反平面断裂论文-高媛媛

反平面断裂论文-高媛媛

导读:本文包含了反平面断裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:断裂力学,一维正交准晶,一维六方准晶,复变函数方法

反平面断裂论文文献综述

高媛媛[1](2019)在《一维正交和六方准晶反平面问题的断裂力学研究》一文中研究指出与传统材料相比,准晶基于特殊的原子结构具有优异的性能,自发现以来成为各国材料学领域的研究热点,在诸多科学技术领域中有广阔的应用前景。但缺陷(如孔口、位错、裂纹)却广泛地存在于各种材料中,容易在裂纹尖端处形成应力集中,破坏材料结构从而发生断裂现象,对于现代工业的工程实践存在着巨大的隐患。引入应力强度因子可以作为判断材料断裂的依据,因此,研究材料断裂力学问题的关键在于求解各种复杂缺陷在受力情况下的应力场和裂纹尖端处的应力强度因子。本文主要对一维正交准晶和一维六方准晶的一些断裂问题进行了分析研究,得到了一些具有实用价值的理论结果,内容如下:第一章绪论,介绍了准晶的发现和它所具有潜在研究价值的性能,又简单介绍了断裂力学的发展和研究现状,最后扩充到断裂动力学的发展。第二章将广义复变函数方法应用于研究一维正交准晶中含有四条不对称裂纹的椭圆孔口缺陷的断裂问题,把平面弹性问题的基本方程简化为一个四阶偏微分方程,给出了各个应力分量的复表示和应力强度因子的解析解。第叁章在第二章的基础上研究了该问题在压电效应下的解析解。用复变函数方法,将问题的最终控制方程化为一个八阶偏微分方程,最终得到了应力强度因子和电位移强度因子的解析解。第四章将经典复变函数方法应用到动力学中,研究了一维六方压电准晶中叁角形孔边快速传播裂纹的反平面剪切问题。在电不可通与电可通两种边界条件下,给出了运动裂纹的动态应力强度因子和电位移强度因子的解析解。第五章总结与展望,概述了正本所做的工作,并对之后可研究方向做了展望。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2019-03-28)

马骥,陈文,张传增[2](2018)在《基于解析断裂格林函数的边界型无网格法求解反平面弹性断裂问题》一文中研究指出奇异边界法是一种边界型无网格方法,以控制方程的基本解作为基函数,并引入源点强度因子来解决基本解在源点与配点重合时的奇异性,具有无需划分网格,无需数值积分,计算简单易实施,只需边界离散等特点。在处理断裂问题时,由于裂纹尖端的应力奇异性,基于传统格林函数的奇异边界法需要将裂纹也视作一种边界进行离散,需要引入增广函数并且结合区域分解法才可以精确模拟裂纹尖端的应力场,因此引入了额外的计算项,增加了计算成本。与传统格林函数相比,解析断裂格林函数可以自动满足裂纹上下表面的零面力边界条件,裂纹尖端附近的位移和应力场可以直接由解析断裂格林函数得到,而无需再对裂纹面进行离散或引入额外的处理技术。因此,基于解析断裂格林函数的奇异边界法在极大程度上简化了断裂问题的计算过程,是一种简单高效的边界型方法。本文将此方法用于求解弹性介质中的反平面断裂问题,并将数值算例的数值计算结果与精确解进行对比,分析并验证了此方法的有效性和精确性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

杨昌玉,房学谦[3](2018)在《一维六方准晶反平面断裂问题的辛方法》一文中研究指出运用哈密顿体系,本文分析了一维六方准晶体反平面断裂问题,给出了问题的精确解。首先,通过引入由声子位移和相位子位移组成的原变量,将一维六方反平面准晶的自由能函数通过变分,得到了基于对偶变量的哈密顿正则方程。利用哈密顿体系的性质,通过分离变量法求解出问题的本征值和相应的本征向量。最终原问题的解成为线性本征向量的组合形式,本征向量间的系数可以通过边界条件来确定。数值结果表明,本文得到的解与已有工作一致,并给出了裂纹尖端场应力强度因子的表达式。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

