杂交元法在复合材料三维界面裂缝应力强度因子计算中的应用

利用杂交元法建立了求解复合材料三维界面裂缝问题的杂交元计算模型，并将之应用于复合材料型试件应力强度因子的计算过程，从而为此类试件的断裂安全分析提供了充分的理论依据。     

研究大坝开裂计算应力强度因子的三维程序

在预裂坝体结构中瞬时传热或动力引起的应力发展可以看作特殊情况下断裂力学研究特有的例子。两种作用都要求使用关于裂缝面张开和闭合的特殊接触单元。进一步推断，裂缝尖端区必须用27个节点的（变态的）砖状单元来表示，以获得单元的相容性。提出了一种非常类似于表示应力强度因子沿裂缝锋面分布的20个节点单元的应力强度因子计算程序的例行程序。通过对支墩坝温变开裂的断裂力学研究，证明该方法是适用的。     

混凝土异弹模界面裂缝断裂准则的试验研究

对四点加荷试件进行了混凝土异弹模界面裂缝沿非交界面扩展时断裂准则的试验研究，得到了这一问题的监界断裂曲线，并研究了最大拉应力准则及最大拉应变准则在异弹模界面裂缝中的应用问题。     

广义有限元的裂缝应力强度因子直接求解法

受常规有限元采用多项式位移逼近空间和网格依赖性的制约,传统有限元法用于结构裂缝分析难以获得较高的计算精度,且无法直接获得裂缝应力强度因子SFI.广义有限元逼近空间由单位分解和局部覆盖函数构成,局部覆盖函数不依赖于网格,可以根据待求问题的具体需要来定义.利用广义有限元逼近空间的这一特性,将结构裂缝尖端位移场函数的解析表达式和高阶多项式作为裂尖局部覆盖函数,推导和建立了一种广义平面裂缝单元,该单元的结点广义自由度中直接包含了裂缝应力强度因子.算例分析表明,与常规有限元相比,该单元用于SIF求解时不仅具有更高的精度,而且可以直接获得SFI,不需要再做J积分后处理工作.     

基于ANSYS的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子计算

坝踵Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝是否危及坝体安全,可以通过计算缝端应力强度因子用断裂判据判断裂缝稳定性来分析。由于计算前不能确定裂缝处于压剪还是拉剪状态,可以先用ANSYS软件算出缝端网格群奇异单元缝岸上三个结点在局部坐标下的位移分量,然后代入相应的公式算出应力强度因子。实例计算结果较为合理,为Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子计算提供了一个合理的计算方法。     

三维界面裂缝应力强度因子的杂交元计算方法研究

利用弹性力学放松连续性要求的变分原理，建立了求解三维界面裂缝问题杂交元计算模型，并通过采用杂交无法计算了三维界面裂缝应力强度因子，为三维界面裂缝的实验研究提供了必要的理论依据。     

碾压混凝土有限体深埋裂缝应力强度因子计算方法试验分析

文章通过总结国内外文献并对照试验结果,对内设椭圆形预留缝的有限体混凝土应力强度因子的计算公式进行了修改,并对具有不同预留缝形式的混凝土试件的轴拉试验结果进行比较分析,推算出把带有矩形预留缝的混凝土试件简化成带有椭圆形预留缝的试件时的修正系数。     

廊道型孔口拱顶部裂缝应力强度因子的计算

本文首先求出映像函数,然后应用复变函数法导出廊道型孔口拱顶部裂缝在三种应力场(σ_x~∞=q_1,σ_y~∞=q_2,τ_(xy)~∞=q_3)中裂缝尖端应力强度因子的表达式并给出了裂缝体的应力表达式。     

Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子和应变能释放率的关系

为了探究复合型裂缝的应力强度因子K和应变能释放率G的关系,基于最大应力准则,采用能量法对Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的扩展进行理论分析。根据单一型裂缝应力强度因子和应变能释放率的关系,推导出Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝K与G的关系公式,利用Abaqus软件建立Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的有限元模型,计算Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的应力强度因子和应变能释放率,与推导公式的计算结果进行对比,二者误差仅为2.5%,验证了推导公式的合理性。     

碾压混凝土拱坝诱导缝应力强度因子计算

分析了以往关于诱导缝断裂参数理论及实验研究方面的状况,给出碾压混凝土坝诱导缝简化计算模型,应用线弹性断裂力学理论,计算出无限多个共线裂纹缝端应力强度因子KI,并根据相应断裂韧度值计算出诱导缝缝长、缝距与应力之间的关系表达式。     

双材料V形切口应力强度因子计算及其在重力坝中的应用

本文用复势理论导出双材料V形切口的特征方程及切口顶端附近的应力和位移场，首次利用数值分析方法计算出了混凝土坝坝踵区的应力强度因子。典型算例表明，本文计算结果具有较高的计算精度。     

双材料 V 形切口应力强度因子计算及其在重力坝中的应用

本文用复势理论导出双材料Ｖ形切口的特征方程及切口顶端附近的应力和位移场，首次利用数值分析方法计算出了混凝土坝坝踵区的应力强度因子．典型算例表明，本文计算结果具有较高的计算精度．     

异弹模界面裂缝地震断裂分析的特解边界元法及在重力坝中的应用

本文针对水利工程中经常遇到的异弹模界面裂缝,提出一种对其进行地震分析的特解边界元法,其特点是直接利用静力基本解在时域内求解动力问题,以缝端小单元模拟异弹模界面裂缝缝端的复杂奇异性,获得了良好的计算效果。     

论异弹模地基上重力坝坝基的应力分析

按材料力学方法计算重力坝坝体应力时，要求坝体和坝基基岩应是均质的。如坝基是由两种或多种基岩组成时，则计算结果将与实际情况不符。本文就此提出了计算公式，并举例有限元应力分布符合规律，且满足边界条件和平衡条件。     

基于应力强度因子的半刚性沥青路面夹层位置确定

为探索应力吸收夹层在沥青加铺层结构中的最佳位置,用有限元软件ANSYS分析夹层位置对夹层上下沥青加铺层结构应力影响的规律,计算不同情况下的加铺层结构应力强度因子。结果表明:当应力吸收夹层设置在基层和底面层之间时,无论是在偏荷载还是温度荷载作用下,加铺层结构应力和裂缝尖端的应力强度因子都较小,反射裂缝的防治效果较好。