硬币型裂纹论文-刘灵灵,冯文杰

硬币型裂纹论文-刘灵灵,冯文杰

导读:本文包含了硬币型裂纹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电磁弹性柱,硬币型裂纹,Dugdale塑性区,裂纹张开位移

硬币型裂纹论文文献综述

刘灵灵,冯文杰[1](2017)在《含Dugdale塑性区硬币型裂纹的电磁弹性柱断裂分析》一文中研究指出本文首次把Dugdale塑性区模型假设推广应用到有限尺寸电磁弹性材料的断裂问题分析中,研究了含硬币型裂纹电磁弹性柱的断裂问题。采用电磁渗透的裂纹面边界条件,利用势函数理论和Hankel积分变换等方法,最终把边值问题转化为求解一个分段的第二类Fredholm积分方程。利用逐次逼近的数值计算方法进行求解,获得了与传统线弹性断裂力学有明显不同的非奇异场解,给出了影响塑性区宽度的因素,同时讨论了施加的力-电-磁载荷、结构几何尺寸对裂纹张开位移的影响规律。数值结果表明:塑性区宽度随着远场载荷的增加而增大;当远场施加相同的机械载荷、裂纹半径与电磁弹性柱半径的比值不变时,负的电磁载荷比正的电磁载荷更容易引起裂纹的扩展。本文所得结论可为电磁元器件的设计和制造提供参考依据。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》期刊2017-08-13)

刘灵灵[2](2017)在《含硬币型裂纹电磁弹性柱断裂特性研究》一文中研究指出电磁弹性材料作为一种新型智能材料,因其独特的磁电耦合效应,在智能驱动器、换能器、传感器、致动器等的制作领域具有广泛的应用前景。由于该类材料在制造和使用过程中常含有裂纹,故关于该类材料断裂问题的研究已经成为许多力学工作者的热点研究方向。目前,虽然电磁弹性材料断裂力学问题已经取得了许多研究成果,但这些工作主要关注的是反平面和平面断裂问题,对于更接近真实情况的叁维断裂问题,随着材料参数和控制方程个数的增多,加大了数学求解上的困难,故研究成果相对较少。本文将考虑叁维断裂问题中的一种特殊情况—硬币型裂纹问题,对含有硬币型裂纹的电磁弹性柱的断裂问题进行研究,揭示其断裂规律,为设计和制造具有柱体形状的电磁元器件提供理论参考。首先,研究了含电磁穿透硬币型裂纹的径向尺寸有限的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。考虑两种电磁弹性柱侧面边界条件,利用势函数理论和Hankel积分变换技术,将混合边值问题化为求解一对对偶积分方程,并进一步转化为求解第二类Fredholm积分方程。利用高斯积分进行数值计算,获得了裂纹尖端各种场强度因子的表达式。数值分析结果表明:结构几何尺寸、侧面边界条件对断裂特性有显着影响;考虑电磁穿透模型,电磁载荷是促进还是抑制裂纹扩展取决于远场施加的机械载荷为应力或应变。其次,研究了含电磁半穿透硬币型裂纹的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。通过引入叁个辅助函数,最终将所研究的混合边值问题转化为求解叁个耦合的非线性Fredholm积分方程组,获得了各种场强度因子的表达式,给出了结构几何尺寸、电磁载荷、裂纹内介质的电容率和磁导率对裂纹张开位移强度因子的影响规律。数值分析结果表明:裂纹面电磁边界条件对裂纹扩展有重要影响;电磁弹性材料的断裂韧性与施加的电磁场的方向有关;电磁穿透和电磁不穿透模型可看作是本问题的两种特殊情况。再次,研究了含硬币型裂纹的电磁弹性柱在热冲击载荷作用下的瞬态断裂问题。采用电磁半穿透裂纹面边界条件,假设电磁弹性柱的外表面为自由表面,首先给出无裂纹的电磁弹性柱在瞬时热冲击载荷作用下的温度场,进而根据迭加原理,将温度场在裂纹面处产生的热应力、电位移和磁感应强度反向加在含硬币型裂纹的电磁弹性柱的裂纹面上,从而形成了力-电-磁耦合的混合边值问题。经过复杂的数学推导,最终给出了各种场强度因子的表达式,并讨论了热冲击时间、结构几何尺寸、裂纹面电磁边界条件对应力强度因子的影响规律。数值分析结果表明:给定电磁弹性柱尺寸,裂纹半径越大裂纹越容易扩展;在裂纹最不稳定的时刻,考虑相同的裂纹半径与电磁弹性柱半径的比值,电磁穿透型裂纹最容易扩展;最后,研究了含Dugdale塑性区硬币型裂纹的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。采用电磁穿透的裂纹面边界条件,问题最终转化为求解一个分段的第二类Fredholm积分方程,借助于逐次逼近的数值计算方法,获得了影响塑性区宽度的因素,同时给出了力-电-磁载荷、裂纹尺寸等对裂纹张开位移的影响。数值分析结果表明:远场施加的力-电-磁载荷、结构几何尺寸对塑性区宽度有明显影响;远场施加相同的机械载荷,负的电磁载荷更易引起裂纹的扩展。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

