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Exact solution of plane isolated crack normal to a bimaterial interface of infinite extent 被引量:4
1
作者 Tianhu Hao 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第5期455-468,共14页
This paper presents an exact solution for the transverse interface crack in the plane strain case. The crack is perpendicular to the interface and in one material. The exact complex stress functions are first obtained... This paper presents an exact solution for the transverse interface crack in the plane strain case. The crack is perpendicular to the interface and in one material. The exact complex stress functions are first obtained with some unknown constants. The satisfactions of all boundary conditions are then checked, the condition at infinity is considered and the unknown constants are determined. Further study may focus on the case with different shear moduli and the influence of the large deformation. 展开更多
关键词 Exact solution Interface crack plane strain problem
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套管-水泥环-地层应力分布的理论解 被引量:76
2
作者 殷有泉 陈朝伟 李平恩 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期835-842,共8页
利用弹性力学理论研究地应力场中套管-水泥环-地层系统应力分布的理论解,在求解过程中,将原问题分解为两个相对简单的子问题.考虑到套管井系统是层状结构的特点,且各层受力情况具有相似性。进一步地,基于两个弹性力学平面应变基本问题... 利用弹性力学理论研究地应力场中套管-水泥环-地层系统应力分布的理论解,在求解过程中,将原问题分解为两个相对简单的子问题.考虑到套管井系统是层状结构的特点,且各层受力情况具有相似性。进一步地,基于两个弹性力学平面应变基本问题的解,采用结构力学的求解思想,由位移连续条件分别求得了两个子问题的解,最后由叠加原理得到了原问题的理论解. 展开更多
关键词 套管-水泥环-地层系统 应力分布 理论解 平面应变问题 叠加原理
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平面应变条件下土工格室加筋垫层的变形分析 被引量:19
3
作者 张福海 俞仲泉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期241-243,共3页
将铺设在软土地基上的土工格室加筋垫层看作具有一定刚度的梁板。地基上梁板的变形计算一般以弹理论的文克尔假定为基础。针对文克尔假定中不考虑水平抗力影响的问题,提出了考虑水平抗力的双参数法,并以该法应用于土工格室加筋垫层工法... 将铺设在软土地基上的土工格室加筋垫层看作具有一定刚度的梁板。地基上梁板的变形计算一般以弹理论的文克尔假定为基础。针对文克尔假定中不考虑水平抗力影响的问题,提出了考虑水平抗力的双参数法,并以该法应用于土工格室加筋垫层工法的变形分析。 展开更多
关键词 平面应变 弹性地基梁板 双参数法 土工格室垫层 变形
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运用Hoek-Brown经验准则分析圆形硐室围岩弹塑性应力和位移 被引量:14
4
作者 曾钱帮 王思敬 《工程地质学报》 CSCD 2007年第6期757-761,共5页
Hoek-Brown经验准则能够较容易地用来估计节理岩体的强度,在岩石工程界已得到广泛的应用和认可。只要用定量指标合理地描述岩体质量,就可确定岩体的强度,因此Hoek-Brown经验准则为通过岩体质量评分评价岩体稳定性架起了一座桥梁,并对需... Hoek-Brown经验准则能够较容易地用来估计节理岩体的强度,在岩石工程界已得到广泛的应用和认可。只要用定量指标合理地描述岩体质量,就可确定岩体的强度,因此Hoek-Brown经验准则为通过岩体质量评分评价岩体稳定性架起了一座桥梁,并对需要采取的加固支护措施提出建议。地下硐室开挖后改变了岩体的初始应力状态,围岩应力产生应力重分布现象。当硐室周边围岩应力状态超过岩体弹性极限状态而进入塑性状态时,塑性区内岩体的应力满足极限平衡条件。本文简单回顾了当侧压力系数为1时,圆形硐室围岩的弹性应力和位移,在此基础上以Hoek-Brown经验准则为极限平衡条件,得到圆形硐室轴对称平面应变问题的围岩弹塑性应力和位移的分析解。 展开更多
