平面应力状态斜截面上应力复数表达式及应用

把平面应力状态斜截面上的应力公式用复数形式表达，并用其进行应力分析，兼有解析法和图解法的优点。     

三向应力状态应力分析图解新方法

给出求解与任何主平面都不垂直的斜截面上之应力的图解新方法,与现行的图解法相比,它不仅能求出斜截面上剪应力的大小,还能求解出剪应力的方向,并且作图简单。     

应力符号规定的差异与注释

为避免材料力学、弹性力学及土力学中应力符号规定的差异导致初学者理解上的混乱,系统阐释了应力符号差异的原因,采用了比较的方法对三种力学中单元体任意方位面上的应力公式及主应力的大小和方向进行了推导。首先,三种力学在剪应力符号规定上存在较大差异:材料力学中将引起单元体顺时针方向转动的剪应力规定为正值,反之为负值;弹性力学中将正(负)面上的剪应力指向正(负)的坐标方向的规定为正,这和材料力学的规定不一致;土力学中和弹性力学的规定完全相反,推导了土力学的主应力表达式,得到斜截面上的主应力表达式与弹性力学的相同,土力学与材料力学主应力方向的表达方式差一个负号。其次,采用张量的形式对材料力学、弹性力学和土力学的应力状态进行描述,避免了应力符号规定差异带来的描述形式和理解上的不一致问题。最后,对一点的应力状态的表达和理解建议使用张量形式,而对二向应力状态主应力和主方向的具体求解采用莫尔圆法更直观。     

矩形截面梁受二次分布力作用艾瑞应力函数的选取

本文采用假定应力分量函数形式的方法,推导出矩形截面梁在二次分布力作用下的艾瑞(Airy)应力函数(多项式),并求解了简支梁和悬臂梁的应力分量。     

塑性状态下三维应力应变状态分析

在主向空间内分析了塑性状态下三维应力应变状态．利用坐标变换的方法,求出了任一截面上的应力应变分量．引用平均应力应变、第二偏应力应变不变量、罗地参数建立新的应力、应变空间,计算得出由这些参数表示的任一截面上的应力和应变分量值．     

锅炉管道在内压及温度作用下的应力分析

利用有限元方法和经验公式求出了整体锅炉管道在内压和温度作用下的变形及各截面上的弯矩，重点分析了椭圆形截面管上各环向应力。结果表明：在内压作用下，沿椭圆形截面环向应力的最大值发生在椭圆长轴顶端的内侧，是破坏的裂源点；椭圆度的大小是影响变管破坏的最主要因素；内压是造成椭圆形截面管破坏的主要外界因素。     

圆钢管高强混凝土轴压短柱剥离分析

以36根圆钢管混凝土短柱轴压试验为基础,采用混凝土处于三向应力状态,钢材处于平面应力状态的假定,根据测定的逐级荷载下试件中截面处钢管外表面的纵向应变和横向应变,利用数值分析的方法,剥离出钢管和混凝土各自受力情况.给出了钢管和核心混凝土的纵向应力-纵向应变关系曲线.把处于复杂应力状态下的钢管和混凝土综合工作性能分解开来,对钢管和核心混凝土的相互作用依赖关系进行了更明确和全面地阐述.     

三向应力状态下条形地基极限承载力计算方法

研究了三向应力状态下条形地基极限承载力问题具有重要的理论和实际意义。为此，本文建立了考虑三向应力状态下的地基极限承载力公式。根据算例表明当考虑三向应力状态时条形地基的极限承载力将提高，这对实际工程具有重要理论和现实意义。     

基于应力分析设计的汽包封头强度校核

基于应力分析设计法的基本原理,给出了通过有限元法得到应力分量后进行应力分类和应力评定的方法。通过有限元计算得到汽包封头的温度场、应力场,确定了其危险截面,并应用应力分析设计法对汽包封头的强度进行了校核。     

用光弹性法测定复合型裂纹应力强度因子K_ⅠK_Ⅱ

本文提出了用光弹性法测定复合型裂纹应力强度因子 K_1、K_(1f)的原理和方法.通过对单边上具有不同角度贯穿斜裂纹的矩形截面板进行拉伸和弯曲试验,得到复合型裂纹应力强度因子 K_1、K_(?)的实验值。与数值解比较其误差在8%以内.     

三维应力计的工作原理及误差分析

常规应力状态由3个正应力和3个剪应力共6个分量组成,因此,确定一点的应力状态至少需要6个单向应力计。基于三维应力状态理论,以单向应力计或压力计为基本元件,设计了一种能测试受力体内部三维应力状态的装置。该测试装置由6个单向应力计组成,且应力计的轴线构成四面体的6个棱。考虑测试装置对稳定性、合理性、便利性等技术要求,该四面体的形状可以设计为正四面体和由正方体截取的正三棱锥。根据某一方向上正应力与常规应力状态表示方法中6个应力分量之间的关系,建立了三维应力计各分量与常规应力分量之间的映射关系,并进一步导出了由三维应力计计算常规应力状态的方法及产生误差的原因。     

等距型面刀具刀柄联接有限元分析

针对Sandvik新型刀具使用的三弧段等距型面刀柄/主轴联接方式,使用Pro/E软件对Capto刀柄与主轴联接进行三维实体建模,应用ANSYS软件的静力分析模块对高度非线性的面面接触应力变化和工作过程中不同负载引起的扭应力变化进行分析,得到了三弧段等距型面联接的应力分布特点,为合理使用高速加工刀具提供了理论依据.     

