异质材料切口强度边界元法研究
发布时间:2021-09-15 06:24
工程结构中会出现许多异质材料切口,由于材料特性的不同,切口尖端会出现严重的应力奇异或应力集中现象,对结构的强度产生很大的影响,甚至威胁结构的安全。所以,异质材料切口尖端奇异特征以及奇异应力场的研究对工程结构安全具有至关重要的意义。本文利用边界元法,研究了异质材料切口、界面裂纹以及刚性线夹杂端部的应力场、应力强度因子和应力集中系数。主要研究内容如下:首先,对非均质材料V形平面切口以及反平面切口进行奇性特征分析。将切口尖端奇性场的级数渐近展开,引入弹性力学控制方程,推导出了非均质材料切口的奇性特征方程,并采用插值矩阵法进行求解,分别计算出了弹性模量按照角度坐标的指数函数、幂函数及倒数形式变化时切口的奇性指数。其次,采用边界元法计算了异质材料切口和裂纹尖端的奇异应力场,并基于切口奇性特征分析获得的奇性指数,采用后处理的方法,计算出了异质材料切口的应力强度因子,研究了切口和裂纹端部应力强度因子与异质材料的弹性模量比值、切口深度、切口角度的变化关系。再次,采用边界元法计算了半圆形异质材料切口的应力集中系数,分析了不同半径下半圆形异质材料切口端部应力场的相似性,得出了半圆形异质材料切口应力集中系数...
【文章来源】:合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
某飞机机身使用材料示意图
图 1.2 某复合材料输电线塔Fig 1.2 A composite transmission tower由两种不同性能的单一材料结合在一起而形成的大限度地发挥材料各自的性能优势,且其综合性材料不具备的独特的性能。由于两种材料的特性的应力奇异性,对结构强度产生很大的影响。随空等工业领域的广泛应用,其强度及可靠性的问学中最热门的研究领域之一,断裂力学在岩土、都得到了广泛的应用。由于工程中结构设计的需连续性,人们称之为切口。在工程结构破坏中,口)还是钝形切口(例如半圆切口),切口端部都力集中,可由应力集中系数来表示。一般来讲,型、张开型、撕裂型。而整个断裂的过程可分为生裂纹,然后已经形成的裂纹按照一定的速度平
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于子模型法的带有表面裂纹钢丝应力强度因子研究[J]. 乔燕,缪长青,孙传智. 计算力学学报. 2017(02)
[2]求解应力强度因子的样条虚边界元交替法[J]. 陈淼,许秩,范学明,刘德铭,卢健东,黄诗惠. 计算机辅助工程. 2016(06)
[3]浅析现代建筑中土木工程新型材料的应用[J]. 毕晓茜. 江西建材. 2016(22)
[4]边界元奇异与近奇异数值积分方法及其应用于大规模声学问题[J]. 龚家元,安俊英,马力,徐海亭. 声学学报. 2016(05)
[5]Stability analysis of shallow tunnels subjected to eccentric loads by a boundary element method[J]. Mehdi Panji,Hamid Koohsari,Mohammad Adampira,Hamid Alielahi,Jafar Asgari Marnani. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(04)
[6]浅谈土木工程材料的发展历程[J]. 李宇坤. 科技风. 2016(12)
[7]基于三维裂纹尖端应力场的应力强度因子计算方法[J]. 贾旭,胡绪腾,宋迎东. 航空动力学报. 2016(06)
[8]Boundary element method for calculation of elastic wave transmission in two-dimensional phononic crystals[J]. FengLian Li,YueSheng Wang,ChuanZeng Zhang. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2016(06)
[9]一种新的确定应力强度因子的数值方法[J]. 刘小妹,卞永明,梁拥成. 力学季刊. 2016(01)
[10]反平面V形切口塑性应力奇异性分析[J]. 葛仁余,牛忠荣,程长征,胡宗军,杨智勇. 固体力学学报. 2015(01)
博士论文
[1]高超声速飞行器热防护系统热力分析边界元快速算法研究[D]. 刘健.大连理工大学 2016
[2]工程中含接触问题的孔边裂纹应力强度因子数值研究[D]. 王立清.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]几乎奇异积分正则化算法在多域及接触边界元法中的应用[D]. 程长征.合肥工业大学 2003
本文编号:3395572
【文章来源】:合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
某飞机机身使用材料示意图
图 1.2 某复合材料输电线塔Fig 1.2 A composite transmission tower由两种不同性能的单一材料结合在一起而形成的大限度地发挥材料各自的性能优势,且其综合性材料不具备的独特的性能。由于两种材料的特性的应力奇异性,对结构强度产生很大的影响。随空等工业领域的广泛应用,其强度及可靠性的问学中最热门的研究领域之一,断裂力学在岩土、都得到了广泛的应用。由于工程中结构设计的需连续性,人们称之为切口。在工程结构破坏中,口)还是钝形切口(例如半圆切口),切口端部都力集中,可由应力集中系数来表示。一般来讲,型、张开型、撕裂型。而整个断裂的过程可分为生裂纹,然后已经形成的裂纹按照一定的速度平
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于子模型法的带有表面裂纹钢丝应力强度因子研究[J]. 乔燕,缪长青,孙传智. 计算力学学报. 2017(02)
[2]求解应力强度因子的样条虚边界元交替法[J]. 陈淼,许秩,范学明,刘德铭,卢健东,黄诗惠. 计算机辅助工程. 2016(06)
[3]浅析现代建筑中土木工程新型材料的应用[J]. 毕晓茜. 江西建材. 2016(22)
[4]边界元奇异与近奇异数值积分方法及其应用于大规模声学问题[J]. 龚家元,安俊英,马力,徐海亭. 声学学报. 2016(05)
[5]Stability analysis of shallow tunnels subjected to eccentric loads by a boundary element method[J]. Mehdi Panji,Hamid Koohsari,Mohammad Adampira,Hamid Alielahi,Jafar Asgari Marnani. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(04)
[6]浅谈土木工程材料的发展历程[J]. 李宇坤. 科技风. 2016(12)
[7]基于三维裂纹尖端应力场的应力强度因子计算方法[J]. 贾旭,胡绪腾,宋迎东. 航空动力学报. 2016(06)
[8]Boundary element method for calculation of elastic wave transmission in two-dimensional phononic crystals[J]. FengLian Li,YueSheng Wang,ChuanZeng Zhang. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2016(06)
[9]一种新的确定应力强度因子的数值方法[J]. 刘小妹,卞永明,梁拥成. 力学季刊. 2016(01)
[10]反平面V形切口塑性应力奇异性分析[J]. 葛仁余,牛忠荣,程长征,胡宗军,杨智勇. 固体力学学报. 2015(01)
博士论文
[1]高超声速飞行器热防护系统热力分析边界元快速算法研究[D]. 刘健.大连理工大学 2016
[2]工程中含接触问题的孔边裂纹应力强度因子数值研究[D]. 王立清.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]几乎奇异积分正则化算法在多域及接触边界元法中的应用[D]. 程长征.合肥工业大学 2003
本文编号:3395572
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3395572.html