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基于临界应力指数法巷道冲击地压危险性评价 被引量:15
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作者 王爱文 王岗 +4 位作者 代连朋 陈建强 施天威 吕祥锋 蔡荣宦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1626-1634,共9页
冲击危险性评价的目的是确定待采掘区域的冲击地压危险等级及范围,是冲击地压防治工作的基础。建立了“应力-围岩-支护”巷道冲击地压力学模型,发现了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护强度、巷... 冲击危险性评价的目的是确定待采掘区域的冲击地压危险等级及范围,是冲击地压防治工作的基础。建立了“应力-围岩-支护”巷道冲击地压力学模型,发现了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护强度、巷道几何参数以及冲击能指数4者之间的内在关系。冲击能指数直接影响巷道围岩系统结构失稳的临界应力与临界阻力区的大小,阻力区深度增加导致冲击地压发生的临界载荷增加,实际阻力区深度与应力环境是影响冲击地压发生的重要因素。给出了考虑了煤体的实际应力环境、煤体冲击倾向性、巷道结构属性及实际围岩状态4个因素的临界应力指数计算方法。提出采用临界应力指数评价巷道冲击地压危险性的方法,将相似条件下已经发生过冲击地压区域的临界应力指数,作为待评价区域的冲击地压发生指标Kfcr,把临界应力指数在[0,Kfcr]区间以0.25Kfcr为间隔,划分为4个数值区间,由低到高分别对应无冲击危险、弱冲击危险、中等冲击危险和强冲击危险4个危险等级,依据临界应力指数在4个区间的分布情况判定待评价区域的危险等级。以某矿303工作面实际工程为案例,介绍了包含10个步骤的冲击危险性评价流程,评价结果表明:该工作面存在中等冲击危险区域5个,强冲击危险区域7个。钻屑法监测数据表明评价结果与现场实际相符。与综合指数法评价结果相比,临界应力指数法的评价结果更趋于量化。 展开更多
关键词 巷道 冲击地压 支护 临界应力指数 冲击危险性评价
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各向异性复合材料尖劈和接头的奇性应力指数研究 被引量:3
2
作者 平学成 陈梦成 谢基龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期27-32,共6页
提出了一个新的、基于位移的、求解三维尖劈端部奇性应力指数问题的非协调元特征分析法。该方法假定尖劈端部邻域内的位移场没有采用奇异变换技术 ,导出虚功方程的出发点不同于过去原有求解裂纹尖端近似场的有限元特征分析法 ,在有限元... 提出了一个新的、基于位移的、求解三维尖劈端部奇性应力指数问题的非协调元特征分析法。该方法假定尖劈端部邻域内的位移场没有采用奇异变换技术 ,导出虚功方程的出发点不同于过去原有求解裂纹尖端近似场的有限元特征分析法 ,在有限元离散时采用的单元形式为非协调元。文中运用该方法给出了若干求解各向异性复合材料尖劈 接头端部奇性应力指数的算例。所有的计算结果表明 ,本文方法能够求解复杂尖劈 接头的全部奇性应力指数 ,使用的单元少而且精度高。 展开更多
关键词 线弹性断裂 奇性应力指数 复合材料 非协调元有限元法
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基于切向应力指数及能量原理的岩爆机理分析 被引量:2
3
作者 刘元坤 李永松 许静 《人民长江》 北大核心 2016年第S2期105-108,共4页
岩爆是高地应力岩石地下工程中的一种常见灾害,是能量驱动下的一种状态失稳现象。基于能量耗散与释放原理对岩爆发生的机制进行了探讨。根据洞室开挖时的二次应力调整规律,引入切向应力σ_θ与岩石抗压强度σ_c的比值切向应力指数k(k=σ... 岩爆是高地应力岩石地下工程中的一种常见灾害,是能量驱动下的一种状态失稳现象。基于能量耗散与释放原理对岩爆发生的机制进行了探讨。根据洞室开挖时的二次应力调整规律,引入切向应力σ_θ与岩石抗压强度σ_c的比值切向应力指数k(k=σ_θ/σ_c),并结合常用的岩爆判别准则和能量原理推导出岩爆发生的临界应力状态。应用所推导的岩爆发生时的临界应力状态对圆形洞室岩爆发生的位置进行分析,并对二滩水电站左岸导流洞岩爆发生的可能性及发生位置进行分析,分析结果与现场记录的岩爆发生情况相符,表明所提出的临界应力状态概念是合理的。 展开更多
关键词 岩爆 切向应力指数 能量原理 临界应力
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竹材蠕变应力指数的确定 被引量:1
4
作者 闫薇 朱一辛 《林业科技开发》 北大核心 2014年第3期82-86,共5页
