断裂力学判据存在的一个问题及讨论 被引量：7

1

作者 汤安民 王忠民 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期222-224,共3页

利用细观力学对材料断裂机理的认识 ,结合脆性材料常规破坏试验结果 ,提出了一个新的拉断破坏条件 ,该拉断强度条件与常用的几种脆断强度条件相比 ,能更好地解释材料在复杂应力状态下发生的脆断与小塑性韧断。并对常用的断裂力学判据存... 利用细观力学对材料断裂机理的认识 ,结合脆性材料常规破坏试验结果 ,提出了一个新的拉断破坏条件 ,该拉断强度条件与常用的几种脆断强度条件相比 ,能更好地解释材料在复杂应力状态下发生的脆断与小塑性韧断。并对常用的断裂力学判据存在的问题进行了讨论 ,通过分析影响裂尖空穴扩张的主要因素 ,给出能适应不同应力状态的新的断裂判据。 展开更多

关键词 断裂判据 应力三维度 脆性断裂 强度条件

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复杂边界条件下任意变系数微分方程的半解析方法 被引量：2

2

作者 黎明安 王忠民 郭志勇 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期215-220,共6页

　利用有限元和矩阵函数的有关理论与变系数等效参数相结合,提出了一种求解变系数微分方程的解法,利用它能方便地处理由于各种原因导致其控制方程是变系数的微分方程,最后通过两个算例。

关键词 复杂边界条件 变系数微分方程 等效参数 域内解 半解析解

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理论力学实验教学改革的探索与实践 被引量：5

3

作者 李会侠 黎明安 《实验技术与管理》 CAS 2002年第5期117-120,共4页

本文介绍了对理论力学实验进行的改革及探索.通过把计算机引进实验教学,在丰富实验教学内容,提高教学层次和质量,增强学生的动手和思维能力,培养学生的工程意识及创新精神,充分调动学生学习的积极性等方面,取得了良好效果.

关键词 理论力学 实验教学 教学改革 计算机辅助教学

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韧性材料的几种断裂形式及判据讨论 被引量：25

4

作者 汤安民 朱文艺 卢智先 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期566-570,共5页

考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程 ,用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向 ,通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究 ,判定韧性材料的主要断裂形式有三类 ,以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断 ,和以局部剪切带形... 考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程 ,用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向 ,通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究 ,判定韧性材料的主要断裂形式有三类 ,以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断 ,和以局部剪切带形成、发展为主导机制的两种不同类型的剪切断裂。局部大塑性变形的出现在材料内引起损伤 ,空穴的聚合或局部剪切带的出现仅发生在载荷达到某一临界值时。导致材料断裂发生的根本因素 ,是危险点上某应力参数达到了材料的断裂临界值 ,以此对不同断裂形式的断裂判据进行讨论 ,提出新的韧性断裂判据。 展开更多

关键词 韧性材料 复合型断裂 空穴扩张 剪切断裂 断裂判据

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韧性材料复合型断裂启裂点与开裂方向的讨论 被引量：16

5

作者 汤安民 师俊平 卢智先 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期266-269,共4页

参照多种材料常规断裂结果的宏观分析 ,通过研究LY12材料在不同复合比载荷下的断裂试验结果 ,修正了一般断裂试验中认定裂纹启裂方向的方法 ,结合不同复合比下裂尖附近应力三维度场、主应力方向的计算分析 ,得到 :在裂端的钝化变形区域... 参照多种材料常规断裂结果的宏观分析 ,通过研究LY12材料在不同复合比载荷下的断裂试验结果 ,修正了一般断裂试验中认定裂纹启裂方向的方法 ,结合不同复合比下裂尖附近应力三维度场、主应力方向的计算分析 ,得到 :在裂端的钝化变形区域、应力三维度的极大值处 ,对应于裂纹的启裂位置 ,即使韧性材料Ⅱ型裂纹发生剪切断裂的情况下也是如此 ;裂纹的启裂方向在拉伸断裂时与启裂点最大拉应力方向有关 。 展开更多