关键词 HOEK-BROWN 经验准则 圆形硐室 轴对称平面应变问题 弹塑性应力和位移 极限平衡条件
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岩体中喷锚支护与衬砌结构计算研究 被引量:2
5
作者 吴祥云 李欢秋 +1 位作者 李永池 杨仁华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第19期3561-3565,共5页
在爆炸荷载作用下,岩体洞室通常采用喷锚支护结构和整体被复结构。通过理论研究,给出了平面应变条件下圆形洞室动力分析的解析解,并对不同结构厚度及不同坚硬岩体进行了计算,得到符合宏观定性分析的计算结果,通过一组试验算例检验了该... 在爆炸荷载作用下,岩体洞室通常采用喷锚支护结构和整体被复结构。通过理论研究,给出了平面应变条件下圆形洞室动力分析的解析解,并对不同结构厚度及不同坚硬岩体进行了计算,得到符合宏观定性分析的计算结果,通过一组试验算例检验了该方法的正确性。 展开更多
关键词 岩土力学 爆炸荷载 圆形结构 平面应变问题 动力分析
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基于复杂接触摩擦的长矩形板镦粗的上限解 被引量:3
6
作者 陈芳祖 李光耀 郭力 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期79-83,共5页
根据翁克索夫等人提出的镦粗时接触面上摩擦切应力按照库仑摩擦定律、最大摩擦定律及线性分布摩擦定律的组合分布,利用上限法求得了长矩形板镦粗时单位镦粗力上限解.该解和主应力法解析解完全相同,比通常假设接触面上摩擦切应力为某一... 根据翁克索夫等人提出的镦粗时接触面上摩擦切应力按照库仑摩擦定律、最大摩擦定律及线性分布摩擦定律的组合分布,利用上限法求得了长矩形板镦粗时单位镦粗力上限解.该解和主应力法解析解完全相同,比通常假设接触面上摩擦切应力为某一常数或按库仑摩擦定律分布的上限解要精确得多,同时还指出了长矩形板镦粗时按库仑摩擦定律求单位镦粗力上限解的适用条件. 展开更多
关键词 平面应变问题 镦粗 摩擦切应力 运动许可速度场 上限解
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弹性力学中某些问题的探讨 被引量:4
7
作者 禹奇才 倪国荣 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1991年第1期106-110,共5页
本文从按应力求解半无限体边界上受均布法向载荷的问题得出:对于平面弹性应力边界问题,即便是单连体情形,应力分量满足了平衡衡分方程和相容方程,也满足了应力边界条件,但应力分量并不一定是正确解答。因此,经典弹性力学[1]、[2]关于平... 本文从按应力求解半无限体边界上受均布法向载荷的问题得出:对于平面弹性应力边界问题,即便是单连体情形,应力分量满足了平衡衡分方程和相容方程,也满足了应力边界条件,但应力分量并不一定是正确解答。因此,经典弹性力学[1]、[2]关于平面弹性单连体应力边界问题中应力分量由平衡分方程、相容方程和应力边界条件完全确定的提法,应力分量σ_x、σ_y、τ_(xy)与弹性常数无关的结论具有局限性,必须加以修正。 展开更多
关键词 弹性力学 半无限体 单连体
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广义Hoek-Brown破坏准则平面应变问题的滑移线场理论 被引量:1
8
作者 曾钱帮 刘彤 马平 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期4-11,共8页
根据弹塑性力学平面应变问题的特点,推导广义Hoek-Brown破坏准则平面应变问题应力分量的双参数表达式。代入静力平衡微分方程,得到双曲型一阶拟线性偏微分方程组。运用行列式方法,在适当的变量代换后,获得应力偏微分方程组的特征方向和... 根据弹塑性力学平面应变问题的特点,推导广义Hoek-Brown破坏准则平面应变问题应力分量的双参数表达式。代入静力平衡微分方程,得到双曲型一阶拟线性偏微分方程组。运用行列式方法,在适当的变量代换后,获得应力偏微分方程组的特征方向和特征上的微分关系。特征方向表明塑性区中的共轭斜交剪切滑移面形成两族非正交滑移线,其共轭角随极限应力状态和Hoek-Brown岩体材料物性参数而变化。由于对称初始应力场条件下圆形硐室理想弹塑性围岩塑性区内最大主应力方向为环向,而滑移线切线方向与最大主应力方向的夹角是最小主应力(径向应力)的函数,结合圆形硐室理想弹塑性围岩的应力分布的分析解,获得滑移线的极坐标曲线所满足的微分方程,进而得到其极坐标曲线方程。 展开更多
关键词 理想弹塑性 广义Hoek—Brown破坏准则 平面应变问题 滑移线场 圆形硐室 极坐标曲线方程 岩体 剪应力
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竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解 被引量:4
9
作者 艾智勇 慕金晶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2632-2638,共7页