对拉伸蠕变与球型压头下的压痕蠕变进行了理论分析,推导出宏观压痕试验得出的压痕蠕变应力指数与单轴拉伸试验得出的蠕变应力指数相等。在此基础上,以毛竹为研究对象,测试了其拉伸蠕变和宏观压痕蠕变,并分析了两者的蠕变行为及其联系。... 对拉伸蠕变与球型压头下的压痕蠕变进行了理论分析,推导出宏观压痕试验得出的压痕蠕变应力指数与单轴拉伸试验得出的蠕变应力指数相等。在此基础上,以毛竹为研究对象,测试了其拉伸蠕变和宏观压痕蠕变,并分析了两者的蠕变行为及其联系。结果表明:竹材拉伸蠕变变形、竹材端面压痕蠕变压痕位移随时间和荷载的增加而增大,弹性段应变与应力呈线性关系;拉伸蠕变试验所测得的蠕变应力指数为1.36,在240、480、720 N的规定试验力下,竹材端面压痕蠕变试验所得的蠕变应力指数为1.47。 展开更多
关键词 竹材 拉伸蠕变 球型压头 压痕蠕变 蠕变应力指数
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各向异性两相材料界面端部的奇性应力指数
5
作者 平学成 陈梦成 +1 位作者 谢基龙 李强 《华东交通大学学报》 2005年第1期7-10,共4页
提出了一个新的、基于位移的、求解各向异性两相材料界面端部奇性应力指数的非协调元特征分析法.该方法与过去的有限元特征分析方法[8]相比的显著特点是:导出虚功原理的出发点不同;有限元单元形式为非协调元;楔形体端部邻域内的位移场... 提出了一个新的、基于位移的、求解各向异性两相材料界面端部奇性应力指数的非协调元特征分析法.该方法与过去的有限元特征分析方法[8]相比的显著特点是:导出虚功原理的出发点不同;有限元单元形式为非协调元;楔形体端部邻域内的位移场假定没有采用奇异变换技术.运用该方法可以直接求解各向异性两相材料界面端部附近奇性应力指数,计算结果表明,本文方法较原有方法使用的单元少而且精度高. 展开更多
关键词 两相材料 奇性应力指数 非协调元 奇异 求解 虚功原理 各向异性 端部
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基于Swellam应力指数K_i的电阻点焊疲劳性能研究 被引量:1
6
作者 张志毅 韩晓辉 +3 位作者 张中东 郑自芹 王素环 梁景恒 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期70-73,共4页
为研究301L不锈钢电阻点焊不同板厚组合对疲劳寿命的影响,对9组不锈钢电阻点焊拉剪试样进行疲劳试验,获得不同厚度不锈钢点焊的载荷疲劳寿命曲线及其疲劳强度。利用Swellam应力因子分析疲劳结果时发现:应力因子K_i对于预测同种板厚组合... 为研究301L不锈钢电阻点焊不同板厚组合对疲劳寿命的影响,对9组不锈钢电阻点焊拉剪试样进行疲劳试验,获得不同厚度不锈钢点焊的载荷疲劳寿命曲线及其疲劳强度。利用Swellam应力因子分析疲劳结果时发现:应力因子K_i对于预测同种板厚组合的电阻点焊寿命较为准确;而对于异种板厚组合,两侧板厚的厚度差越大,寿命预测的准确性越差。通过有限元分析发现,厚板对整个试样的应力集中程度有显著影响,采用薄板预测其疲劳强度会产生较大的偏差,采取板厚修正的方法提高其寿命预测的准确性,修正板厚与板厚差满足y=0.357x+0.659的线性关系,修正后的K_i-N曲线可以较好地评价点焊疲劳试样的疲劳寿命。 展开更多
关键词 不锈钢 电阻点焊 拉剪疲劳 应力指数
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应力指数法和疲劳强度减弱系数法在疲劳容器设计中的应用 被引量:1
7
作者 张铁钢 《石油化工设备技术》 CAS 2006年第3期1-3,共3页
应力指数法和疲劳强度减弱系数法是进行疲劳容器设计的重要方法。文章就如何利用这两种方法对疲劳容器进行疲劳分析作了论述,并给出了实例。
关键词 疲劳分析设计 应力指数 疲劳强度减弱系数法 实例分析
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应力指数法在拱坝主应力满应力设计中的应用
8
作者 黎展眉 《水利水电科技进展》 CSCD 2002年第4期1-3,共3页
阐述用应力指数法实现拱坝主应力满应力设计的思路和方法要点 ,介绍等截面圆弧拱坝及变截面抛物线拱坝两种算例成果 .算例表明 ,应力指数 βi 相对固定的应力指数法是适应拱坝主应力满应力优化的有效、可行的方法 ,只需在原有的拱坝应... 阐述用应力指数法实现拱坝主应力满应力设计的思路和方法要点 ,介绍等截面圆弧拱坝及变截面抛物线拱坝两种算例成果 .算例表明 ,应力指数 βi 相对固定的应力指数法是适应拱坝主应力满应力优化的有效、可行的方法 ,只需在原有的拱坝应力分析程序的基础上稍加扩充即可实现 .对于初始方案基本合理的拱坝 ,一般迭代 5~8次 ,优化后坝体方量可节省 1 2 %~ 2 0 % . 展开更多
关键词 拱坝 应力指数 应力 应力设计
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Corvis ST新参数应力-应变指数的研究进展
