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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 625 毫秒
1.
功能梯度材料是一种新型的非均匀材料,因为其材料常数是连续变化的,其力学基本方程和一般的弹性材料不同,断裂问题的求解也比一般弹性材料要复杂的多。结合弹性材料Ⅰ型裂纹问题的求解,采用指数模型,研究了功能梯度材料平面Ⅰ型裂纹尖端应力场,首先引人应力函数,将平面Ⅰ型裂纹问题转化为四阶常系数偏微分方程,然后给出问题的精确解答,讨论了梯度系数和应力强度因子的关系。  相似文献   

2.
研究弹性材料夹杂含裂纹功能梯度材料的接触问题.利用Fourier积分变换,将问题转化为关于未知位错密度函数的奇异积分方程,再用配点法对奇异积分方程进行数值求解.获得了裂纹尖端标准应力强度因子.数值结果显示了标准应力强度因子与梯度材料非均匀参数、摩擦系数、裂纹长度以及裂纹距刚性压头中心水平距离的关系.  相似文献   

3.
研究了无限大平面各向同性功能梯度材料在反平面剪切荷载作用下裂纹问题。材料剪切模量假定为指数模型,通过采用积分变换和对偶积分方程方法,求得裂纹尖端应力强度因子。结果表明:裂纹尖端应力具有奇异性,材料模量梯度越大,应力强度因子越低。  相似文献   

4.
基于功能梯度材料和均匀弹性材料本构方程,探讨了含裂纹半无限大功能梯度材料与均匀弹性材料粘接的接触问题.通过借助Fourier变换技术,将所要研究的问题转换为关于未知位错密度函数的奇异积分方程,并把位错密度函数表示为Chebyshev多项式,最终将奇异积分方程转换为线性代数方程组进行配点数值求解.数值结果以图表的形式显示非均匀参数、裂纹几何性对裂纹尖端应力强度因子的影响.  相似文献   

5.
讨论了无限长功能梯度压电板中双裂纹尖端热响应分析,用Fourier积分变换把混合边值问题转化为以裂纹面上位移为未知量的对偶积分方程,利用Schmidt方法对其求解,最后通过数值算例考察了温度变化及材料系数对应力强度因子的重要影响.  相似文献   

6.
研究了热机荷载作用下含功能梯度材料涂层的裂纹弹性底层条问题,提出一些新的边界条件,假设裂纹面上的温度降低是由通过裂纹的控制热传导的因子造成,利用傅里叶积分变换,将热弹性混合边值问题转化为一组奇异积分方程,奇异积分方程组可以利用Chebyshev多项式逼近方法近似求解.给出了温度、位移场和热应力强度因子的数值计算方法.通过算例分析了不同几何参数下裂纹表面标准温度的分布,并讨论了裂纹位置和热弹性非均匀参数对Ⅰ、Ⅱ型裂纹尖端标准热应力强度因子的影响.结果表明:弹性底层厚度不变时,梯度涂层厚度对裂纹表面的温度分布有重要的影响;梯度涂层厚度的变化对底层的裂纹有重要的影响.研究结果有助于对梯度涂层结构热机行为的理解.  相似文献   

7.
讨论了具裂纹功能梯度压电带拼接半无限大功能梯度材料的SH波散射问题,在电渗透型边界条件情况下,将考虑的问题通过Fourier积分变换把混合边值问题的求解转化为对偶积分方程,然后利用Copson方法将得到的对偶积分方程转化为Fredholm积分方程再进行数值求解,得到了裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子,最后讨论了材料梯度参数,波数和入射角等因素对标准动应力强度因子的影响.  相似文献   

8.
半逆解法是求解弹性力学问题的重要解析方法,它通过假设部分或全部应力分量的函数形式,推导出满足相容方程的应力函数,再求出满足边界条件的应力分量,进而利用位移边界条件求出位移分量。弹性力学教学中一般只介绍半逆解法在弹性力学平面问题中的运用,文章通过实例介绍了弹性力学反平面剪切问题及其应力函数法,给出了半逆解法求解弹性力学反平面剪切问题的过程,发展了半逆解法在弹性力学问题中的应用。  相似文献   

9.
分析了SH波在功能梯度压电带拼接半无限大压电材料中共线双裂纹处的散射,基于功能梯度压电材料参数指数模型,在裂纹面电渗透性边界条件下,利用Fourier积分变换将问题转化成对偶积分方程,并利用Copson方法对问题进行了求解,最后通过数值算例表明了右裂纹尖端的动应力强度因子受波数和梯度参数的影响情况.  相似文献   

10.
讨论了具裂纹功能梯度压电压磁复合材料的SH波的散射问题,通过Fourier积分变换,把混合边值问题转化为对偶积分方程,并利用Copson方法将时偶积分方程转化为第二类Fredholm积分方程求解,得到了裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁通量强度因子,最后通过数值计算讨论了材料梯度参数,入射角等因素对标准动应力强度因子的影响.  相似文献   

