光弹性复合材料梁应力分析与条纹值测定

研究了纤维增强光弹性复合材料梁在正对称，反对称集中荷载作用下的应力特征，提出了用两根直梁在正对称和反对称四点弯曲作用下，分别直接测定正交异性光弹性的3个材料条纹值fL、fT、fLT的新方法，与现有的两种方法相比，新方法概念明确，应用方便。     

光弹材料条纹系数测定的实验方法研究

光弹性法在工业界和生物医学工程中得到了广泛应用,实验前都要测量材料的条纹值,为后续的应力-光学定律中用于求解主应力差值。为了测定光弹性材料条纹系数,利用数字光弹仪分别对粱试件、圆盘试件分别进行了实验测试,得到了暗场的光弹性条纹图,利用采集的条纹图和相应的理论公式进行了条纹值的计算。结果表明,利用圆盘试件所加栽荷条纹级次多,所测结果较为精确,并且加载简单易于操作。     

“正交”便携反射式光弹性仪误差分析

为满足工程现场观测高应变梯度区域、裂纹尖端区域应力光图以及用光弹贴片钻孔法测残余应力的需要,研究了基于光弹贴片技术原理的反射式光弹性仪,分析了"正交"反射式光弹性仪偏光系统的工作原理,运用误差理论论证了仪器设计的可行性及有效性,本仪器正、反两测回所得的测量数据是等精度的,给出了仪器测试结果的极限误差.结果表明,使用该仪器能得到光弹性方法中的全部试验数据,极限误差满足原理误差要求.     

正交异性粘弹性材料Ⅰ型裂纹尖端场研究

研究正交异性粘弹性材料在对称载荷作用下,裂纹尖端的应力与位移分布。首先利用La—place积分变换法,将正交异性粘弹性问题转化为拉普拉斯空间的正交异性弹性问题进行求解;其次,在正交异性弹性材料板裂纹尖端解的基础上,利用准静态粘弹性-静态弹性对应原理,得到Laplace域内正交异性粘弹性裂纹尖端的解;最后采用F-Durbin数值方法将其作逆变换,求得正交异性粘弹性材料Ⅰ型裂纹尖端的数值解。通过在力作用开始时的粘弹性解与相同条件下的弹性解进行对比,表明采用F-Durbin数值反演方法可以得到更精确的解。     

正交各向异性光弹性模型设计方法

根据相似理论，论述正交各向异性光弹性模型设计方法；通过引入刚度系数，讨论模型材料不满足刚度相似关系情况下的应力换算关系，并提出获得刚度影响系数的方法。     

复合材料圆孔应力的正交各向异性光弹性分析

本文根据 Sampson 提出的应力—光学定律,对正交各向异性复合材料带有圆孔的有限宽板进行了分析研究,得到了复合材料带有圆孔板孔边的应力分布状态.本文的实验结果与正交各向异性受拉带孔无限和有限宽板的两种关于圆孔孔边应力分布状态的理论解符合较好.     

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.     

正交异性钢桥面板模型的仿真分析

应用ANSYS有限元分析软件对V型闭口纵肋的正交异性钢桥面板进行了强度分析。得出了在最大载荷作用情况下的钢桥面板的应力云图。同时与之前进行的模型试验所测得的应力分布规律进行了关键部位的比较。系统地阐述了正交异性钢桥弹性阶段的应力特性，并对闭口纵肋的正交异性钢桥面板给出了总的评价．     

光弹贴片法检测复合材料残余应力

采用钻孔法结合光弹贴片实测正交异性复合材料板小孔周围释放应力应变场,简要推导光弹等差线条纹级数与测点残余应力的关系式,并以碳／环氧复合材料板为实例,探讨更简便易行的残余应力检测方法。在实验技术上,将聚碳酸酯贴片的单侧表面镀金属铝膜,以提高贴片的反射效率。实验表明,钻孔法结合光弹贴片测量可有效地分析复合材料残余应力问题。     

多种边界条件下正交异性层合地基厚板的精确解

根据三维弹性力学控制方程 ,引入特殊函数 ,建立了 Winkler地基上多种边界条件下正交异性层合板的混合状态方程 ,给出了相应状态方程的精确解。此解满足弹性力学基本方程 ,包含正交异性 9个独立弹性常数 ,可求出层合地基板的全部位移、应力和地基反力 ,适合于任意厚跨比。     

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。     

用条纹间距表示的坯釉应力

从光弹性矩阵理论的角度解释坯釉的应力条纹图，建立测定坯釉应力的条纹梯度法理论。     

CFRP粘接加固正交异性钢桥面板界面破坏机理研究

对碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)粘接加固正交异性钢桥面板界面性能进行了研究。采用考虑损伤因子的疲劳内聚力模型建立CFRP粘接加固正交异性钢桥面板有限元模型,采用二次名义应力准则判断界面损伤起始位置,根据幂法准则判断界面损伤破坏。以安庆长江公路大桥正交异性钢桥面板为研究背景,通过有限元模拟研究CFRP粘接加固正交异性钢桥面板界面破坏情况和应力分布。结果表明：CFRP粘接加固正交异性钢桥面板在盖板-U肋焊缝处首先发生界面破坏,随着荷载循环次数的增大,胶层破坏逐渐向纵肋和桥面板两端延伸,且界面破坏经过弹性阶段、软化阶段和界面破坏阶段3个阶段。     

光弹性应力分析中主应力分离的边界元法

主应力分离是光弹性应力分析的关键问题,但已往所用的方法都比较繁琐.本文将边界元法引入光弹性应力分析使主应力分离问题得到简化,从而使光弹性应力分析方法更简便可行.     

光弹性实验中研究应力集中的两个问题

首先简单介绍了光测弹性力学的发展情况及光弹性实验，然后就光弹性实验中的应力集中问题进行了详细的分析和讨论，得出了应力集中点最大应力确定的方法和求应力集中模拟问题尤其是非相似模拟求应力集中问题的方法。     

动态光弹性应用的初步研究

爆破与高速冲去载荷所产生的应力波在弹性结构物中的传播,在理论分析上极为困难,但这类问题可以用动态光弹性法进行分析。本文仅涉及地震波传播及爆破方法选择两个课题,研究表明:在这类课题中,利用动态光弹性法有其优越性。     

光弹性法测定应力强度因子的研究

本文通过光弹性法对带裂纹的四点弯曲试件进行了测试,采用不同的数据处理方法直接得到应力强度因子,与理论计算结果进行比较,分析出在光弹性测试中影响结果的几个因素,并提出了相应的改善措施。     

旋转层合壳的弯曲分析

本文在正交曲线坐标系下从三维弹性理论的基本方程导出正交异性旋转壳体的状态方程。     

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。     

液压机垫板的实验应力分析

依照光弹性力学原理,采用冻结切片法,对三梁二柱式液压机柱套上的垫板,进行了实验应力分析。根据模型相似理论公式换算,求得垫板实物上的应力。