9
作者 叶倩 张红 《国际眼科杂志》 2024年第1期97-100,共4页
可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)是目前评估在体角膜生物力学最常用的临床设备。新参数应力-应变指数(SSI)是近年来临床研究的热点,其不仅可以直接反映角膜生物材料刚度,而且与某些疾病的进展密切相关。SSI是基于使用有限元(FE)数... 可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)是目前评估在体角膜生物力学最常用的临床设备。新参数应力-应变指数(SSI)是近年来临床研究的热点,其不仅可以直接反映角膜生物材料刚度,而且与某些疾病的进展密切相关。SSI是基于使用有限元(FE)数值建模模拟眼内压和Corvis ST喷气效果的角膜行为预测生成的。SSI算法不随着本身中央角膜厚度(CCT)、眼内压以及生物力学矫正眼压(BIOP)的变化而变化,但明显与角巩膜中的胶原纤维改变有关。本文将从SSI的原理、年龄与SSI的关系、眼轴与SSI的关系、近视程度与SSI的关系、SSI的应用等方面进行归纳和总结。 展开更多
关键词 可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST) 应力-应变指数 年龄 眼轴 近视
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边界元法计算切口多重应力奇性指数 被引量:2
10
作者 程长征 牛忠荣 +1 位作者 周焕林 胡宗军 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期539-543,共5页
提出采用边界元法直接计算V形切口的多重应力奇性指数。首先在切口尖端挖出一微小扇形域,在该域边界列常规边界积分方程,后将扇形域内的位移场和应力场表示成关于切口尖端距离ρ的渐近级数展开式,回代入切口边界积分方程,离散后得到关... 提出采用边界元法直接计算V形切口的多重应力奇性指数。首先在切口尖端挖出一微小扇形域,在该域边界列常规边界积分方程,后将扇形域内的位移场和应力场表示成关于切口尖端距离ρ的渐近级数展开式,回代入切口边界积分方程,离散后得到关于切口奇性指数的代数特征方程,从而求解获得V形切口的应力奇性指数。该法避免了常规边界元法和有限元法在切口尖端附近布置细密单元的缺陷,并可同时求得多阶应力奇性指数。 展开更多
关键词 V形切口 应力奇性指数 边界元法 线弹性
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复合材料切口应力奇性指数计算 被引量:1
11
作者 程长征 王大鹏 +1 位作者 牛忠荣 胡宗军 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期275-280,共6页
提出一种计算广义平面应变状态下复合材料切口应力奇性指数的新方法。在切口尖端的位移幂级数渐近展开式被引入正交各向异性材料的物理方程后,将用位移表示的应力分量代入切口端部柱状邻域的线弹性理论控制方程,切口应力奇性指数的计算... 提出一种计算广义平面应变状态下复合材料切口应力奇性指数的新方法。在切口尖端的位移幂级数渐近展开式被引入正交各向异性材料的物理方程后,将用位移表示的应力分量代入切口端部柱状邻域的线弹性理论控制方程,切口应力奇性指数的计算被转化为常微分方程组特征值的求解。采用插值矩阵法求解该常微分方程组,可一次性地获取切口尖端多阶应力奇性指数。本法适合平面和反平面应力场耦合或解耦的情形,并可退化计算裂纹或各向同性材料切口的应力奇性指数。算例表明,所提方法对分析复合材料切口应力奇性指数是一种准确有效的手段。 展开更多
关键词 复合材料 广义平面应变 正交各向异性 切口 应力奇性指数
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双材料反平面V形切口应力奇性指数的计算 被引量:4
12
作者 葛大丽 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1677-1680,共4页
文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数的计算,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题,然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特... 文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数的计算,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题,然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到反平面V形切口的应力奇性指数。文中给出数值算例,与已有文献结果作比较,证明本文方法对分析反平面V形切口的应力奇性指数是一种有效、准确的手段。 展开更多