关键词 韧性材料 复合型断裂 启裂点 开裂方向 脆性拉断 塑性剪断 应力三维度

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纤维缠绕复合材料圆环壳线型设计与优化 被引量：10

6

作者 祖磊 何钦象 李辅安 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期14-18,共5页

由微分几何理论,导出了纤维缠绕圆环壳曲面的滑移和架空判据。基于薄膜理论和网格理论,结合圆环壳几何特征,得到了内压作用下纤维螺旋加环向缠绕圆环壳的平衡方程组,给出了均衡缠绕线型的确定方法。以稳定缠绕条件和壳体强度要求为约束... 由微分几何理论,导出了纤维缠绕圆环壳曲面的滑移和架空判据。基于薄膜理论和网格理论,结合圆环壳几何特征,得到了内压作用下纤维螺旋加环向缠绕圆环壳的平衡方程组,给出了均衡缠绕线型的确定方法。以稳定缠绕条件和壳体强度要求为约束,缠绕层最小质量为优化目标,利用收敛效率较高的序列二次规划算法(SQP)求得了不同爆破压强下的各项最优均衡缠绕参数。文中的设计方法真实反映了环壳结构特征和实际工程设计要求,算例表明可直接应用于纤维缠绕环壳的初步设计。 展开更多

关键词 复合材料 圆环壳 均衡型 线型优化 序列二次规划

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粘弹性地基上粘弹性输流管道的稳定性分析 被引量：6

7

作者 王忠民 张战午 李会侠 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期613-617,共5页

从W ink ler假设和单轴线性粘弹性本构方程出发,推导了K e lv in-V o igt粘弹性地基上三参量固体模型输流管道的运动微分方程,采用改进的有限差分法,分析了管道和地基的粘弹性参数对输流管道无量纲复频率和无量纲流速之间的变化关系的... 从W ink ler假设和单轴线性粘弹性本构方程出发,推导了K e lv in-V o igt粘弹性地基上三参量固体模型输流管道的运动微分方程,采用改进的有限差分法,分析了管道和地基的粘弹性参数对输流管道无量纲复频率和无量纲流速之间的变化关系的影响。 展开更多

关键词 稳定性 粘弹性输流管道 粘弹性地基 差分法

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复合材料环形高压容器缠绕参数设计与分析 被引量：6

8

作者 何钦象 祖磊 李辅安 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1350-1355,共6页

针对诸如环形气瓶等圆环状压力容器的缠绕，提出同时满足结构特性和缠绕工艺性的参数设计方法以符合实际工程需要。推导了圆环面纤维不架空和不滑移判据；根据内压作用下纤维螺旋加环向缠绕环壳的平衡方程，考虑截面厚度变化和缠绕初始... 针对诸如环形气瓶等圆环状压力容器的缠绕，提出同时满足结构特性和缠绕工艺性的参数设计方法以符合实际工程需要。推导了圆环面纤维不架空和不滑移判据；根据内压作用下纤维螺旋加环向缠绕环壳的平衡方程，考虑截面厚度变化和缠绕初始条件，给出了均衡缠绕参数及线型的确定方法，讨论了在不同管径比和厚度比下该线型路径的稳定性；以螺旋向铺层的初始缠绕角和厚度为变量，对结构进行重量最小化设计。作为算例，对纤隹缠绕环形高压气瓶在爆破压强为40—80MPa的范围内进行优化设计。结果表明，优化设计的均衡缠绕线型模式睛确可靠，满足纤维缠绕的基本要求，能充分发挥缠绕结构的力学性能。本文的设计计算方法可直接用于复合材辞环形气瓶的初步设计。 展开更多

关键词 纤维缠绕 环形压力容器 缠绕参数 结构优化 路径稳定

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两相材料界面裂纹的起裂方向及断裂参量研究 被引量：3

9

作者 师俊平 曹小杉 +1 位作者 胡义锋 罗峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期418-422,493,共5页