肖俊华,韩彬,徐耀玲,张福成[4](2017)在《考虑表面弹性效应时正叁角形孔边裂纹反平面剪切问题的断裂力学分析》一文中研究指出基于表面弹性理论和保角映射技术,研究了远场作用反平面剪切载荷作用下考虑表面弹性效应时正叁角形孔边裂纹问题的断裂性能.给出了孔边应力场的精确解,获得了裂纹尖端应力强度因子的解析解答.数值算例中讨论了裂尖应力强度因子随叁角形孔尺寸、裂纹长度和表面性能的变化规律.结果表明:当叁角形孔的尺寸在纳米量级时,无量纲应力强度因子具有显着的尺寸效应;随着叁角形孔尺寸的增大,论文结果趋近于经典断裂理论解答;无量纲应力强度因子随孔边裂纹长度的增加,先增大而后减小;当孔边裂纹长度较小时,表面效应影响较弱;应力强度因子的尺寸效应受表面性能影响显着.(本文来源于《固体力学学报》期刊2017年06期)

陈莘莘,王娟[5](2017)在《反平面断裂问题的无单元伽辽金比例边界法》一文中研究指出将比例边界法与无单元伽辽金法相结合,建立了反平面断裂分析的无单元伽辽金比例边界法。这是一种边界型无网格法,在环向方向上采用无单元伽辽金法进行离散,因此计算时仅需要边界上的节点信息,不需要边界元所要求的基本解。为了便于施加本质边界条件,通过建立节点值和虚拟节点值之间的关系给出了修正的移动最小二乘形函数。在径向方向上,该方法利用解析的方法求解,因此是一种半解析的数值方法。最后,给出了数值算例,并验证了所提方法后处理简单和计算精度高的特点,适合于求解反平面断裂问题。(本文来源于《计算力学学报》期刊2017年01期)

林芳,刘官厅[6](2016)在《一维六方准晶压电中唇形裂纹的反平面断裂问题的解析解》一文中研究指出利用Stroh公式研究了压电效应下一维六方准晶材料中周期平面内的唇形裂纹的反平面问题在部分渗透电边界条件下的解析解,得到了所有场变量的表示,并且计算了声子场、相位子场和电位移场强度因子的解析表达式以及能量释放率。讨论了电渗透和电非渗透情形下的场强度因子和能量释放率。(本文来源于《力学与工程应用(第十六卷)》期刊2016-08-06)