关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 反平面
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滚动楔形边双材料平面V形切口应力奇性指数的计算
13
作者 葛大丽 牛忠荣 张伟林 《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》 2009年第5期5-8,共4页
研究具有滚动楔形边界的平面V形切口问题应力奇性指数的分析。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分... 研究具有滚动楔形边界的平面V形切口问题应力奇性指数的分析。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到具有滚动楔形边界V形切口的应力奇性指数。计算结果表明本文方法是分析V形切口应力奇性指数的一个准确、有效的路径。 展开更多
关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 滚动边界
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指数分布场合具有随机应力转换时间的步加试验的Bayes估计
14
作者 靳艳飞 赵选民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期205-208,共4页
给出了指数分布场合 ,具有随机应力转换时间的步加试验的 Bayes估计。为便于计算 ,还给出了 Bayes估计的一种近似算法 ,数值实例表明该方法是简便可行的。
关键词 指数分布 随机应力转换时间 步加试验 Bayes估计
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粘接材料V形切口反平面应力奇性指数的研究
15
作者 汪琦 《安徽建筑》 2010年第2期180-182,共3页
文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数问题。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程... 文章研究反平面剪切荷载作用下V形切口应力奇性指数问题。首先,以V形切口尖端附近位移场沿其径向渐近展开为基础,将其线弹性理论控制方程转换成切口尖端附近关于周向变量的常微分方程组特征值问题。然后采用插值矩阵法计算该常微分方程组特征值问题,从而得到反平面V形切口的应力奇性指数。计算结果表明该方法是分析反平面V形切口应力奇性指数的一个准确、有效的路径。 展开更多
关键词 应力奇性指数 插值矩阵法 V形切口 双材料 反平面
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采用应力分析法评估锅炉高温三通强度及其寿命 被引量:3
16
作者 史英铨 王鲁宾 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第11期998-1003,共6页
针对锅炉高温三通的结构特点,提出了评价其强度及寿命的有限元应力分析方法.强度评估采用应力分类原则并使用密赛斯当量应力,总体膜应力区域引入开孔减弱系数概念以避免分析模型复杂化;寿命中的疲劳损伤部分按弹性瞬态考虑,并采用应力... 针对锅炉高温三通的结构特点,提出了评价其强度及寿命的有限元应力分析方法.强度评估采用应力分类原则并使用密赛斯当量应力,总体膜应力区域引入开孔减弱系数概念以避免分析模型复杂化;寿命中的疲劳损伤部分按弹性瞬态考虑,并采用应力指数法简化模型,以提高计算效率;蠕变损伤部分考虑材料的塑性及蠕变松弛作用.以一个实际锅炉三通为例,结合通用有限元软件ANSYS进行了其强度及寿命的计算,结果表明:该三通符合锅炉使用30年的预期,该方法可用于锅炉高温三通的强度及寿命计算. 展开更多
关键词 锅炉高温三通 有限元 强度 应力指数 疲劳 蠕变 寿命评估
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一种新的计算各向异性材料裂纹尖端应力强度因子杂交元法 被引量:2
17
作者 梁平英 陈梦成 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期209-214,共6页
利用有限元特征分析法研究了平面各向异性材料裂纹端部的奇性应力指数以及应力场和位移场的角分布函数,以此构造了一个新的裂纹尖端单元。文中利用该单元建立了研究裂纹尖端奇性场的杂交应力模型,并结合Hellinger-Reissner变分原理导出... 利用有限元特征分析法研究了平面各向异性材料裂纹端部的奇性应力指数以及应力场和位移场的角分布函数,以此构造了一个新的裂纹尖端单元。文中利用该单元建立了研究裂纹尖端奇性场的杂交应力模型,并结合Hellinger-Reissner变分原理导出应力杂交元方程,建立了求解平面各向异性材料裂纹尖端问题的杂交元计算模型。与四节点单元相结合,由此提出了一种新的求解应力强度因子的杂交元法。最后给出了在平面应力和平面应变下求解裂纹尖端奇性场的算例。算例表明,本文所述方法不仅精度高,而且适应性强。 展开更多
