TiN颗粒增韧Si_3N_4复合材料增韧机制的研究

加入 TiN 颗粒可显著提高 Si3N4陶瓷的断裂韧性,实验结果分析表明可能有几种增韧机制起作用:由于第二相与基体热膨胀系数和弹性模量的差异,复合材料烧结后从高温到室温的冷却过程中产生残余应力,由于残余应力场的作用发生裂纹分岔;通过对复合材料的压痕裂纹扩展路径观察,证实了裂纹偏转和弯曲的存在;对复合材料的磨面进行 SEM 观察,发现了微裂纹。提出了对 TiN 颗粒增韧Si3N4复合材料应采用残余应力场增韧、裂纹偏转增韧、微裂纹增韧三种增韧机制联合作用的增韧机制,使得复合材料增韧值的计算值和实测值符合得较好。     

功能梯度材料反平面裂尖应力场的非局部解答

用非局部线弹性理论研究了无限大功能梯度材料反平面的裂纹问题，利用积分变换和对偶积分方程求解出裂纹尖端的应力场和位移场，并利用Schmidt方法进行了数值求解，与经典的解答相反，裂纹尖端应力场的奇异性不存在，裂纹尖端应力随梯度参数和原子晶格参数的增加而降低．     

矿区地应力测量及非线性有限元计算的研究

为了防止矿井动力现象（矿山压力、冲击地压、煤与瓦斯突出、二氧化碳突出等），保障矿井安全生产，必须全面了解矿区地应力分布规律。本文首先介绍了矿山现场用空芯包体法测试地应力的方法、步骤及仪器。在此基础上，用大型非线性有限元结构分析的ＡＤＩＮＡ程序在微机上进行了地应力数值分析，并将计算结果用ＡＤＩＮＡ后处理程序绘成了图表，分析计算结果对矿山现场工作有指导意义。     

塔北隆起张性构造带形成机制与油气关系

塔北隆起张性构造带分布于隆起轴部的轮台断隆上,主要为早期断裂受喜马拉雅运动早期的左旋扭动在浅层派生的北西-南东向张性构造.断裂在平面上呈左行雁列展布,在剖面上为小型地堑组合,部分断裂向深部与先存断裂联合形成负反转构造.与断裂相伴的褶皱构造沿断裂走向分布,且受断裂活动控制.塔北隆起张性构造带位于极有利的构造部位,具有良好的油气远景.     

激光器窗口的旋转效应

通过数值计算比较研究了静止、同心旋转、偏心旋转三种模式下高能激光器窗口工作过程中温度场和应力场的特征及其演变规律。研究表明，旋转式激光器窗口不但可使温度场和应力场轴对称化，且可降低最高温升、最大拉应力和最大剪应力；一定偏心距的偏心旋转可以起到消去拉应力、减小剪切应力的作用，从而使激光器窗口的抗激光损伤的能力有较大幅度的提高。     

PMN-PT单晶淬火处理对介电性能的影响

通过淬火处理可以使弛豫型PMN-PT单晶中一些应力集中的区域产生应力场致相变,在Td处产生宏畴,从而在温谱上Td处的介电峰强化.研究表明,经淬火处理单晶谐振极化所对应的低温介电行为受到压制,主介电峰变窄,峰值变高并稍向高温方向移动;频率弥散减弱,弛豫性变小.     

聚变驱动次临界堆双冷嬗变包层第一壁结构热应力计算与分析

使用有限元程序对聚变次临界堆双冷嬗变包层第一壁进行数值模拟 ,给出不同载荷条件下的温度场和应力场分布 ,结果证明典型氦气系统设计满足热工要求。依据数值模拟结果对第一壁氦气载热能力进行分析 ,并考虑了流道形状对结构热应力的影响。     

管道在热流状态下的温度场和应力场有限元研究

以传热学和有限元理论为基础,建立起了管道的有限元模型,计算出了管道在热流状态下的温度场和应力场,为管道的设计和维护提供理论依据。     

砂土中静压桩挤土效应的研究

为了研究静压桩在砂土中沉桩时的挤土效应,采用有限元模拟软件ABAQUS建立静压桩贯入的三维模型。采用Mohr-Coulomb屈服准则,考虑大变形以及位移的非线性、材料的非线性,利用位移贯入法实现桩的连续贯入,并利用室内物理模型试验验证了数值模拟的可行性。对模拟结果进行分析,得到沉桩过程中不同路径上应力和位移的变化曲线图。结果表明:当沉桩深度为5倍桩径时,地表土竖向和水平向位移均在距桩轴线1.2倍的桩径处达到最大值;随着静压桩的不断贯入,土体的水平和竖向位移最大值在逐渐增大,且增速趋于平缓;水平和竖直应力随着沉桩深度的增加而先增大后减小,在桩尖处出现明显的应力集中现象;随着径向距离增加,土体应力迅速减小。     

基于弹性独立支座的液压支架群组支护应力场分析

基于弹性独立支座构建了液压支架群组模型,并且通过对比,分析了基于弹性独立支座的液压支架群组在不同工作面长度、采高、顶板厚度、巷帮刚度以及顶梁前后比等情况下的支护应力场特征。