李艳松,冯文杰,王洪军[3](2006)在《加层压电层硬币型裂纹断裂分析》一文中研究指出研究粘接着弹性层的压电层内硬币型裂纹的断裂问题。压电层与弹性层均为横观各向同性材料,r轴方向无限长,z轴方向有限厚度。压电层沿z轴方向极化。考虑电不导通裂纹表面条件,利用Hankel积分变换将问题化为求解积分方程组,导出了场强度因子与能量释放率的表达式。给出了数值计算结果,并分析了弹性层厚度对场强度因子与能量释放率的影响。(本文来源于《工程力学》期刊2006年12期)

李艳松,刘金玲[4](2006)在《弹性平板硬币型裂纹断裂分析》一文中研究指出研究了弹性平板内硬币型裂纹的断裂问题,利用积分变换将问题化为求解积分方程组,导出了应力强度因子与能量释放率的表达式,并给出了数值计算结果。(本文来源于《山西建筑》期刊2006年02期)

冯文杰,李向国,王守东[5](2004)在《功能梯度条硬币型裂纹扭转冲击响应》一文中研究指出研究非均匀条中硬币型裂纹的扭转冲击问题· 材料的剪切模量假定按特定的梯度变化· 采用Laplace和Hankel变换将问题化为求解Fredholm积分方程,通过将Bessel函数渐进展开获得裂纹尖端动态应力场· 考查非均匀参数和功能梯度条高度对裂尖动态断裂行为的影响· 动应力强度因子和能量密度因子的清晰表达式表明,作为裂纹扩展力,对于这里所研究的问题,二者是等价的· 动应力强度因子的数值结果显示,增加剪切模量的非均匀参数可以抑制动应力强度因子的幅度,而条形域的高度对动态断裂特性的影响较小·(本文来源于《应用数学和力学》期刊2004年12期)

王立丽,王增华[6](1989)在《用激光散光法测纯弯曲梁内硬币型裂纹的K_I值》一文中研究指出对用激光散光法求解纯弯曲粱内埋硬币型裂纹的应力强度因子 K_I 进行了探讨,推导出求解应力强度因子K_I 的激光激光法计算公式,实验验证了计算公式的准确性,与理论计算值有较好的吻合。(本文来源于《东北工学院学报》期刊1989年01期)

