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弹塑性双材料界面裂纹问题的边界元法

本文对弹塑性双材料界面裂纹问题的边界元法做了深入研究,并对在理论和应用上都有重要意义的双材料界面裂纹问题进行了边界元数值分析,其中包括:完善并发展了一种弹塑性边界元子域法,对多材料物体弹塑性边界元分析的本征应变法做了进一步的研究。本文的弹塑性边界元子域法适用性广,适合于对多材料物体的局部屈服问题以及弹塑性界面裂纹问题进行计算分析。首次提出并深入研究了采用双材料基本解的弹塑性边界元法。经过繁复的推导,得到了内点应力公式中有关奇点塑性应变自由项的完整表达式,并利用非连续边界单元和非连续区域单元解决了该自由项在奇点位于界面时难于确定,以及当奇点位于界面上时计算区域Cauchy主值积分的常塑性应变场法在与界面相连的奇异区域单元上无法实施的困难。采用双材料基本解的弹塑性边界元法针对双材料的结构特点,特别适合于分析弹塑性双材料界面裂纹问题。利用双材料基本解边界元法对弹性双材料界面裂纹的应力强度因子做了数值分析。在裂纹尖端配置面力奇异四分之一  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

双材料中矩形平片裂纹问题研究

本文使用超奇异积分方程方法,系统地研究了双材料空间中的三维矩形平片裂纹问题,讨论了界面对裂纹前沿应力强度因子的影响。主要工作包括以下几个方面:(1) 对现有的关于双材料组成空间的弹性力学基本解作了进一步整理,给出了问题的位移场和应力场的显式表达式。此解答可作为Green函数在边界积分方程方法中进行使用,从而为使用超奇异积分方程方法研究双材料中的力学问题提供了依据。(2) 基于双材料空间问题的弹性力学基本解,采用边界积分方程方法,对双材料空间中位于界面一侧区域的矩形平片裂纹问题作了详细研究,获得了在垂直于界面情况下矩形平片裂纹问题的超奇异积分方程组,并根据平面裂纹前沿光滑点附近的奇性应力场,使用裂纹面上的位移间断定义了应力强度因子。通过将位移间断函数表示为特征函数和一组多项式乘积的形式,为其建立了新的数值计算方法。基于裂纹表面位移间断的计算结果得到了裂纹前沿的应力强度因子。通过对典型问题的计算分析,详细地讨论了不同材料组成的界面、...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《福建水力发电》2015年02期
福建水力发电

棉花滩水电厂水轮机转轮改造方案优化研究

1电厂及设备概况棉花滩水电厂位于福建省永定境内,是汀江干流的主要电站,调节库容11.22亿m3,属不完全年调节水库,主要作为系统调频、调峰运行。电厂于2001年4月投产,装机4×150MW,水轮机型号为HLS200-LJ-440,转轮13只X型叶片为X4Cr Ni13-4不锈钢板模压而成,上冠、下环为G-X5Cr Ni13-4马氏体铸件,上冠、叶片、下环加工后再组合焊接成转轮。焊材选择无焊后热处理的奥氏体焊材的药芯焊丝气体保护焊。2转轮改造背景棉花滩水电厂第一台机组于2001年4月投产发电,试运行72h后检查即发现转轮贯穿性裂纹。随后各台机组多次检修中均发现转轮存在裂纹问题,且多发生在叶片出水边与上冠结合根部靠近泄水锥处和叶片出水边与下冠结合根部。为分析转轮裂纹原因,解决转轮裂纹问题,分别从转轮材质、转轮焊接工艺、水轮机运行稳定性、卡门涡与机组共振、水轮机运行应力五个方面对裂纹原因进行了研究。通过对转轮的制造过程调查、裂纹金相组...  (本文共3页) 阅读全文>>

《汕头科技》2002年04期
汕头科技

浅谈钢筋砼楼板出现裂缝的原因及防治措施

.一般R·C硅楼面经常出现裂纹,原因是多方面的,但综合起来,设计、施工及所用的原材料等方面的原因是主要的影响因素。要解决楼面的裂纹问题也就要先从这几方面着手,以保证工程质量符合验收规范要求。 (一)设计方面 R·C硷楼面应选用正确的设计方法及与之相适应的构造措施。如一般屋面应采用弹性理论法,在确定梁板尺寸时应满足刚度要求,同时,根据房屋的特性,设置合适的伸缩缝、沉降缝,减少或避免由于温度应力及沉降因素引起的裂缝。 当前,有些设计人员在确定梁板厚度时,一般都没有进行挠度和抗裂度验算。如果仅为了使用要求而确定梁板尺寸,当不满足抗裂要求时,就会出现裂纹;特别是当板两向尺寸比12/l:(2(l:为长跨)时的双向板,如仍按单向板设计和配筋,在荷载作用下,随着时间的增长,板在硅徐变及收缩作用下,就有可能在长向板下出现裂缝。板产生内方重分布,裂缝便向邻跨发展。 合理确定硷及钢筋的强度等级也是一个不可甲攀米/鳗脸 忽视的问题。为了便硷与钢筋同时...  (本文共3页) 阅读全文>>

《莱钢科技》2010年02期
莱钢科技

40Cr圆钢裂纹产生原因与解决措施

0前言40Cr合金结构钢是莱钢优钢主要品种之一,作为最常用的合金调质钢,淬火结合回火以及表面淬火后,可以制造主轴、套环、齿轮等零件,在机械加工行业应用广泛。莱钢生产的40Cr钢是冶金产品实物质量金杯奖产品,质量一直比较稳定,享有较高质量信誉与市场份额。2009年出现几起裂纹质量异议,根据对产品最终使用客户生产工艺调查,结合异议样品综合分析,找出了40Cr圆钢加工中出现裂纹的主要原因,指导了客户生产工艺调整,另一方面促进特殊钢厂生产工艺改进。140Cr钢裂纹分析1.1莱钢40Cr圆钢基本技术条件熔炼样品基本化学成分见表1。表1基本化学成分%牌号技术要求化学元素C Si Mn Cr P S Cu Ni Mo Al40Cr国标0.37~0.440.17~0.370.50~0.800.80~1.10≤0.035≤0.035≤0.30≤0.30协议0.37~0.420.17~0.370.60~0.800.90~1.10≤0.030≤0.0...  (本文共3页) 阅读全文>>

《石化技术》2017年08期
石化技术

承压特种设备检验的裂纹问题分析

特种设备行业的运作中,会涉及到诸多的因素和环节,这就会给行业的运作和发展形成极大的阻碍,其中的设备检验环节可谓是重点环节,这一环节的工作中,检验的最终任务就是要对承压部件中的缺陷问题予以分析和归纳,特别是要对压力容器所具备的安全性进行核查,在此过程中,极易出现的缺陷类型就是裂纹问题,如果承压部件表面出现了裂缝现象,将会给设备的运作带来极大的阻碍,甚至会降低设备的运作效率,对部件的裂纹问题进行分析,可以从微观和宏观角度实现全方面的分析,通常都会从微观角度予以分析,而后对裂纹的特征、路径和性质等予以分析和探究。1对于承压类特种设备检验的必要性分析日常生产生活中,压力管道、锅炉等承压累特种设备都是承压累设备中较为重要的组成部分,但是,它的应用也具有一定的特殊性,比如,具有特殊的介质、密封以及承压结构,在应用它的过程中,如果未能予以协调和管理,将会极易出现爆炸事故,这就会给周边环境和工作人员带来诸多的威胁性因素,给他们的生命财产安全造成...  (本文共2页) 阅读全文>>