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层... 基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层间连续条件和边界条件,组装得到多层饱和地基的总刚度矩阵方程,进而求得变换域内的解。借助Fourier-Laplace逆变换的数值积分方法,获得平面应变动力问题在物理域内的解,编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献结果吻合较好。通过算例分析了荷载圆频率、荷载作用深度及地基成层性对地基竖向位移的影响。计算结果表明:随荷载圆频率的增大,地基竖向位移先增加后减小;地基竖向位移在荷载作用点处呈现波峰,且受表层土性的影响较大。 展开更多
关键词 层状饱和地基 平面应变问题 竖向简谐荷载 解析层元法
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不可压缩平面问题的位移-压力混合重心插值配点法 被引量:2
10
作者 王兆清 徐子康 李金 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期631-636,共6页
引入人工压力变量,将弹性本构方程以应力、应变和压力表达,建立求解不可压缩平面弹性问题的位移-压力方程和不可压缩条件方程的耦合偏微分方程组。利用张量积型重心Lagrange插值近似二元函数,得到计算插值节点处偏导数的偏微分矩阵。采... 引入人工压力变量,将弹性本构方程以应力、应变和压力表达,建立求解不可压缩平面弹性问题的位移-压力方程和不可压缩条件方程的耦合偏微分方程组。利用张量积型重心Lagrange插值近似二元函数,得到计算插值节点处偏导数的偏微分矩阵。采用配点法离散不可压缩弹性控制方程,利用偏微分矩阵直接离散弹性力学控制方程为矩阵形式方程组。利用插值公式离散位移和应力边界条件,将离散边界条件与离散控制方程组合为新的方程组,得到求解弹性问题的过约束线性代数方程组;利用最小二乘法求解线性方程组,得到弹性力学问题位移数值解。数值算例验证了所提方法的数值计算精度为10-14~10-10。 展开更多
关键词 不可压缩弹性问题 平面应变 位移-压力混合公式 重心Lagrange插值 配点法 偏微分矩阵
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规范上限模式与滑移线场的合理性
11
作者 李双义 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第S1期220-226,共7页
对于求解塑性平面应变问题,本文提出有规范上限模式和规范上限解可寻;并列出压缩、平冲头压入、复合挤压及模锻的规范上限模式及上限解通式,采用规范上限解可使上限解公式通用化,迅速,简便地求出上限解,且高估量相当小。规范上限模式与... 对于求解塑性平面应变问题,本文提出有规范上限模式和规范上限解可寻;并列出压缩、平冲头压入、复合挤压及模锻的规范上限模式及上限解通式,采用规范上限解可使上限解公式通用化,迅速,简便地求出上限解,且高估量相当小。规范上限模式与合理的滑移线场在轮廓上具有相似性;借此,可寻求符合完全解条件的滑移线场;对已有的滑移线场,可由规范上限模式判断其合理性。 展开更多
关键词 平面应变 规范上限模式 滑移线场
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相变材料的平面轴对称问题(Ⅰ)——Moumni-Nquyen模型条件下的平面应变轴对称问题 被引量:1
12
作者 崔亚楠 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2003年第1期16-21,共6页
本文根据Moumni-Nquyen内变量理论,推导出相变材料平面应变轴对称问题的弹塑性解,从而定量的描述相应材料应力、应变、变形及破坏的关系.
关键词 平面应变轴对称问题 相变材料 本构方程 相变体积分数
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用应变和函数法解平面应力问题 被引量:5
13
作者 吴成勇 李章政 +1 位作者 蒋国宾 谢凌志 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2003年第5期96-98,共3页
对矩形板对边受力进行了应力分析。采用应变和函数法对该问题进行了详细的级数解答,与变分法结果进行比较,证明了该方法的正确性和适用性,完善了用和函数求解平面弹性力学问题的方法,扩大了弹性力学解决工程实际问题的范围。
关键词 应变和函数 弹性力学 平面问题 级数解
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钢波纹管-混凝土组合式拱涵计算方法研究 被引量:8
14
作者 谢飞翔 张海君 +2 位作者 田仲初 王祺顺 陈耀章 《公路工程》 2021年第2期20-26,共7页
以某新型钢波纹板-混凝土组合式拱涵为研究背景,基于经典力学理论,将钢混组合式拱涵简化为平面应变问题,推导了其内力、强度及稳定性计算公式,同时建立ANSYS有限元模型,得到了强度及稳定性近似解。计算结果表明:钢波纹管-混凝土组合拱... 以某新型钢波纹板-混凝土组合式拱涵为研究背景,基于经典力学理论,将钢混组合式拱涵简化为平面应变问题,推导了其内力、强度及稳定性计算公式,同时建立ANSYS有限元模型,得到了强度及稳定性近似解。计算结果表明:钢波纹管-混凝土组合拱涵施工过程中最大Von mises应力为46.1 MPa,混凝土最大拉应力0.59 MPa,最小一阶稳定系数126.51,强度及稳定性均满足规范要求。 展开更多
