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P波入射时含圆柱形空腔板弹性波散射与动应力集中 被引量:3
1
作者 陈涛 胡超 黄文虎 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期32-36,共5页
采用波函数展开法给出了板的横截面处孔洞在平面P波入射下动应力集中问题的解。本文使用大圆弧假定法来满足板中的自由表面的边界条件。数值结果表明,上表面和孔洞间的距离与下表面和孔洞间的距离都对结果有影响。如果孔洞半径相对板的... 采用波函数展开法给出了板的横截面处孔洞在平面P波入射下动应力集中问题的解。本文使用大圆弧假定法来满足板中的自由表面的边界条件。数值结果表明,上表面和孔洞间的距离与下表面和孔洞间的距离都对结果有影响。如果孔洞半径相对板的厚度很小,解近似等于孔洞全空间解。所给出的解是半解析解。因此能被用来验证诸如BEM,FEM,FDM等数值法。 展开更多
关键词 动应力集中 平面P 函数展开法 散射
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SH波诱发的阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中 被引量:5
2
作者 汝艳 曹小杉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期597-603,705,共7页
研究了SH波诱发的阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中问题。当孔洞的尺寸缩小到纳米尺度时,其比表面积显著增加,表面效应对材料力学特性的影响变得非常重要。基于表面弹性理论和经典弹性理论,采用位移势函数法、波函数展开法、... 研究了SH波诱发的阵列纳米孔洞周围的弹性波散射和动应力集中问题。当孔洞的尺寸缩小到纳米尺度时,其比表面积显著增加,表面效应对材料力学特性的影响变得非常重要。基于表面弹性理论和经典弹性理论,采用位移势函数法、波函数展开法、弹性波的多重散射理论,分别求得了无限大空间中一组以正六边形方式排列和一组以正方形方式排列的纳米圆柱孔洞附近由SH波诱发的应力场,分析了表面效应对孔洞周围动应力集中的影响。结果表明纳米圆柱孔洞周围的动应力集中不仅与表面效应有关,而且与孔洞之间的距离有关:表面效应减弱了孔周的动应力集中现象;当孔洞之间的距离增大到一定程度时,孔洞间距对动应力集中的影响可以忽略。这些结果可以作为纳米构件和纳米材料动力学问题研究的基础。 展开更多
关键词 表面效应 弹性散射 多重散射 动应力集中因子
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无限大板开孔弹性波的散射及动应力集中 被引量:3
3
作者 胡超 刘殿魁 《哈尔滨电工学院学报》 EI CSCD 1995年第2期127-136,共10页
本文采用弹性平板理论及复变函数理论,对含孔无限大平板弹性波的散射及动应力集中问题进行了分析研究,建立了求解平板开孔动应力集中问题的复变函数方法。若同时采用映射变换,就为术解平板开任意形状孔的动应力集中问题提供了一种规... 本文采用弹性平板理论及复变函数理论,对含孔无限大平板弹性波的散射及动应力集中问题进行了分析研究,建立了求解平板开孔动应力集中问题的复变函数方法。若同时采用映射变换,就为术解平板开任意形状孔的动应力集中问题提供了一种规范而有效的方法。为说明问题,本文给出了平板开圆孔及椭圆孔动应力集中因子的数值结果。 展开更多
关键词 开孔 动应力集中 弹性
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SH波对界面圆柱形弹性夹杂散射及动应力集中 被引量:21
4
作者 刘殿魁 田家勇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期115-123,共9页
运用Green函数法求解SH波对界面圆柱形弹性夹杂的散射。首先,给出含有半圆柱形弹性夹杂的弹性半空间表面上任意一点、承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移函数。其次,取该位移函数作为Green函数,推导出定解积分方... 运用Green函数法求解SH波对界面圆柱形弹性夹杂的散射。首先,给出含有半圆柱形弹性夹杂的弹性半空间表面上任意一点、承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移函数。其次,取该位移函数作为Green函数,推导出定解积分方程。最后,给出介质参数对界面圆柱形弹性夹杂的动应力集中系数的影响。 展开更多
关键词 界面圆柱形 弹性夹杂 SH散射 动应力集中
