钢构件考虑损伤的有限元分析

提出了结构钢弹塑性各向异性损伤本构模型，该模型采用混合强化准则，考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化（软化）效应及损伤和损伤演化影响，客观地反映了结构钢在循环荷载作用下的工作性能；采用U.L.格式的壳体大挠度双重非线性有限元分析方法，对箱型组合截面柱进行单轴循环荷载作用下的滞回性能分析。通过与试验结果对比，可为深入进行钢结构地震反应分析奠定基础。     

混凝土统一强度理论及其应用

总结了国内外各种混凝土多轴强度理论和大量实验资料,提出了一种于莫尔－库尔理论和双剪应力强度理论之间的混凝土这一强度理论,考虑了中间主应力σ２的影响,具有清晰的物理概念,较简单的数学表达式。通过分析比较可知,与国内外学者的试验结果吻合较好,算例表明,可以适用于工程应用。     

双剪统一强度研究的扭剪试验应力路径与控制

双剪统一强度理论在π平面上的极限线为多条直线构成的折线,形式简单,应用方便。为了证实材料强度极限线的形状,需要采用复杂应力的试验设备,试验揭示材料在复杂应力条件下的强度特性。在双剪统一强度理论的指导下,结合空心扭剪试验的应力控制条件,推导了采用扭剪试验设备来进行双剪强度试验研究的应力计算公式,提出了相应的应力路径设计与控制方程。     

20 世纪岩石强度理论的发展3——纪念Mohr-Coulomb 强度理论100 周年

 1900 年莫尔(O. Moh r) 教授建立了著名的莫尔2库仑(Moh r2Coulomb) 强度理论。100 年来, 岩石强度理论广泛吸引了工程师和物理学家(包括工程地质专家、力学家、地球物理学家、材料科学家和土木、机械工程师等) 的注意, 对岩石在复杂应力状态下的强度理论(破坏准则) 以及它们的实验验证进行了大量研究, 提出了众多岩石破坏准则, 并进行了大量轴对称围压三轴试验和真三轴试验。对100 年来的岩石强度理论研究的发展和主要结果进行小结,特别是从理论上总结了从强度理论的下限(莫尔2库仑单剪强度理论, 1900) 到上限(双剪强度理论, 俞茂宏, 1985) 到统一强度理论(俞茂宏, 1991) 的发展。对100 年来岩石强度理论发展的回顾, 将有助于我们对岩石强度理论的理性认识和合理选用。     

简支斜板、菱形板、矩形板和方板极限荷载的统一解析解

通过用统一强度理论(俞茂宏,1991)对简支斜板进行塑性极限分析,得到了斜板的统一极限荷载下限解析式,从而得到一系列从单剪强度理论(Mohr-Coulomb,1900)到双剪强度理论(俞茂宏,1985)以及从单剪屈服准则(Tresca,1864)到双剪屈服准则(俞茂宏,1961)的各种斜板的极限荷载下限解.文献中已有的解均为本文的特例或线形逼近.文中得到一系列有规则变化的新的解,可以适合于各种拉压强度相同和不相同的材料以及从菱形板、方板和矩形板到不同角度的各种斜形板.     

厚壁圆筒安定问题的统一解析解

采用双剪统一强度准则对理想弹塑性材料的厚壁圆筒进行安定性分析,得出了厚壁圆筒加载应力、残余应力及安定极限压力的统一解析解。所得的解不仅能包含以往基于Tresca准则、Mohr—Coulomb准则和广义双剪准则的结果,而且给出一系列新的结果。这些结果能考虑材料的拉压强度差效应及中间主应力效应,因而适应于多种材料。最后,利用所得的解研究了材料的中间主应力效应和拉压强度差效应对厚壁圆筒安定极限压力的影响。结果表明：当考虑材料的拉压强度差效应及中间主应力效应时,厚壁圆筒安定极限压力将明显提高。     

材料三剪屈服准则研究

在分析Tresca屈服准则和双剪屈服准则的基础上,通过考虑十二面体单元主剪面上所有三个主剪应力的共同作用,提出了材料的三剪屈服准则,并对该准则作了极限线分析、应力莫尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和滑移面方向分析。结果表明,新准则与统一屈服准则一样表示的是一个屈服准则系列,其中Tresca屈服准则和vonMise屈服准则是该屈服准则的特例。但与双剪统一屈服准则不同,新屈服准则的极限线和中间主应力效应曲线是非线性的,能够描述材料的非线性屈服特性。另外,也克服了双剪统一屈服准则中存在的在某些特定应力状态下会得出双重滑移面并且滑移面方向会发生变化的问题。     

钢筋混凝土箱形构件双向压弯剪反复扭矩作用的性能研究

对复合受力构件在扭矩作用下的非线性性能,包括扭矩-扭转角关系、开裂扭矩、初始刚度、破坏特征、延性和承载能力进行深入探讨,为推导箱形截面钢筋混凝土构件复合受扭下的强度和刚度计算公式以及《钢筋混凝土结构设计规范》(GBJ10—2002)制定有关设计条文提供依据。不仅对钢筋混凝土受扭构件的空间变角桁架理论假设进行了验证,而且以试验数据为指导,讨论了此类构件在工程实际中的应用推广。     

流体固体动力耦合分析的有限元法

应用有限元法探讨了流体、固体接触界面由无限接触点对组成,并以接触点对的瞬态接触内力作为待定变量的流体固体动力耦合模型的数值求解方法。分析了流体、固体域插值函数的特点,用二维八节点等参元及流固接触面上的接触点对单元,对流固耦合系统进行了离散化处理;并采用变分原理推导了反映流体固体动力相互作用机理的接触约束矩阵(或称动力耦合矩阵),建立了有限元控制方程,给出了完整的数值计算方法,研编了动力耦合系统的分析程序。数值计算结果与经典理论解误差很小,验证了动力耦合模型和有限元求解方法的正确性及其较高的计算精度。     

环形板的塑性极限统一解

采用统一强度理论求出了环形板的塑性极限荷载，内力场及速度场的统一解，得出不同参数b值及材料的拉压比α对极限荷载的影响曲线。所给出的解可以灵活使用于各种性能的材料，可以充分反映材料的SD效应及中间主应力效应。文献中已有的Tresca解、Mises解、双剪应力屈服准则解以及双剪统一屈服准则均为本文的特例。