采用FRANC2D软件研究了两相材料含界面裂纹的断裂特性。通过在材料界面利用CASCA手动生成界面裂纹并在裂纹尖端附近设置1/4奇异等参元,得到了界面裂纹的复应力强度因子;数值模拟得到了界面裂纹的起裂方向,并分析了界面裂纹的破坏特征。... 采用FRANC2D软件研究了两相材料含界面裂纹的断裂特性。通过在材料界面利用CASCA手动生成界面裂纹并在裂纹尖端附近设置1/4奇异等参元,得到了界面裂纹的复应力强度因子;数值模拟得到了界面裂纹的起裂方向,并分析了界面裂纹的破坏特征。计算结果表明:1/4奇异等参元很好地描述了裂纹尖端场的1/r(1/2)奇异性,FRANC2D软件能够模拟界面裂纹的扩展方向,可以得到界面裂纹尖端的应力场和复应力强度因子,为界面裂纹的断裂特性的进一步分析提供依据。 展开更多

关键词 界面裂纹 应力强度因子 起裂方向 扩展路径 奇异等参元

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界面裂纹问题中的弹性T项和应力强度因子 被引量：3

10

作者 师俊平 莫宵依 刘协会 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期95-99,共5页

研究两相材料有限板含单边界面裂纹的断裂力学特性,对不同的材料组合用广义变分法分析了不同尺寸试件和裂纹长度下的应力强度因子和弹性T项,讨论了材料特性对应力强度因子和弹性T项的作用.分析了试件尺寸和裂纹长度对应力强度因子和弹性... 研究两相材料有限板含单边界面裂纹的断裂力学特性,对不同的材料组合用广义变分法分析了不同尺寸试件和裂纹长度下的应力强度因子和弹性T项,讨论了材料特性对应力强度因子和弹性T项的作用.分析了试件尺寸和裂纹长度对应力强度因子和弹性T项的影响. 展开更多

关键词 界面裂纹问题 弹性T项 应力强度因子 两相材料 断裂力学 广义变分法 有限板

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圆环压力容器均衡缠绕线型设计及稳定性分析 被引量：4

11

作者 祖磊 何钦象 李辅安 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期146-149,共4页

基于网络理论,得到了纤维单螺旋、螺旋加环向均衡型缠绕圆环压力容器的线型方程.应用微分几何理论,给出了同时满足均衡型和稳定缠绕双重条件的线型滑移系数、相对弯曲半径以及两向纤维层厚度比之间的关系.计算结果表明,单螺旋缠绕方式... 基于网络理论,得到了纤维单螺旋、螺旋加环向均衡型缠绕圆环压力容器的线型方程.应用微分几何理论,给出了同时满足均衡型和稳定缠绕双重条件的线型滑移系数、相对弯曲半径以及两向纤维层厚度比之间的关系.计算结果表明,单螺旋缠绕方式和较大的相对弯曲半径均能提高均衡缠绕线型的稳定性;对于通常研制的圆环压力容器,纤维材料和芯模间的摩擦系数达到0.2～0.3以上,即可实现均衡型缠绕.所提出的环壳均衡缠绕线型和轨迹稳定判别方法,对指导此类产品的缠绕具有重要意义. 展开更多

关键词 复合材料 环壳 均衡型 稳定缠绕

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自由变形结构弹塑性分析的新方法 被引量：7

12

作者 汤安民 许明达 赵蕾 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期36-39,共4页

考虑目前塑性力学实验与理论上存在的众多分歧,从材料弹塑性变形的本质入手,研究受力构件应力分布与变形间的关系.对于一个受力结构,其内应力引起应变,受力较小时应力仅引起弹性应变,iεj=Cijklσkl.受力较大后,应力的作用不仅产生弹性... 考虑目前塑性力学实验与理论上存在的众多分歧,从材料弹塑性变形的本质入手,研究受力构件应力分布与变形间的关系.对于一个受力结构,其内应力引起应变,受力较小时应力仅引起弹性应变,iεj=Cijklσkl.受力较大后,应力的作用不仅产生弹性应变,也产生塑性应变,iεj=iεje+iεjp.在小变形、弹性变形与塑性变形不耦合情况下,结构中的应力与弹性应变仍呈线性关系而与不受塑性变形的影响.按照以上思想对梁、轴受力结构进行了弹塑性分析,得出在弹塑性下梁、轴内应力呈线性分布,卸载后结构内有残余的塑性变形,而无残余应力.新认识比原有认识更符合结构弹塑性变形实际情况,并具有普遍意义. 展开更多