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正交各向异性平板开孔弹性波的衍射与动应力集中 被引量:11
5
作者 马兴瑞 胡超 +1 位作者 王本利 牛玉清 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期269-277,共9页
采用各向异性平板弯曲波动方程及摄动方法,对正交各向异性无限平板开孔弹性波的衍射及动应力集中问题进行了分析研究,得到了在稳态波作用下此种平板满足开孔边界条件波动问题的渐近形式分析解.同时采用复变函数方法及保角映射技术。
关键词 正交各向异性 平板 弹性衍射 动应力集中
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裂纹对圆孔SH波散射与动应力集中系数的影响 被引量:4
6
作者 杜永军 赵启成 +2 位作者 黄燕 李宏亮 张彦河 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1077-1079,共3页
采用G reen函数法研究SH波入射时在圆形孔洞附近存在裂纹的情况下圆孔散射动应力集中系数的求解.取含有圆形孔洞的弹性全空间上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解作为G reen函数.首先求解圆形孔洞在SH波作用... 采用G reen函数法研究SH波入射时在圆形孔洞附近存在裂纹的情况下圆孔散射动应力集中系数的求解.取含有圆形孔洞的弹性全空间上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解作为G reen函数.首先求解圆形孔洞在SH波作用下的散射问题,然后利用G reen函数在裂纹实际存在位置实施裂纹的“人工切割”,以恢复存在的裂纹.建立圆孔周边动应力的求解积分,得到动应力集中系数的解答.最后对圆形孔洞附近单裂纹问题进行了研究. 展开更多
关键词 裂纹 GREEN函数 SH散射 动应力集中系数
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SH波与界面多圆孔的散射及动应力集中 被引量:24
7
作者 史守峡 刘殿魁 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期60-70,共11页
研究了平面SH波对相邻多个界面圆孔的散射及其动应力集中.为了求解,首先利用复 变函数和多极坐标方法构造了在含有多个半圆形缺口的弹性半空间,水平面上任一点承受时间 谐和出平面线源载荷作用时的位移,即 Green函数,且采... 研究了平面SH波对相邻多个界面圆孔的散射及其动应力集中.为了求解,首先利用复 变函数和多极坐标方法构造了在含有多个半圆形缺口的弹性半空间,水平面上任一点承受时间 谐和出平面线源载荷作用时的位移,即 Green函数,且采用“契合”模型,推导了 SH波对相 邻多个界面圆孔散射的定解积分方程组,进而求得圆孔附近的动应力系数,作为算例,讨论了 具有两个界面圆孔对SH波的散射及其相互影响,给出了孔附近的动应力分布曲线. 展开更多
关键词 弹性 GREEN函数 多极坐标系 界面多圆孔 动应力集中因子 SH
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基于球面波势函数基本解方法的弹性波三维散射与动应力求解 被引量:3
8
作者 刘中宪 王治坤 +1 位作者 梁建文 王楚楚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2730-2738,共9页
针对弹性波三维散射和动应力集中问题,提出一种基于球面波势函数的基本解方法(SWP-MFS)。方法基于单层位势理论,采用膨胀波和矢量剪切波球面波势函数构造散射波场,根据边界条件建立边界积分方程并配点求解。精度检验表明,该方法具有良... 针对弹性波三维散射和动应力集中问题,提出一种基于球面波势函数的基本解方法(SWP-MFS)。方法基于单层位势理论,采用膨胀波和矢量剪切波球面波势函数构造散射波场,根据边界条件建立边界积分方程并配点求解。精度检验表明,该方法具有良好的数值精度及稳定性。以无限空间中三维夹杂体及空洞对平面P、SV波的散射为例,进行方法展示,并揭示了三维夹杂体周围弹性波散射的一些重要规律。结果表明:三维夹杂体随其内部介质刚度降低,位移谱曲线震荡越加强烈。三维球形空洞在P波和SV波水平入射下应力集中规律不同,前者在顶部和底部及附近更明显,后者在纵截面两45°角线附近更明显。与以往的集中力源函数相比,新的波场构造基本解更为简洁易用,为三维弹性波动分析提供了一种新型无网格数值方法。 展开更多
关键词 基本解方法 球面势函数 三维弹性散射 动应力集中
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纤维复合材料中弹性波散射与动应力 被引量:3