关键词 有限元特征分析法 各向异性 奇性应力指数 杂交元法 应力强度因子
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关于应力敏感测试方法的认识误区 被引量:18
18
作者 李传亮 朱苏阳 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2015年第6期1-4,29,共5页
应力敏感实验测试有2种方法,即定内压变外压和定外压变内压。定内压变外压测试简单且易于操作,而定外压变内压测试则较为复杂且操作困难。利用定外压变内压测试得到的内应力敏感曲线可以直接进行应力敏感评价,而定内压变外压测试得到的... 应力敏感实验测试有2种方法,即定内压变外压和定外压变内压。定内压变外压测试简单且易于操作,而定外压变内压测试则较为复杂且操作困难。利用定外压变内压测试得到的内应力敏感曲线可以直接进行应力敏感评价,而定内压变外压测试得到的外应力敏感曲线,则需要通过有效应力将其转换成内应力敏感曲线之后,才能进行应力敏感评价。2种测试方法的评价结果相同,定外压变内压测试并不具有任何优势,今后应放弃使用。储层岩石的应力敏感程度,只与应力敏感系数和孔隙度参数有关,与测试压力的数值大小无关,因此,实验测试无需将测试压力升得过高,以免出现实验风险。 展开更多
关键词 储层岩石 应力敏感 应力敏感指数 实验 岩心分析
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扩展边界元法研究围压下巴西圆盘应力强度因子 被引量:4
19
作者 葛仁余 曹兵 张金轮 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期847-853,共7页
建立了扩展边界元法,研究围压作用下巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子的新途径。首先在切口尖端区域挖取一微小扇形域,将该扇形区域的位移和应力场表示为有限项奇性指数和特征角函数的线性组合,代入弹性力学控制方程,导出关于巴西圆... 建立了扩展边界元法,研究围压作用下巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子的新途径。首先在切口尖端区域挖取一微小扇形域,将该扇形区域的位移和应力场表示为有限项奇性指数和特征角函数的线性组合,代入弹性力学控制方程,导出关于巴西圆盘切口应力奇性指数的常微分方程组特征值问题,运用插值矩阵法一次性计算出切口各阶应力奇性指数及其相应的位移特征角函数。再将位移和应力场的组合回代到在被挖去微小扇形域后的剩余结构内建立的边界积分方程,离散后求解出组合系数,同时获得巴西V形切口圆盘(SV-BD)应力强度因子。数值计算结果表明:扩展边界元法计算纯围压作用下巴西裂纹圆盘应力强度因子的结果与解析解的相对误差不超过0.548%,证明了论文方法的有效性;还表明纯围压作用下,随着切口张角的增大,巴西圆盘应力强度因子逐渐由负值向正值转化。因此,纯围压作用下,巴西裂纹圆盘和小张角巴西切口圆盘是闭合的,而大张角巴西切口圆盘是I型劈裂破坏的。 展开更多
关键词 巴西圆盘 应力强度因子 围压 扩展边界元法 应力奇性指数
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微分求积法分析平面接头应力奇异性 被引量:1
20
作者 葛仁余 张佳宸 +2 位作者 马国强 刘小双 牛忠荣 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第4期382-391,共10页
对于双材料平面接头问题提出了一个分析应力奇性指数的新方法:微分求积法(DQM).首先,将平面接头连接点处位移场的径向渐近展开格式代入平面弹性力学控制方程,获得了关于应力奇性指数的常微分方程组(ODEs)特征值问题.然后,基于DQM理论,将... 对于双材料平面接头问题提出了一个分析应力奇性指数的新方法:微分求积法(DQM).首先,将平面接头连接点处位移场的径向渐近展开格式代入平面弹性力学控制方程,获得了关于应力奇性指数的常微分方程组(ODEs)特征值问题.然后,基于DQM理论,将ODEs的特征值问题转化为标准型广义代数方程组特征值问题,求解之可一次性地计算出双材料平面接头连接点处应力奇性指数,同时,一并求出了接头连接点处相应的位移和应力特征函数.数值计算结果说明该文DQM计算平面接头连接点处应力奇性指数的结果是正确的. 展开更多
关键词 应力奇性指数 微分求积法 平面接头 位移特征函数
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