关键词 自由变形 弹塑性 梁 轴

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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

13

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 弹性波散射 多重散射 动应力集中因子

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深覆盖层沥青混凝土心墙坝动力特性分析 被引量：5

14

作者 张波 王赟 +1 位作者 李智慧 王玉琴 《水资源与水工程学报》 2006年第5期87-89,共3页

采用有效的地震输入方式和本构模型,对深覆盖层地基(147.95 m)沥青混凝土心墙土石坝进行了有限元动态特性分析,研究了强震区深覆盖层问题中坝体及坝基的应力和变形特点。评价了大坝的安全性。

关键词 深覆盖层地基 土石坝 动力分析 应力和变形

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夹杂对两相材料界面裂纹的影响 被引量：1

15

作者 师俊平 杨成 +1 位作者 刘协会 莫宵依 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期177-183,共7页

根据界面上应力和位移的连续条件,得到了单向拉伸状态下,含有椭圆夹杂的无限大双材料组合板的复势解。进一步通过求解Hilbert问题,得到了含有夹杂和半无限界面裂纹的无限大板的应力场,并由此给出了裂尖的应力强度因子K。计算了夹杂的形... 根据界面上应力和位移的连续条件,得到了单向拉伸状态下,含有椭圆夹杂的无限大双材料组合板的复势解。进一步通过求解Hilbert问题,得到了含有夹杂和半无限界面裂纹的无限大板的应力场,并由此给出了裂尖的应力强度因子K。计算了夹杂的形状、夹杂的位置、夹杂的材料选取以及上、下半平面材料与夹杂材料的不同组合对裂尖应力强度的影响。计算结果表明夹杂到裂尖的距离和夹杂材料的性质对K影响较大,对于不同材料组合,该影响有较大差异。夹杂距裂尖较近时,会对K产生明显屏蔽作用,随着夹杂远离裂尖,对K的影响也逐渐减小。另外,软夹杂对K有屏蔽作用,硬夹杂对K有反屏蔽作用,而夹杂形状对K几乎没有影响。 展开更多

关键词 夹杂 两相材料 界面裂纹 应力强度因子 屏蔽 固体力学

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韧性材料断裂形式与J准则存在的问题 被引量：3

16

作者 汤安民 刘天鹏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期199-201,共3页

受材料特性不同与应力状态形式不同的影响 ,韧性材料可发生准解理断裂、孔洞正拉断、孔洞剪断和无孔洞影响的剪断等多种断裂形式 ,不同的断裂形式 ,材料中危险点位置与宏观断裂面方向则不同 ,相应的细观断裂机理、宏观断裂条件也有区分... 受材料特性不同与应力状态形式不同的影响 ,韧性材料可发生准解理断裂、孔洞正拉断、孔洞剪断和无孔洞影响的剪断等多种断裂形式 ,不同的断裂形式 ,材料中危险点位置与宏观断裂面方向则不同 ,相应的细观断裂机理、宏观断裂条件也有区分。J 积分理论没有区分材料不同断裂形式 ,将其用于金属材料一些复合型断裂试验结果时有较大误差。利用细观力学对材料断裂机理的分析 ,结合几种金属材料在不同应力状态下的断裂试验结果 ,对J准则存在的基本问题进行讨论 。 展开更多