硬币型裂纹论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电磁弹性材料作为一种新型智能材料,因其独特的磁电耦合效应,在智能驱动器、换能器、传感器、致动器等的制作领域具有广泛的应用前景。由于该类材料在制造和使用过程中常含有裂纹,故关于该类材料断裂问题的研究已经成为许多力学工作者的热点研究方向。目前,虽然电磁弹性材料断裂力学问题已经取得了许多研究成果,但这些工作主要关注的是反平面和平面断裂问题,对于更接近真实情况的叁维断裂问题,随着材料参数和控制方程个数的增多,加大了数学求解上的困难,故研究成果相对较少。本文将考虑叁维断裂问题中的一种特殊情况—硬币型裂纹问题,对含有硬币型裂纹的电磁弹性柱的断裂问题进行研究,揭示其断裂规律,为设计和制造具有柱体形状的电磁元器件提供理论参考。首先,研究了含电磁穿透硬币型裂纹的径向尺寸有限的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。考虑两种电磁弹性柱侧面边界条件,利用势函数理论和Hankel积分变换技术,将混合边值问题化为求解一对对偶积分方程,并进一步转化为求解第二类Fredholm积分方程。利用高斯积分进行数值计算,获得了裂纹尖端各种场强度因子的表达式。数值分析结果表明:结构几何尺寸、侧面边界条件对断裂特性有显着影响;考虑电磁穿透模型,电磁载荷是促进还是抑制裂纹扩展取决于远场施加的机械载荷为应力或应变。其次,研究了含电磁半穿透硬币型裂纹的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。通过引入叁个辅助函数,最终将所研究的混合边值问题转化为求解叁个耦合的非线性Fredholm积分方程组,获得了各种场强度因子的表达式,给出了结构几何尺寸、电磁载荷、裂纹内介质的电容率和磁导率对裂纹张开位移强度因子的影响规律。数值分析结果表明:裂纹面电磁边界条件对裂纹扩展有重要影响;电磁弹性材料的断裂韧性与施加的电磁场的方向有关;电磁穿透和电磁不穿透模型可看作是本问题的两种特殊情况。再次,研究了含硬币型裂纹的电磁弹性柱在热冲击载荷作用下的瞬态断裂问题。采用电磁半穿透裂纹面边界条件,假设电磁弹性柱的外表面为自由表面,首先给出无裂纹的电磁弹性柱在瞬时热冲击载荷作用下的温度场,进而根据迭加原理,将温度场在裂纹面处产生的热应力、电位移和磁感应强度反向加在含硬币型裂纹的电磁弹性柱的裂纹面上,从而形成了力-电-磁耦合的混合边值问题。经过复杂的数学推导,最终给出了各种场强度因子的表达式,并讨论了热冲击时间、结构几何尺寸、裂纹面电磁边界条件对应力强度因子的影响规律。数值分析结果表明:给定电磁弹性柱尺寸,裂纹半径越大裂纹越容易扩展;在裂纹最不稳定的时刻,考虑相同的裂纹半径与电磁弹性柱半径的比值,电磁穿透型裂纹最容易扩展;最后,研究了含Dugdale塑性区硬币型裂纹的电磁弹性柱在力-电-磁载荷作用下的断裂问题。采用电磁穿透的裂纹面边界条件,问题最终转化为求解一个分段的第二类Fredholm积分方程,借助于逐次逼近的数值计算方法,获得了影响塑性区宽度的因素,同时给出了力-电-磁载荷、裂纹尺寸等对裂纹张开位移的影响。数值分析结果表明:远场施加的力-电-磁载荷、结构几何尺寸对塑性区宽度有明显影响;远场施加相同的机械载荷,负的电磁载荷更易引起裂纹的扩展。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硬币型裂纹论文参考文献

[1].刘灵灵,冯文杰.含Dugdale塑性区硬币型裂纹的电磁弹性柱断裂分析[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A).2017

[2].刘灵灵.含硬币型裂纹电磁弹性柱断裂特性研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[3].李艳松,冯文杰,王洪军.加层压电层硬币型裂纹断裂分析[J].工程力学.2006

[4].李艳松,刘金玲.弹性平板硬币型裂纹断裂分析[J].山西建筑.2006

[5].冯文杰,李向国,王守东.功能梯度条硬币型裂纹扭转冲击响应[J].应用数学和力学.2004

[6].王立丽,王增华.用激光散光法测纯弯曲梁内硬币型裂纹的K_I值[J].东北工学院学报.1989

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