Analysis of the blunting line in ductile fracture toughness J（IC） test method

The blunting line equation is very important in J-integral testing because of its indispensability in the determination of valid data and JIC value. The blunting line equation in current standard has had a larger relative error in depiction of the crack blunting compared to the experimentally measured results. By analyzing the blunting process of the crack tip according to the D-B model, a new form of blunting line was obtained on the base of the path independence of J-integral, i.e., J=1.25（σs＋Sf）/（1＋n）·WSZ. Experimental results show that this equation is more precise to describe the crack blunting than those in current standards.     

基于裂纹扩展的两级加载下的疲劳-蠕变寿命预测

取加载一个周期内拉应力作用下的应变能密度增量为材料的损伤变量,由迟滞回线所围面积导出了该损伤变量的计算式;依据材料被损伤会使裂纹扩展,裂纹的扩展会导致试件发生断裂的事实,以J积分为裂纹扩展的控制参量,将裂纹扩展看作纯疲劳损伤与蠕变损伤二者共同的贡献,考虑疲劳-蠕变的交互作用,导出了在两级应力加载下的疲劳-蠕变寿命的表达式;该表达式与加载的波形、材料的疲劳-蠕变速率相关.应用该表达式对316L钢在550℃两级应力梯形波加载下的疲劳-蠕变寿命进行了预测,预测值在1.5倍误差因子以内,预测精度较高.     

Mechanical Study of Nano-ceramic Thermal Barrier Coatings by the Equation of Phonon Radiative Transfer

基于辐射模型的微、纳米尺度陶瓷热涂层的热力学性能分析

张士元¹,郑百林²,贺鹏飞²

（1 福建工程学院 土木工程系,福建福州,350007;2 同济大学 航空航天与力学学院,上海,200092）

摘要：温度场、热应力（特别是剥离力）和J积分对于热冲击下的热涂层具有重要作用,在微、纳米尺度上,能量传输机制与宏观尺度上有显著的不同。对于热冲击条件下微、纳米尺度陶瓷热涂层结构,采用声子辐射输运方程(EPRT)（用于纳米尺度陶瓷涂层）和傅里叶热传导定理（用于基底）相结合求得温度场,继而得到热应力和J积分。将这些结果与涂层和基底都采用傅里叶热传导定理计算的结果进行比较,同时分析了热物理特性（如弛豫时间和声子速度）对这些结果的影响。结果表明,用EPRT计算的温度、热应力和J积分,低于采用傅里叶热传导定理计算的结果。此外,TBCs的热物理性质对温度场和热应力的影响在TBCs表面和内部不同。

关键词:微纳尺度陶瓷热涂层,纯声子辐射模型,热应力,J积分

     

非均质结构裂纹的J积分守恒性的理论研究(Ⅰ)

用数学分析方法论证了焊缝区有垂直裂纹时J积分的守恒性，又用弹塑性有限元方法进行了数值验证．首次提出了J积分与路径有关的理论证明，为J积分在压力容器缺陷安全评定的应用提供了必要的依据．     

一种新的基体损伤与界面脱粘理论分析模型

利用剪切滞后法,给出一种新的基体损伤模型;利用J积分理论,给出一种新的由基体裂纹导致的纤维／基体界面脱粘裂纹损伤模型。理论分析和数值计算得到了一些关于纤维增强复合材料强度和损伤有参考价值的结论,并对复合材料中一些常见的损伤破坏形式进行了定性的解释,由此表明本模型的可行性。     

用J积分计算平端刚性压头Ⅰ型触压应力强度因子

采用有限元法对平端的刚性压头压在半无限大的弹性平面上进行非线性接触分析,应用有限元分析软件ANSYS建模,计算围绕压头端点的J积分值,通过数值计算证明其守恒性,再根据J积分与I型触压应力强度因子（K_I）的关系得到K_I。数据结果表明,由J积分方法计算的K_I与理论值一致。最后应用J积分理论计算了有限厚度的板在刚性压头作用下的应力强度因子。     

硼酸镁晶须的制备及其中子辐射屏蔽性能

采用高温固相法制备硼酸镁晶须的最佳工艺条件为：焙烧温度大于900℃,焙烧时间为8.0 h.制得的晶须粗细均匀,晶型完美,直径约为1.5μm,长度约35μm,长径比约为24.经XRD、SEM和FT-IR分析确定为硼酸镁晶须.以酚醛树脂为基体,添加硼酸镁晶须制备硼酸镁晶须/酚醛树脂复合材料,探讨了硼酸镁晶须添加量和材料厚度对热中子屏蔽率的影响;当硼酸镁晶须添加量为40份时,热中子屏蔽率为73.64%,继续增加添加量,热中子屏蔽率增幅不大;材料厚度为1.0 cm时,热中子屏蔽率为85.01%,继续增加厚度,热中子屏蔽率增加不明显.实验结果表明,以硼酸镁晶须制备聚合物中子屏蔽材料不仅可行,而且对热中子辐射具有较好的屏蔽性能.     