杨娟[7](2015)在《压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题研究》一文中研究指出与传统材料相比,准晶材料由于其独特的准周期结构,表现出与众不同的一些性能,在众多科学技术领域有广泛的应用前景。由于准晶中相位子场的存在,导致准晶压电性能比传统晶体要复杂得多。目前,含缺陷准晶材料的断裂问题研究已取得了大量的重要成果。但是,关于准晶材料压电性能的研究却微乎其微,尤其是有关压电效应下准晶材料中缺陷的断裂问题。同时,孔口裂纹模型广泛地存在于各种材料及铸件中,给人类的工程实践和生产发展带来了巨大威胁。鉴于此,本文借助于力学和应用数学模型,运用复变函数方法和解析函数理论,对压电效应下点群为6mm的一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题进行了分析研究,得到了一些具有实用价值的结论。第一章简要介绍了研究的背景和意义、准晶材料的发展趋势和断裂问题研究现状、以及本文的主要研究内容。第二章求解了压电效应下一维六方准晶中具有单裂纹、对称共线裂纹、不对称共线裂纹和四条裂纹(一对非对称共线裂纹和一对对称共线裂纹)圆形孔口反平面断裂问题,求得了这些缺陷的声子场与相位子场应力强度因子以及电位移强度因子的解析表达式。当改变裂纹长度和孔口半径时,可以得到更多的实际模型,如具有叁条裂纹和对称四裂纹的圆形孔口、以及不对称十字裂纹、对称十字裂纹、T形裂纹和Griffith裂纹;在工程实际中,裂纹一般都是成群地出现的,单一的某一种裂纹很少见,部分成群出现的裂纹可以理想化为周期性的裂纹。因此在第叁章研究了压电效应下一维六方准晶中具有4k个周期径向裂纹和2k个周期径向裂纹的圆形孔口反平面断裂问题,得到了声子场与相位子场应力强度因子以及电位移强度因子的解析表达式。当半径变化或裂纹数给定时,不仅可以还原为第二章已研究的一些模型,如具有单裂纹、对称共线裂纹、以及对称四裂纹圆形孔口,而且还得到了两种新模型,如共点的4k个周期径向裂纹和共点的2k个周期径向裂纹;第四章研究了压电效应下一维六方准晶中具有k个周期径向裂纹的圆形孔口反平面断裂问题,给出了声子场与相位子场应力强度因子以及电位移强度因子的解析表达式。当半径变化或裂纹数k取不同正整数值时,不仅可以模拟出第二章已研究过的一些结构模型,而且还可以模拟出一些新的结果,如星形裂纹和圆孔边均布叁裂纹;前叁章考虑的是非渗透型和渗透型两种电边界条件。第五章在考虑部分渗透电边界条件情况下,基于Stroh公式,研究了压电效应下一维六方准晶中具有不对称共线裂纹的椭圆形孔口反平面断裂问题,给出了场强度因子和能量释放率的解析表达式。当孔口长短半轴和裂纹长度变化时,场强度因子的解析解可还原出第二章中已研究的对称共线裂纹和不对称共线裂纹的圆形孔口、以及T形裂纹和不对称十字裂纹,还可以给出Griffith裂纹、单裂纹和对称共线裂纹的椭圆形孔口的相应结果。仅声子场而言,本文所得结果与经典弹性的结果完全一致。从本文的结果中可看出,介电常数不影响应力强度因子,而只影响电位移强度因子;在电渗透裂纹下,电位移强度因子是由应力场决定的。基于无量纲场强度因子的解析表达式,分析了几何参数和裂纹数对场强度因子的影响。结果表明裂纹数和几何参数对材料断裂特性的影响是明显的。若不考虑电场的作用,本文结果退化为一维六方弹性准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题中的相应结果,与已有文献中的结果一致。并给出一维弹性准晶中裂纹尖端能量释放率的解析表达式,发现能量释放率与声子场和相位子场都有关,因此能量释放率可以作为一维弹性准晶材料的断裂准则。根据已有文献中实验分析及理论预测的准晶材料参数,通过数值模拟,探讨了能量释放率随几何参数、裂纹数、耦合系数、声子场和相位子场应力的变化规律。另外,当缺失相位子场作用时,本文结果能够很好地还原为各向同性压电材料中孔边多裂纹反平面断裂问题中的相应结果,与已有文献中的结果一致,并给出了各向同性压电材料中裂纹尖端能量释放率的解析表达式。通过数值算例,说明了裂纹数、几何参数、介电常数、以及机电载荷对各向同性压电材料中裂纹能量释放率的影响。本研究为工程中准晶材料的制备与应用将提供可靠的理论价值,并具有实际应用价值。此外,可用来检验一些数值解的正确性。(本文来源于《宁夏大学》期刊2015-04-01)

