結(jié)構(gòu)中由于材料、幾何或者邊界條件的不連續(xù),會產(chǎn)生各種形式的切口,其尖端會產(chǎn)生應力或熱流奇異,對結(jié)構(gòu)的安全運維產(chǎn)生很大影響。切口的應力和熱流強度研究,對結(jié)構(gòu)的安全評估、壽命預測等具有較強的指導意義。文章基于邊界元法計算出切口尖端附近內(nèi)點的位移或溫度等物理參量,結(jié)合奇性特征分析獲得的切口奇性指數(shù)和特征角函數(shù),代入切口尖端位移或溫度的漸近展開式,計算獲得了切口的應力或熱流應力強度因子。論文的主要工作如下:首先,采用取點法計算單材料切口的應力強度因子。利用彈性力學邊界元法計算得到單材料切口尖端附近的位移場;再利用數(shù)值方法求解單材料切口的奇性特征方程,獲取單材料彈性切口的奇性指數(shù)和特征角函數(shù);將切口尖端的位移場按照Williams漸近展開,并將計算得到的位移值、奇性指數(shù)以及特征角函數(shù)代入其中,求解出漸近展開式中的展開系數(shù);最后根據(jù)應力強度因子和展開系數(shù)的數(shù)量關(guān)系,確定出單材料切口的應力強度因子。其次,采用取點法計算雙材料切口的應力強度因子。利用彈性力學多域邊界元法程序,計算出雙材料切口附近的位移場;構(gòu)建雙材料切口彈性力學的奇性特征方程,通過數(shù)值求解獲得雙材料切口的奇性指數(shù)和特征角函數(shù);再將雙材料...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 邊界元法簡介
    1.3 切口應力奇異強度研究現(xiàn)狀
    1.4 切口熱流強度研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 單材料切口應力強度因子的計算
    2.1 邊界元法計算內(nèi)點位移
    2.2 單材料切口奇性指數(shù)和特征角函數(shù)計算
    2.3 內(nèi)點法計算切口應力強度因子
    2.4 數(shù)值算例
        2.4.1 含對稱切口試件受單向拉伸
        2.4.2 含斜切口試件受單向拉伸
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙材料切口應力強度因子的計算
    3.1 多域彈性力學邊界元法
    3.2 雙材料切口奇性指數(shù)和特征角函數(shù)計算
    3.3 邊界元法計算雙材料切口應力強度因子
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 雙材料對稱切口試件
        3.4.2 雙材料三點彎曲試件切口
    3.5 本章小結(jié)
第四章 單材料切口熱流密度強度因子計算
    4.1 單材料位勢邊界元法
    4.2 單材料切口尖端熱流奇異性指數(shù)
    4.3 單材料切口熱流強度因子的計算
    4.4 數(shù)值算例
        4.4.1 各向同性材料切口熱流強度因子
        4.4.2 正交各向異性材料切口熱流強度因子
        4.4.3 完全各向異性材料切口熱流強度因子
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雙材料切口熱流強度因子計算
    5.1 位勢多域邊界元法
    5.2 雙材料切口熱流奇異性分析
    5.3 雙材料切口熱流強度因子
    5.4 數(shù)值算例
        5.4.1 各向同性材料與正交各向異性材料粘結(jié)切口
        5.4.2 各向同性材料與完全各向異性材料粘結(jié)切口
        5.4.3 正交各向異性材料與正交各向異性材料粘結(jié)切口
        5.4.4 正交各向異性材料與完全各向異性材料粘結(jié)切口
        5.4.5 完全各向異性材料與完全各向異性材料粘結(jié)切口
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況



本文編號：3871873