大型往复活塞式压缩机活塞杆的应力分析

本文介绍了用平面光弹性方法,对活塞杆螺纹根部圆角的遴选。用三维光弹性方法,对大型往复活塞式压缩机活塞杆的应力进行了分析。为合理设计活塞杆的截面及研究活塞杆的断裂因素,提供了依据。     

斜齿锥齿轮的精确建模与加工仿真

为了对斜齿锥齿轮进行精确建模与加工仿真,在对球面渐开线和斜齿锥齿轮齿面生成原理进行研究的基础上,推导了斜齿锥齿轮基圆锥面上的螺旋线方程和球面渐开线对称面的位置,提出了一种基于三维造型软件UG和CATIA的斜齿锥齿轮精确建模方法.利用UG和CATIA的相关功能建立了一个左旋斜齿锥齿轮的三维模型并对其进行了加工仿真.仿真结果表明,设计的建模方法理论正确、简便可行,为斜齿锥齿轮的有限元分析、加工仿真和自动编程等提供了依据.     

大朝山水电站尾水岔管设计算参数的敏感性分析

利用三维有限元方法分析计算了大朝山水电站尾水岔管在各种工况下的应力和变形,分析了计算参数围岩弹模和外水压力折减系数的变化对围岩和岔管衬砌应力、变形和截面配筋的影响. 为工程设计和运行管理提供了理论依据     

高速铁路软基加固段极限载荷分析与试验研究

如果软基加固段极限荷载分析过程中,没有考虑到边界条件,则导致分析结果出现偏差,列车运行过程易产生隐患,因此提出一种新的高速铁路软基加固段极限载荷分析方法,并通过试验分析其有效性.建立软基加固桩计算模型,考虑到加固桩计算模型的边界条件,设计极限荷载的计算方案,建立极限平衡状态下的基本坐标系,分析屈服状态下的应力分量,通过...     

钢管混凝土构件受力性能数值研究

分别以钢管混凝土三维有限元法和纤维单元法的应力-应变关系推导出了适于梁单元的应力-应变关系。以这两种方法得到钢管混凝土应力-应变关系,应用于梁单元法进行数值计算,分别对工程中最常出现的钢管混凝土轴压构件及偏压构件进行了计算,并将计算结果与已有的试验结果进行了比较。结果表明:以纤维单元法得到梁单元应力-应变关系在进行钢管混凝土构件数值分析时能取得理想的结果;以三维有限元法得到梁单元应力-应变关系,应用于方截面钢管混凝土构件时计算结果理想,而应用于圆截面钢管混凝土构件时与实验结果相比偏差较大。     

考虑注采关系的三维地应力场数值模拟研究

在油气田开发过程中,地应力受注水、火烧油层等因素的影响状态发生改变,对油气生产有较大的影响.以地下流固耦合理论为基础,建立了考虑油水井注采关系的地应力场的数学模型,应用有限元方法考虑孔隙压力变化的三维应力场有限元数值模拟;应用组合网格法解决地层尺寸和井口尺寸的巨大差异造成的计算困难;以油田地质和开发实际数据作为计算输入,通过三维地应力场数值模拟系统计算得出油田注采开发时的流体压力、饱和度、固体变形以及应力场在空间的分布和时间上的动态变化情况;其结果为油田开发采取适当措施,达到最优开采目的提供可靠的依据,同时也为后期开发调整、重复压裂、套管损坏预测等提供理论依据.     

初始应力状态对侧限条件黏土动态压缩过程和力学性能的影响

黏土的初始应力状态对其动力学性质有显著的影响。本文采用长时、分级、高压固结方式模拟了黏土的原始应力赋存环境,采用SHPB实验装置对侧限条件下的高压固结黏土进行应变率范围为200~800 s_^-1的冲击压缩实验,分析了黏土应力记忆效应、应变率效应和动态压缩过程。实验结果表明,黏土的应力历史影响了其动态压缩过程,试样依次经历压实段—线弹性加载段—线性卸载段,在动载下黏土压实段与线弹性加载段应力拐点的均值为3.8 MPa,与先期固结应力4.2 MPa具有相关性,并且压实段应变均值约为试样破坏应变的33%;采用200 mm和300 mm的短子弹进行冲击加载时,黏土试样未发生稳定的塑性变形,分析应力-应变率曲线发现,黏土的压实过程吸收了一部分动载能量,使其无法持续进行动态压缩行为,但进入动态压缩阶段后黏土受子弹长度影响较小;黏土试样动态加卸载段模量随应变率同步增加,但加卸载模量的比值稳定在0.45左右,表明更高的冲击速度没有造成试样进一步的损伤,这与冲击后的宏观破坏现象及塑性变形分析相互印证。实验结果也说明,针对软弱、松散颗粒体材料,高压固结方式为研究其动力学性质提供了一种思路。     

利用应力解除法测量显德旺煤矿地应力

在实测地应力的基础上 ,对测量结果进行了分析。结果表明 :显德汪煤矿垂直应力近似等于上覆岩层的自重应力 ,最大主应力为北东方向 ,且为近水平压应力。研究结果与华北地区地应力场总体变化规律相类似