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World File Search System应力状态
R22 工程技术硕士设计 JNTUH
确定施加载荷的位置点，以避免航空航天应用中使用的薄截面发生扭曲。 理解区分曲梁中中性轴和质心轴的概念。 理解为分析受扭转的非圆形杆而开发的类比模型，以及分析滚动体之间产生的应力和三维物体中的应力。 UNIT-I：应力分析：点的应力状态、任意平面上的应力分量、主应力、应力不变量、莫尔圆、最大剪切平面、八面体应力、平面应力状态、平衡微分方程、边界条件。应变分析：点附近的变形、点的应变状态、剪应变分量的解释、应变和主应变的变换、兼容条件。平面应变状态。线性应力-应变-温度关系：内能密度和互补内能密度。各向异性、正交各向异性和各向同性弹性的胡克定律。各向同性材料的热弹性方程 UNIT-II 剪切中心：轴对称和非对称截面的弯曲轴和剪切中心-剪切中心。薄壁截面的剪切应力、箱梁的剪切中心非对称弯曲：非对称弯曲梁的弯曲应力、非对称弯曲导致的直梁挠度。 UNIT-III：曲梁理论：温克勒-巴赫周向应力公式 – 局限性 – 校正系数 – 曲梁的径向应力 – 闭环承受集中和均匀载荷 – 链环中的应力。第四单元：扭转：线性弹性解，一般棱柱形杆——实心截面，如圆形、椭圆形、三角形和矩形，普朗特弹性膜（皂膜）类比；窄矩形截面，空心薄壁扭转构件，多连通截面。第五单元：接触应力：介绍，确定接触应力的问题，接触应力解所基于的假设；主应力表达式；计算接触应力的方法，点接触物体的挠度；两个物体在窄矩形区域接触的应力（线接触）垂直于面积的载荷，两个物体线接触的应力，垂直于和切向于接触面积的载荷。
将残余应力效应纳入塑性、断裂...
将残余应力效应纳入塑性、断裂和疲劳裂纹扩展模型以评估铝制船舶结构的可靠性 1.0 目标。 1.1 本项目的目标是开发一种经过实验校准和验证的计算工具，该工具可准确预测结构铝合金在残余应力影响下因疲劳和延性断裂而产生的塑性响应和失效。该数值工具不仅可用于铝制船舶结构的可靠性评估和生存力分析，还可用于制定船舶设计和优化的断裂控制计划。 2.0 背景。 2.1 近年来，计算力学的快速发展使工程师能够分析复杂的船舶结构、评估结构可靠性和优化结构设计。因此，对更精确的材料模型的需求变得越来越明显；特别是当最小化设计裕度成为重量优化或延长寿命的方法时。 2.2 船舶结构可能会受到大海或事故（如碰撞和搁浅）造成的极端载荷条件的影响。军用舰船在作战中还要承受严峻的载荷，在极端条件下，舰船结构可能会发生较大的塑性变形，这种变形可能是单调的，也可能是循环的，从而导致结构失效。2.3 到目前为止，绝大多数结构分析采用经典的 J 2 塑性理论来描述金属合金的塑性响应，该理论假设静水应力和应力偏量第三不变量不影响塑性行为。然而，越来越多的实验证据表明，J 2 塑性理论中的假设对许多材料来说是无效的。Gao 等（2009）注意到 5083 铝合金的塑性响应与应力状态有关，并提出了 I 1 -J 2 -J 3 塑性模型。2.4 等效断裂应变通常用作延性断裂准则，人们普遍认为它的值取决于应力三轴性（Johnson and Cook，1985）。然而，最近的研究表明，单独的应力三轴性不足以表征应力状态对延性断裂的影响。Gao 等人（2009）开发了一种应力状态相关的延性断裂模型，其中失效等效应变表示为应力三轴性和应力偏差的第三不变量的函数，并且针对 ABS Grade DH36 钢校准了该断裂模型。2.5 Gao 团队（Jiang, Gao and Srivatsan；2009）的先前研究开发了一种不可逆内聚区模型来模拟疲劳裂纹扩展。该模型已成功针对 7075 铝合金进行校准，并预测了紧凑拉伸剪切试样中的疲劳裂纹扩展。数值结果捕捉了加载模式和过载对疲劳裂纹扩展速率的影响。2.6 焊接接头广泛应用于船舶结构。然而，它们给建模和分析带来了很大的复杂性，例如母材、焊件和热影响区的材料行为和特性不同；焊趾处的几何不连续性（这会改变应力分布并导致焊趾处出现高应力）和残余应力。这些因素加剧了施加在底层材料上的局部应力，降低了不考虑此类影响的材料模型的准确性。焊缝通常不会在结构尺度上以这种详细程度建模，但由于这些原因，故障通常会在这个区域开始
使用有限元分析研究曲轴故障分析
摘要。曲轴是内燃机的关键部件之一，需要有效和精确的工作。在本研究中，研究的目的是识别曲轴中的应力状态，并通过有限元分析解释汽车曲轴的故障和曲轴的疲劳寿命。使用 SolidWorks 设计和开发曲轴模型的 3D 实体造型。对 L 型双缸曲轴进行静态结构和动态分析，以确定曲轴关键位置的最大等效应力和总变形。使用疲劳工具在动态载荷条件下对模型进行测试，以确定疲劳寿命、安全系数、等效交变应力和损伤。本研究的结果表明，曲轴有明显的疲劳裂纹，属于疲劳断裂。疲劳断裂的发生只是由于在循环弯曲和扭转作用下润滑孔边缘的扩展和起始裂纹所致。总体而言，曲轴在静态和疲劳载荷下都是安全的。在动态分析中，应避免频率响应曲线中获得的临界频率，否则可能会导致曲轴失效。