关键词 钢波纹板-混凝土组合式拱涵 平面应变问题 内力 强度 稳定性
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轴同孔过盈配合处受轴对称载荷作用问题的解析解 被引量:3
15
作者 冯登泰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期35-47,共13页
圆轴体同圆盘形孔体的联结,越来越多地采用过盈配合,传递扭转力矩,高速地旋转。这是形状规则的轴对称接触问题。本文从线性弹性理论的平衡方程组出发,满足配合的过盈量几何条件,考虑扭转力矩载荷,考虑飞轮效应,应用聖维南的局部影响原理... 圆轴体同圆盘形孔体的联结,越来越多地采用过盈配合,传递扭转力矩,高速地旋转。这是形状规则的轴对称接触问题。本文从线性弹性理论的平衡方程组出发,满足配合的过盈量几何条件,考虑扭转力矩载荷,考虑飞轮效应,应用聖维南的局部影响原理,对轴体和孔体的紧配合面附近区域给出解析解,即位移场和应力场的公式。对于轴体,考虑了实心轴和空心轴。近似地分为平面应变模型和空间轴对称模型两种,分别完成公式的推导。在机械零件中,是有用的。所得公式已经纳入《力学手册》。 展开更多
关键词 过盈配合 轴对称载荷 扭转力矩
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平面应变弹塑性问题中面外应力与面内应力的关系 被引量:2
16
作者 王淑丽 田常录 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第2期198-201,共4页
在解线性强化平面应变弹塑性问题时,往往不考虑弹性效应的影响而假定面外应力σ3=0.5(σ1+σ2)。为了得到考虑弹性效应影响时的面外应力和面内应力的关系,引入了反映弹塑性变形比例的参数vep,导出了面外应力和面内应力之间的关系式。该... 在解线性强化平面应变弹塑性问题时,往往不考虑弹性效应的影响而假定面外应力σ3=0.5(σ1+σ2)。为了得到考虑弹性效应影响时的面外应力和面内应力的关系,引入了反映弹塑性变形比例的参数vep,导出了面外应力和面内应力之间的关系式。该关系式表明:面外应力可由面内应力惟一地确定,而且它们之间呈近似线性的分布关系。 展开更多
关键词 面外应力 弹塑性变形 平面应变问题
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风电塔架基础现浇段的钢模板设计及应用 被引量:2
17
作者 李志愿 叶文启 邹文 《建筑施工》 2019年第8期1490-1492,共3页
某工程为预应力预制装配式风电塔架,其塔身坐落于环形基础现浇段,现浇段采用弧形钢模板拼接成环后进行混凝土浇筑。由于平面模板的计算模式不符合模板实际受力特点,故引入弹性力学平面应变问题的求解,对钢模板的承载力进行了较为精确的... 某工程为预应力预制装配式风电塔架,其塔身坐落于环形基础现浇段,现浇段采用弧形钢模板拼接成环后进行混凝土浇筑。由于平面模板的计算模式不符合模板实际受力特点,故引入弹性力学平面应变问题的求解,对钢模板的承载力进行了较为精确的计算,得到了理想的结果,也为日后钢模板的设计和应用提供相关参考。 展开更多
关键词 环形基础 钢模 设计 平面应变问题
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考虑岩体自重时圆形洞室围岩应力和位移的弹性力学和边界元计算 被引量:3
18
作者 李华晔 刘汉东 《华北水利水电学院学报》 1994年第3期31-37,共7页
本文对圆形洞室受到自重作用时,围岩内的应力和位移进行了弹性力学和边界元分析。由算例所得结果说明两种方法相当一致。这为边界元解有较高精度这一结论提供了佐证。
关键词 隧洞 应力 位移 围岩 岩体自重 弹性力学 边界元
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地铁振动数值模拟中土层范围探讨
19
作者 张遥奇 陈红江 伍丽红 《中国计量大学学报》 2019年第4期395-399,共5页
目的:探讨在地铁振动数值计算分析中,根据输入荷载频率确定合理的模型竖向尺寸,为有限元计算中模型尺寸的确定提供依据。方法:采用平面应变假定,应用频域分析方法借助有限元程序ANSYS对地铁振动反应进行计算,通过比较不同频率的简谐激... 目的:探讨在地铁振动数值计算分析中,根据输入荷载频率确定合理的模型竖向尺寸,为有限元计算中模型尺寸的确定提供依据。方法:采用平面应变假定,应用频域分析方法借助有限元程序ANSYS对地铁振动反应进行计算,通过比较不同频率的简谐激励下的计算结果,分析了地表谐响应的水平分布规律。结果:实测数据表明,地铁振动主要以40~90 Hz为主。数值仿真结果表明:在长沙地区,竖向深度取为50 m,可以满足计算精度要求。结论:对于频率范围在20 Hz至40 Hz之间荷载作用时,建议计算深度取100 m。 展开更多
关键词 计量 平面应变问题 谐响应 地铁振动
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热固性树脂衬里金属管道的应力和位移
20
作者 程林生 《煤化工》 CAS 1998年第3期15-16,19,共3页
本文分析了热固性树脂衬里的金属管道的重要问题:衬里与管道之间的接触应力、径向位移及金属管道的环向应力,导出了易于使用的公式,为管道设计、施工和维护提供了理论依据。
关键词 衬里 金属管道 应力 位移 热固性树脂 化工管道
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