周震寰,徐新生,徐成辉,李澄[8](2013)在《双压电材料反平面断裂分析中的辛方法》一文中研究指出本文将一种全新的辛求解方法引入到双压电材料断裂问题分析中,并利用该方法推导其解析解.在辛空间中,反平面位移和剪应力、面内电势和电位移分别互为对偶变量.通过引入对偶变量,问题归结为一个可以分离变量的一阶哈密顿方程组,其本征解在辛空间中张成完备的解空间.所有的对偶变量都可以通过辛本征解的展开形式表示,其待定系数由裂纹条件和几何模型的外边界条件共同确定.结果表明,力、电强度因子与本征值为1/2的本征解直接相关.数值算例展示了不同裂纹条件下强度因子的变化曲线,并且分析了界面裂纹的断裂行为.(本文来源于《固体力学学报》期刊2013年S1期)

时朋朋,李星,孙莎[9](2013)在《多铁性非均匀空心层合柱圆弧界面的反平面断裂分析》一文中研究指出讨论反平面载荷作用下多铁性非均匀空心层合柱的圆弧界面裂纹问题,层合柱由梯度铁电层和梯度铁磁层粘接而成,界面处存在圆弧型裂纹。采用分离变量和Cauchy核奇异积分方程方法求解该断裂问题。通过讨论断裂参数的数值解,分析了梯度非均匀参数、几何与材料参数变动等对应力强度因子的影响。(本文来源于《工程力学》期刊2013年05期)

董淑转,刘俊俏,王彩风[10](2008)在《各向同性功能梯度材料反平面弹性断裂力学分析》一文中研究指出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。(本文来源于《运城学院学报》期刊2008年05期)

反平面断裂论文开题报告

(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:

奇异边界法是一种边界型无网格方法,以控制方程的基本解作为基函数,并引入源点强度因子来解决基本解在源点与配点重合时的奇异性,具有无需划分网格,无需数值积分,计算简单易实施,只需边界离散等特点。在处理断裂问题时,由于裂纹尖端的应力奇异性,基于传统格林函数的奇异边界法需要将裂纹也视作一种边界进行离散,需要引入增广函数并且结合区域分解法才可以精确模拟裂纹尖端的应力场,因此引入了额外的计算项,增加了计算成本。与传统格林函数相比,解析断裂格林函数可以自动满足裂纹上下表面的零面力边界条件,裂纹尖端附近的位移和应力场可以直接由解析断裂格林函数得到,而无需再对裂纹面进行离散或引入额外的处理技术。因此,基于解析断裂格林函数的奇异边界法在极大程度上简化了断裂问题的计算过程,是一种简单高效的边界型方法。本文将此方法用于求解弹性介质中的反平面断裂问题,并将数值算例的数值计算结果与精确解进行对比,分析并验证了此方法的有效性和精确性。

(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。

反平面断裂论文参考文献

[1].高媛媛.一维正交和六方准晶反平面问题的断裂力学研究[D].内蒙古师范大学.2019

[2].马骥,陈文,张传增.基于解析断裂格林函数的边界型无网格法求解反平面弹性断裂问题[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[3].杨昌玉,房学谦.一维六方准晶反平面断裂问题的辛方法[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[4].肖俊华,韩彬,徐耀玲,张福成.考虑表面弹性效应时正叁角形孔边裂纹反平面剪切问题的断裂力学分析[J].固体力学学报.2017

[5].陈莘莘,王娟.反平面断裂问题的无单元伽辽金比例边界法[J].计算力学学报.2017

[6].林芳,刘官厅.一维六方准晶压电中唇形裂纹的反平面断裂问题的解析解[C].力学与工程应用(第十六卷).2016

[7].杨娟.压电效应下一维六方准晶中孔边多裂纹反平面断裂问题研究[D].宁夏大学.2015

[8].周震寰,徐新生,徐成辉,李澄.双压电材料反平面断裂分析中的辛方法[J].固体力学学报.2013

[9].时朋朋,李星,孙莎.多铁性非均匀空心层合柱圆弧界面的反平面断裂分析[J].工程力学.2013

[10].董淑转,刘俊俏,王彩风.各向同性功能梯度材料反平面弹性断裂力学分析[J].运城学院学报.2008

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