9
作者 胡超 李凤明 黄文虎 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期715-722,共8页
 基于弹性波动理论,对纤维增强复合材料结构中弹性波多重散射与动应力集中问题进行了分析研究,给出了介质各区域弹性波分析解的表达式· 根据位移与应力在各区界面处的连续条件,确定了未知弹性波模式系数· 采用Hankel函数...  基于弹性波动理论,对纤维增强复合材料结构中弹性波多重散射与动应力集中问题进行了分析研究,给出了介质各区域弹性波分析解的表达式· 根据位移与应力在各区界面处的连续条件,确定了未知弹性波模式系数· 采用Hankel函数的加法定理,将不同局部坐标系中散射波场的表达式变换到了同一个局部坐标系中,以给出弹性波模式系数和动应力集中因子的表达式· 分析了多相纤维基体中两个散射体的间距、界层区材料性质以及界层区和纤维核区截面尺寸的变化,对各区界面动应力集中系数的影响· 分析表明,两个散射体的间距、界层区材料性质和结构尺寸的变化对复合材料的力学特性具有显著影响· 作为算例,给出了纤维增强复合材料结构中各区界面动应力集中系数的数值结果。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 多相界层 弹性多重散射 动应力集中
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SH波作用下各向异性弹性半空间中浅埋圆孔附近的动应力集中研究 被引量:9
10
作者 陈志刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期899-905,共7页
研究了稳态水平剪切(SH)波作用下含有圆柱形孔洞的各向异性弹性半空间的动力响应问题,探讨介质的各向异性对孔附近动应力的影响规律。运用复变函数和多极坐标方法在变换空间中构造出各向异性弹性半空间中圆孔的散射波函数,所构造的散射... 研究了稳态水平剪切(SH)波作用下含有圆柱形孔洞的各向异性弹性半空间的动力响应问题,探讨介质的各向异性对孔附近动应力的影响规律。运用复变函数和多极坐标方法在变换空间中构造出各向异性弹性半空间中圆孔的散射波函数,所构造的散射波函数能够自动满足半空间水平表面上应力自由的边界条件和无穷远处的Sommerfeld辐射条件。根据圆孔表面应力自由的边界条件,采用最小二乘法求解所构造的散射波函数的系数。分析了SH波以不同角度自弹性半空间内入射时,不同介质特性、入射波数和埋深对圆孔附近动应力集中系数的影响。数值结果表明,各向异性弹性半空间中孔附近的动应力比各向同性情况有明显增高。 展开更多
关键词 各向异性 SH散射 浅埋圆孔 动应力集中系数 动力响应
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SH波作用下地表覆盖层对浅埋圆孔散射与动应力集中的影响 被引量:1
11
作者 齐辉 折勇 陈冬妮 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期513-517,共5页
利用复变函数法和波函数展开法给出了具有地表覆盖层的弹性半空间内圆形孔洞在稳态SH波作用下动应力集中问题的解.根据SH波散射的衰减特性,该问题采用大圆弧假定法求解,利用半径很大的圆来拟合地表覆盖层的直边界,将具有地表覆盖层的半... 利用复变函数法和波函数展开法给出了具有地表覆盖层的弹性半空间内圆形孔洞在稳态SH波作用下动应力集中问题的解.根据SH波散射的衰减特性,该问题采用大圆弧假定法求解,利用半径很大的圆来拟合地表覆盖层的直边界,将具有地表覆盖层的半空间直边界问题转化为曲面边界问题.借助Helmholtz定理预先写出问题波函数的一般形式解,再利用边界条件并借助复数Fourier-Hankel级数展开把问题化为求解波函数中未知系数的无穷线性代数方程组,截断该无穷代数方程组可求得该问题的数值结果.最后,通过算例讨论了地表覆盖层对浅埋圆孔动应力集中的影响.结果表明,半空间地表覆盖层的存在,即使厚度很薄,对入射SH波的散射也具有很大影响,覆盖层刚度和厚度的变化可显著改变浅埋圆孔周边动应力集的分布. 展开更多
关键词 地表覆盖层 浅埋圆孔 SH散射 函数展开法 动应力集中
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平面SH波在浅埋椭圆柱形孔洞上的散射与动应力集中 被引量:2
12
作者 陈志刚 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期324-330,共7页