11.
讨论了SH波在功能梯度压电带中共线双裂纹处的散射问题,假定裂纹面上边界条件是电渗透性的,通过建立数学模型并利用Copson方法对问题进行了求解,最后通过数值算例讨论了右裂纹尖端的动应力强度因子与材料梯度参数等因素的关系.  相似文献   

12.
采用Airy应用函数法,对双相材料平面的弹性力学基本解进行了系统分析,获得了单位集中力作用下平面内任一点用显式表达的应力场和位移场.这一解答可方便地应用于双相材料的边界单元法的研究,也为我们使用与研究均质弹性平面内裂纹问题以及无限半平面的裂纹问题相同的方法研究双相材料平面裂纹问题奠定了基础  相似文献   

13.
由不同弹性材料焊接一体的平面断裂问题,因工程上的需要,一直受到数学力学界的重视,近年来,以F·Erdogan教授及路见可教授为代表的工作,对内嵌入裂纹情况作了较完善的研究.在这些工作中,就求解而言,以解决直裂纹或单圆弧形曲线裂纹见长.本文应用复变函数理论,讨论了无限弹性平面上焊入一圆盘形不同材料且两种材料上都可以带有任意曲线形状的基本问题,并给出了此问题的封闭形式解.  相似文献   

14.
双相材料平面的弹性力学基本解   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用Airy应用函数法,对双相材料平面的弹性力学基本解进行了系统分析,获得了单位集中力作用下内任一点用显式表达的应力场和位移场,这一解答可方便地应用于双相材料的边界单元法的研究,也为我们使用与研究均质弹性平面内裂纹问题以及无限半平面的裂纹问题相同教研室上材料平面裂纹问题奠定了基础。  相似文献   

15.
讨论和研究了孔洞和直裂纹削弱了无限大平面的第一基本问题.引入复应力函数,构造sherman变换,采用复变函数中解析函数边值方法,给出了弹性平面中应力的封闭解,讨论了应力在裂纹尖端的情况,给出了应力强度因子的计算公式,并给出了数值算例.  相似文献   

16.
从功能梯度材料的弹性理论出发,首先推导出梯度材料在不同边界条件下的状态方程,进而使用Fourier变换技术将含裂纹弹性材料与梯度材料粘接的接触问题转化为边值问题,建立起该数学模型。构造带技巧性的积分变换方法将混合边值问题化为奇异积分方程,并利用Gauss—Chebyshev积分公式将奇异积分方程离散为计算机可实现的代数方程组,编制计算机程序并上机调试,得出数值模拟结果。  相似文献   

17.
建立了黏弹性功能梯度(FG) Timoshenko微梁的尺寸依赖连续模型,其材料参数沿轴向随幂律变化.为研究微梁的尺寸效应,利用修正偶应力理论和Kelvin-Voigt黏弹性模型将材料的黏性项纳入应力和偶应力张量的偏离分量中;结合Timoshenko梁理论导出了应变、曲率、应力和偶应力的分量;基于哈密顿原理,给出了任意截面形状的微梁在任意荷载作用下的控制微分方程和边界条件.然后,以点荷载作用下的简支微梁为例,研究了尺寸效应、功能梯度效应、泊松效应以及截面形状对黏弹性微梁力学行为的影响.结果表明:当微梁尺寸足够小时,其转角、正应力和偶应力的尺寸效应明显;当微梁尺寸足够大时,微梁的功能梯度效应较为明显;此外,泊松比对尺寸效应影响较大,梁截面形状也是影响微梁力学性能的重要因素.  相似文献   

18.
基于Euler梁变形理论,建立功能梯度材料细长梁静力弯曲的控制方程,假设功能梯度材料性质只沿梁厚度方向变化,且服从幂函数规律.通过理论分析和比较,寻找均匀梁和非均匀梁的控制方程的相似性,将功能梯度材料细长梁的弯曲求解转化为均匀梁的弯曲求解与相似转换系数的计算,从而为功能梯度Euler梁的弯曲分析提供便捷的途径.  相似文献   

19.
比较讨论了两种求解I型裂纹的断裂因子的方法。第一种是通过在ANSYS软件建立实验模型,计算出应力强度因子;第二种是从J积分角度推导出应力强度因子公式,并使用MATLAB实现该计算,从而计算出应力强度因子。经过验证,得知有限元分析方法是可靠的。  相似文献   

20.
SH波在正交各向异性功能梯度材料直裂纹处的散射   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究了正交各向异性功能梯度材料中直裂纹对SH波的散射问题,材料两个方向的剪切模量和密度假定为指数模型,通过积分变换-积分方程方法,建立数学模型,化为对偶积分方程,用Copson方法求解对偶积分方程,最后得到动应力强度因子,并且给出了数值算例,讨论了在SH波作用下,裂纹尖端的动应力强度因子与入射波的频率,入射角的关系.  相似文献   

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