关键词 韧性材料 断裂形式 J-积分 断裂准则

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旋转摩擦诱发粘滑振动特性分析 被引量：2

17

作者 周银锋 马建敏 王忠民 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期10-12,共3页

把旋转体和与弹性梁固结的质量块作为一对摩擦副,研究了旋转摩擦诱发质量块的粘滑运动规律。 理论分析和仿真结果表明,旋转摩擦诱发质量块的运动是周期性的非常规振动,其运动过程为质量块先随旋转体 一起粘滞运动,然后沿粘滞运动方向滑... 把旋转体和与弹性梁固结的质量块作为一对摩擦副,研究了旋转摩擦诱发质量块的粘滑运动规律。 理论分析和仿真结果表明,旋转摩擦诱发质量块的运动是周期性的非常规振动,其运动过程为质量块先随旋转体 一起粘滞运动,然后沿粘滞运动方向滑动,再沿相反方向滑动,无论在粘滞期还是在滑动期,质量块都在运动。这 一运动重复进行,直到质量块脱离旋转体或旋转体停止转动为止。 展开更多

关键词 振动与波 旋转摩擦 旋转体 粘滑振动

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动态测试实验教学软件的开发 被引量：1

18

作者 黎明安 李会侠 曹升虎 《实验室研究与探索》 CAS 2003年第3期36-37,共2页

利用可视化编程平台VB6,开发出了一套动态测试实验教学软件。供有关专业的学生在学习理论力学课程的实践环节中使用,介绍了该软件的基本功能结构。

关键词 实验教学 动态测试软件 软件开发 理论力学课程 计算机辅助教学

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高线性度离子皮肤手指关节弯曲角度传感器 被引量：2

19

作者 倪娜 薛晓敏 王垠 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第2期61-64,共4页

针对柔性传感器用于手指关节弯曲角度测量范围有限和线性度不高的问题,制备了一种透明的离子皮肤手指关节弯曲角度传感器。该传感器由具有拉伸率大、保水性高的氯化锂离子凝胶电极和硅橡胶薄膜构成。建立传感器的角度传感理论模型,测试... 针对柔性传感器用于手指关节弯曲角度测量范围有限和线性度不高的问题,制备了一种透明的离子皮肤手指关节弯曲角度传感器。该传感器由具有拉伸率大、保水性高的氯化锂离子凝胶电极和硅橡胶薄膜构成。建立传感器的角度传感理论模型,测试传感器电容信号与手指关节弯曲角度的关系。试验结果表明,该传感器可以测量手指关节全运动范围内的角度,线性度为4.84%。相比其它柔性传感器,该离子皮肤手指关节弯曲角度传感器角度测量范围广、线性度更优。此外,该传感器制备工艺简单,价格低廉,在康复工程和机器人等领域具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 关节角度 离子皮肤 柔性传感器 关节运动

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表面损伤层对结构整体变形和刚度的影响研究

20

作者 师俊平 马凯 +1 位作者 曹小杉 豆麟龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期1358-1362,共5页

基于等效介质概念,对含表面微裂纹构件的力学特性进行了分析,给出了损伤层的定义,建立了含表面微裂纹的梁结构的等效双材料组合梁模型,推导了含损伤层梁的挠曲线微分方程,研究了损伤层对梁的弯曲变形的影响,给出了梁的挠度变化与损伤层... 基于等效介质概念,对含表面微裂纹构件的力学特性进行了分析,给出了损伤层的定义,建立了含表面微裂纹的梁结构的等效双材料组合梁模型,推导了含损伤层梁的挠曲线微分方程,研究了损伤层对梁的弯曲变形的影响,给出了梁的挠度变化与损伤层厚度及等效弹性模量的关系,同时,分析了损伤层厚度及模量对梁的刚度的影响。分析计算结果表明:随损伤层厚度的增加,梁的挠度增大,刚度减小;随损伤层弹性模量的减小,梁的挠度增大,刚度减小;当损伤层厚度达到梁高的1/30以上时,损伤层对梁的弯曲变形和刚度影响较大,对机械加工的精度有较大影响。 展开更多

关键词 微裂纹 损伤层 组合梁 挠度 刚度

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