弹塑性各向异性损伤介质中的守恒积分方程

本文从最小势能原理出发,导出了具有裂缝的弹塑性各向异性损伤介质的守恒积分方程.并针对二维问题定义了损伤材料的J积分.为实现结构分析中损伤和断裂力学的结合做了初步的探讨。     

圆形紧凑拉伸试件J积分测试方法研究

本文提出了用圆形紧凑拉伸试件测试弹塑性断裂力学中的J积分值,并系统地研究了圆形紧凑拉伸试件的J积分测试方法。具体内容包括:①当试件尺寸较小不能直接记录施力点位移时圆形试件的柔度标定问题;②圆形试件的极限载荷和J积分计算公式以及实验验证;③断裂韧性测试中的几个问题。     

拉伸载荷作用下无限大板中三角孔-裂纹问题

针对Bueckner原理普遍化,提出了一种求解远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题的数值方法.通过把适于单一裂纹的Bueckner原理扩充到远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题,将原问题分解为承受远方载荷不含孔边裂纹的均匀问题和在远方不承受载荷但在裂纹面上和孔的表面上承受面力的问题.算例说明本数值方法对分析无限大板中孔...     

完善国内立法 适应WTO要求

中国从１９８６年开始申请“复关”到目前的“入世”谈判已历时１２年之久,但至今中国仍未能加入世界贸易组织。本文从我国外贸法,外法,服务贸易立法和知识产权立法的建设这四方面提出了我国要想加入ＷＴＯ需要解决的一些法律问题的建议。     

基于J2ME的远程SCADA设计与实现

介绍了一种采用J2ME架构所构建的新型SCADA(监控与数据采集)系统的解决方案.该方案利用4G/3G/GPRS网络,采用了以WSCServer为服务器和智能手机为客户端的C/S架构、MVC的设计模式和OPC技术,实现了运用智能手机客户端远程监测及控制异地工业设备.此方案已经在水利部门的闸门控制系统中成功实施.     

模型自由飞纵向放宽静稳定性飞控系统设计与试飞研究

详细研究了模型飞机放宽静稳定性飞控系统设计方法，针对Ｋ８自由飞模型进行了设计并通过半物理仿真和试飞验证。表明该系统的设计方案可行，结果十分满意．     

重叠原理在某些电工基本理论中的应用

本文将五五年内刊短文三篇合写成一篇,考虑其理论价值(及/或其历史意义)而在这里正式地发表一下。第一部分是对结点电位方程式的证明或理解。设电路中各电势和各结点电位皆不存在,然后分别单独地将它们加入,并用重叠原理求电流,从而写出常规的结点电位方程式。第二部分证明库伦场保守性。作者认为,静电场、重力场等库伦场内的场力环积分为零这一关系,所谓保守性,必须首先证明,然后再推出位函数单值性。可是不少人是用位函数单值性去说明库伦场的保守性,实为倒果为因。本文首次提出库伦场保守性的严格证明,所依据的理论基础是库伦定律和重叠原理。第三部分是Peterson—Pfiefner确定无畸变长线终端反射波的法则的推广,从而获得在无畸变长线网络中确定发出波、反射波和透出波的一般法则。其主要关键是多端网络概念的引用以及重叠原理的应用。     

大理石切割过程研究

本文从大理石宏观、微观物理力学性质分析入手，以损伤力学理论为基础，利用扫描电镜对大理石切断面进行了深入分析，提出大理石切割过程为：微裂纹成核和原生微裂纹产生应力集中；微裂纹扩展、贯穿、交汇；切屑去除三个过程。大理石切割机理为脆性破坏。     

耗散SRLW方程的一个三层加权线性差分格式

对耗散对称正则长波方程的初边值问题进行了有限差分方法研究,提出了一个三层平均隐式加权差分格式,模拟了问题本身的2个守恒量,得到了差分解的存在唯一性,并利用离散泛函分析方法分析了该格式的二阶收敛性与稳定性。数值实验表明,本文提出的差分格式方法是可信的,且计算精度对加权系数具有一定的依赖性。     

双向载荷对双共线裂纹干涉J积分的影响

利用二维弹塑性有限元 ,计算了双向载荷下双共线裂纹干涉不同路径J积分值并与单向载荷J积分值作了比较。结果表明 :材料进入塑性后横向载荷对J积分值的影响必须考虑 ,且材料进入塑性后J积分的路径无关性已很难保证。     

SFA废水以PSB方式生物降解工艺路线之抉择

本文着重研究PSB处理SFA废水的优化工艺条件。经SFA废水成分的测定,探索了该废水“边可溶化边PSB降解”的“双边”处理的可能性,改进了日本小林正泰提出的必须“先可溶化后PSB降解”的“先后”处理的传统理论。在研究废水的预处理工艺以及溶解氧与去除率关系等基础上,揭示了处理系统生物化学代谢变化的规律,并进而探讨了后续工序的处理方法及菌体利用的可能性。试验表明,PSB法在有机废水处理中是有应用前途的新工艺。     

基于自回归支持向量机的结构损伤诊断

将自回归时间序列(AR)模型和支持向量机方法结合应用于结构的损伤诊断,以一个3层框架结构为分析对象,模拟两种损伤模式:初始线性结构发生质量变化和初始非线性结构发生质量变化.首先对实验中采集到的加速度信号建立AR模型,从而提取模型参数作为损伤特征,再利用支持向量机进行损伤诊断.结果表明,在小样本情况下基于自回归支持向量机进行结构非线性损伤诊断,能够得到很好的结果.     

球墨铸铁的JR线及锰量对其影响的研究

至今为止尚未对云南省球墨铸铁断裂韧性作出评定,国内用Ｊ积分方法来研究球墨铸铁的断裂韧度也十分贫乏,所以填补这项工作的空缺就显得非常必要了本文用积分方法研究了锰量对球墨铸铁断裂韧性的影响,实验结果表明：随着锰量的增加,球墨铸铁断裂韧性随之下降所以在实际生产中（尤其对于一些重要零件）,尽可能使锰量低些,以期达到最佳的断裂性能和综合机械性能