柯洛夫斯基解。     

无限大平板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端应力场及位移场的精确解

本文利用正交曲线坐标和Γолосов复势函数导出无限大平板Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端应力场及位移场的精确解。导出的公式可用于求解场内任意点的应力和位移。     

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。     

正交异性复合材料板星形裂纹的应力分析

研究了正交异性板中星形裂纹的平面弹性问题。采用复合材料断裂复变方法,选取适当的保角映射和特殊应力函数推出了裂纹尖端附近的应力场及Ⅰ型、Ⅱ型星形裂纹应力强度因子的解析解。     

半无限大复合材料线性载荷的非局部理论解

用非局部线弹性理论,研究了正交各向异性半无限大复合材料的线性分布载荷作用问题,并计算出应力场和位移场的非局部理论解．结果证明：当考虑微结构的相互作用时,非局部应力的解答在集中力作用下的奇异性不存在;当内部特征尺度趋于零时,应力场的非局部解答即为经典解答,而位移场与经典解相一致．