 研究了平面SH波在弹性半空间中浅埋椭圆柱形孔洞上的散射.采用复变函数和多极坐标方法构造了一个能够自动满足水平表面上应力自由边界条件的散射波函数.应用这一波函数,将半空间中的问题转化为求解一个全空间中椭圆形孔洞的散射问题,...  研究了平面SH波在弹性半空间中浅埋椭圆柱形孔洞上的散射.采用复变函数和多极坐标方法构造了一个能够自动满足水平表面上应力自由边界条件的散射波函数.应用这一波函数,将半空间中的问题转化为求解一个全空间中椭圆形孔洞的散射问题,最终将问题归结对一组无穷代数方程组的求解.作为对抗震问题的研究,给出了浅埋椭圆孔附近的动应力集中系数的数值结果,并对算例进行了讨论.研究表明浅埋孔洞与水平表面存在强烈的相互作用并产生动应力集中,在浅埋结构设计时应加以充分重视. 展开更多
关键词 SH散射 浅埋 椭圆孔 动应力集中
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含孔曲板弹性波散射与动应力分析 
13
作者 胡超 李凤明 黄文虎 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期240-245,共6页
基于敞口浅柱壳弹性波动方程及摄动方法,对无限大含孔曲板弹性波散射及动应力问题进行了分析研究.将经典薄板弯曲波动问题的分析解作为本问题的主项,给出了在稳态波下孔洞附近散射波的零阶渐近解.建立了求解含孔曲板弹性波散射与动应力... 基于敞口浅柱壳弹性波动方程及摄动方法,对无限大含孔曲板弹性波散射及动应力问题进行了分析研究.将经典薄板弯曲波动问题的分析解作为本问题的主项,给出了在稳态波下孔洞附近散射波的零阶渐近解.建立了求解含孔曲板弹性波散射与动应力问题的边界积分方程法,利用积分方程法可获得问题的近似分析解.并给出了无限大曲板圆孔附近动应力集中系数的数值结果,且对计算结果进行了分析与讨论. 展开更多
关键词 曲板 孔洞 小参数摄动法 弹性散射 动应力集中
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介质中夹塞物界面处的SH波散射与动应力集中
14
作者 张永功 王春华 +1 位作者 庄翠莲 李春梅 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2009年第4期80-83,共4页
基于弹性动力学理论,分析弹性介质中夹塞物界面处SH波的散射及动应力集中问题,给出结构各区域弹性波分析解的表达式;根据位移与应力在界面处的连续条件,确定弹性波模式系数,推导环向和径向动应力集中系数的一般表达式;分析了材料性质对... 基于弹性动力学理论,分析弹性介质中夹塞物界面处SH波的散射及动应力集中问题,给出结构各区域弹性波分析解的表达式;根据位移与应力在界面处的连续条件,确定弹性波模式系数,推导环向和径向动应力集中系数的一般表达式;分析了材料性质对界面动力特性的影响.算例中,给出不同参数下,夹塞物附近动应力集中系数的数值结果,并进行了分析讨论. 展开更多
关键词 弹性介质 夹塞物 SH散射 动应力集中
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SH波作用下裂纹对圆夹杂散射动应力集中问题的影响
15
作者 李宏亮 刘殿魁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期359-363,共5页
研究SH波入射时在圆形夹杂附近存在裂纹的情况下圆夹杂散射动应力集中问题.利用Green函数法求解动应力集中系数.取含有圆形夹杂的弹性全空间上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解作为Green函数,采用裂纹"... 研究SH波入射时在圆形夹杂附近存在裂纹的情况下圆夹杂散射动应力集中问题.利用Green函数法求解动应力集中系数.取含有圆形夹杂的弹性全空间上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解作为Green函数,采用裂纹"切割"方法建立问题的求解积分,得到圆夹杂周边动应力集中系数的解答.最后给出圆形夹杂附近存在共线与平行直裂纹2种情况的解答,并与无裂纹的情况进行比较. 展开更多
关键词 裂纹 GREEN函数 SH散射 动应力集中系数
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SH波散射与界面圆孔附近的动应力集中 被引量:52
16
作者 刘殿魁 刘宏伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期597-604,共8页
建立了求解含有界面圆孔的二种不同弹性组合介质中SH波的散射和界面圆孔附近的动应力集中问题的Green函数法给出了一个具有半圆形缺口的弹性半空间水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解取... 建立了求解含有界面圆孔的二种不同弹性组合介质中SH波的散射和界面圆孔附近的动应力集中问题的Green函数法给出了一个具有半圆形缺口的弹性半空间水平表面上任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移函数的基本解取基本解作为Green函数,建立起问题的定解积分方程最后给出了界面圆孔的动应力集中的算例和结果。 展开更多
关键词 界面圆孔 SH散射 动应力集中 弹性
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SH波在压电材料中的散射和动应力集中 被引量:11
17
作者 宋天舒 刘殿魁 于新华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2002年第1期120-123,共4页
利用复变函数和波函数展开法 ,对稳态SH波在含有圆形孔洞的无限弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究 .获得压电材料圆形缺陷对入射波强度和外加电场的依赖关系 ,及圆孔周边动应力的表达式 ,并对具有不同特征参数和不同波数情... 利用复变函数和波函数展开法 ,对稳态SH波在含有圆形孔洞的无限弹性压电介质中的散射与动应力集中问题进行研究 .获得压电材料圆形缺陷对入射波强度和外加电场的依赖关系 ,及圆孔周边动应力的表达式 ,并对具有不同特征参数和不同波数情况下的孔边动应力集中系数进行了数值计算 .为压电材料断裂动力学问题的研究提供了一种行之有效的分析方法 .计算结果表明 ,对含圆形缺陷的压电材料进行低频和大特征参数λ情况下的动力分析是非常重要的 . 展开更多
关键词 SH 压电材料 散射 动应力集中
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球壳中球形夹杂对SH波的三维散射与动应力集中 被引量:1
18
作者 乔松 尚新春 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期522-533,共12页
研究了一般情况下球壳中球形夹杂(包括孔洞)引起的SH波三维散射与动应力集中现象.根据球壳与夹杂的几何特点,分别以球壳和夹杂中心建立球坐标,用于描述球壳中的入射波、散射波和夹杂中的驻波势函数,并采用球波函数的加法公式,实现了不... 研究了一般情况下球壳中球形夹杂(包括孔洞)引起的SH波三维散射与动应力集中现象.根据球壳与夹杂的几何特点,分别以球壳和夹杂中心建立球坐标,用于描述球壳中的入射波、散射波和夹杂中的驻波势函数,并采用球波函数的加法公式,实现了不同坐标下球波函数的变换,推导出位移、应力分量的解析解.结合球壳的边界条件和夹杂界面的连续条件,求解了不同材料属性夹杂,以及空洞情况下弹性波的散射和动应力集中因子分布情况,并分析了频率以及夹杂中心位置对动应力集中因子的影响.文中的研究为球壳结构的力学性能分析以及无损检测提供了理论支持. 展开更多
关键词 动应力集中 弹性散射 函数 加法公式 球壳 球形夹杂
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地下圆形衬砌洞室在平面P波和SV波入射下动应力集中问题的级数解 被引量:30
19
作者 纪晓东 梁建文 杨建江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期511-517,共7页
利用Fourier-Bessel级数展开法,研究了平面P波和SV波入射情况下,圆形衬砌洞室的动应力集中问题, 并给出了其级数解.数值结果表明,衬砌刚度对动应力集中系数具有重要影响,刚性衬砌、无衬砌和柔性衬砌三种情况的动应力集中系数在空间上... 利用Fourier-Bessel级数展开法,研究了平面P波和SV波入射情况下,圆形衬砌洞室的动应力集中问题, 并给出了其级数解.数值结果表明,衬砌刚度对动应力集中系数具有重要影响,刚性衬砌、无衬砌和柔性衬砌三种情况的动应力集中系数在空间上的分布相同,但刚性衬砌情况的动应力集中系数最大,无衬砌情况次之,柔性衬砌情况最小;随着入射频率的增大,动应力集中系数的空间变化由简单逐渐变得复杂,动应力集中系数在多数情况下逐渐减小;波入射角度对动应力集中系数也有很大影响. 展开更多
关键词 衬砌洞室 动应力集中 P SV 散射 级数解
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各向异性介质中SH波引起的圆孔附近的动应力集中 被引量:9
20
作者 刘殿魁 《力学学报》 EI 1988年第5期443-452,共10页
本文利用复变函数方法求解无限的各向异性介质中入射的SH波对圆形孔洞的散射问题,指出动应力集中系数与入射波波数K_σ和圆孔半径r有关,最后给出了圆孔附近动应力集中系数的数值结果。
关键词 弹性散射 动应力集中 稳态 SH
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