曲轴失效分析的有限元分析研究
摘要。曲轴是内燃机的关键部件之一，需要高效、精确地工作。本研究的目的是通过有限元分析确定曲轴中的应力状态，并解释汽车曲轴的故障和曲轴的疲劳寿命。使用 SolidWorks 设计和开发了曲轴模型的 3D 实体造型。对 L 型双缸曲轴进行静态结构和动态分析，以确定曲轴关键位置的最大等效应力和总变形。使用疲劳工具在动态载荷条件下测试模型，以确定疲劳寿命、安全系数、等效交变应力和损伤。本研究的结果表明，曲轴有明显的疲劳裂纹，属于疲劳断裂。疲劳断裂的发生仅归因于在循环弯曲和扭转下润滑孔边缘的扩展和起始裂纹。总体而言，曲轴对于静态和疲劳载荷都是安全的。在动力学分析中，应避开频响曲线中得到的临界频率，否则可能造成曲轴失效。
基于围岩损伤破碎率的地下工程开挖损伤区确定方法
围岩开挖损伤区深度是确定支护设计方案的重要参数，对评价围岩的稳定性也有重要的参考意义。声学测试是获取围岩开挖损伤区深度最常用的方法，但在高应力条件下，围岩破碎严重，内部结构面明显发育，测试误差达到米级。本文基于量纲分析，提出围岩损伤破碎比R，定义为开挖损伤区深度/严重损伤区深度，来表征开挖损伤区与严重损伤区之间的关系，建立的指标综合考虑了工程区应力状态、岩体完整性、隧道开挖跨度、岩体破碎区深度等，并在工程实践中验证了其在误差允许范围内。结果表明:该模型可以克服声波测试方法在深埋地下洞室围岩检测中的局限性;基于损伤破裂比R确定围岩损伤区深度的方法为开挖围岩损伤区的确定提供了一种实用、可替代的方法。
直接时效镍基 718 高温合金的低周双轴疲劳行为
摘要 近年来，为了改善飞机涡轮盘的疲劳性能，镍基高温合金的制造工艺取得了重大进展，从而导致晶粒尺寸减小。事实上，粒度的变化会影响疲劳裂纹的起始模式以及材料的疲劳寿命。本研究旨在研究新开发的镍基高温合金在双轴平面载荷下的疲劳行为。在不同应力比下进行低周疲劳 (LCF) 试验，以研究多轴应力状态对材料疲劳寿命的影响。使用数字图像相关 (DIC) 技术获得全场位移和应变测量以及裂纹起始检测。给出了与不同载荷比相关的结果，并给出了适当的双轴寿命预测。提到了每种载荷情况下的裂纹检测、应变幅度和裂纹起始循环数与三轴应力比的关系。通过扫描电子显微镜的断口研究发现，疲劳裂纹的萌生机制与三轴应力比无关，大多数疲劳裂纹都是从表面下的碳化物萌生的。关键词 – 多轴疲劳、十字形试样、镍基高温合金
引用了原始发表的论文（记录的版本）：Larsson，C.，Larsson，F.，Xu，J。等（2023）。锂插入诱导SWE
结构电池复合材料属于类别的多功能材料，具有同时存储电能并承载机械负载的能力。在充当负电极时，碳纤维也充当机械增强。锂离子插入碳纤维中的含有6.6％的径向膨胀，轴向膨胀为0.85％。此外，碳纤维的弹性模量受锂插入的显着影响。当前的结构电池建模方法不考虑这些功能。在本文中，我们通过开发考虑有限菌株和锂浓度依赖性纤维模量的计算模型，研究碳纤维中锂插入对结构电极机械性能的影响。计算模型可以表示形态变化，从而预测可以预测诸如内部应力状态，均质的切线刚度以及由碳纤维静脉引起的电极的有效扩展。所采用的有限应变公式允许在不同的静态状态下持续考虑测量数据。采用有限应变公式的重要性也显示为数值。最后，通过实施一种新型的无应力膨胀方法，结果表明，结构电极的计算膨胀与实验中观察到的相似趋势。
用于分析几何和材料非线性壳的高级壳模型
本文中的摘要考虑了受静态负载的层状外壳。Reissner – Mindlin理论的位移充满了另一部分。这些所谓的波动位移包括翘曲位移和厚度变化。它们导致材料变形梯度和绿色 - 拉格朗日菌株张量的其他术语。在非线性多场变异配方中，边界价值问题的弱形式说明了应力结果的平衡和夫妇结果，应力的局部平衡，几何范围方程和组成型方程。对于独立壳菌株，选择具有二次形状函数的ANSATZ。这导致了显着改善的收敛行为，尤其是对于扭曲的网格。通过静态冷凝消除元素水平上的一组参数可产生元素刚度矩阵和四边形壳元素的残留载体，并具有通常的5或6个节点自由度。考虑到几何非线性，开发的模型在分层壳中产生复杂的三维应力状态，具有弹性和弹性性。与完全3D解决方案相比，呈现2D壳模型仅需要一定数量的计算时间。
基于…的装甲钢防弹性能评估
穿透金属装甲的射弹会使材料处于复杂的应力状态，从而导致装甲失效。金属装甲可能发生多种类型的失效（Backman 和 Godsmith，1978 年），但许多研究都集中于剪切塞失效机制，这是导致装甲钢的抗弹性能降低的原因。剪切塞被归类为低能量失效，通常由钝头射弹或钝碎片的撞击引起（Cimpoeru，2016 年）。对装甲钢目标进行的许多微观结构观察表明目标内部存在绝热剪切带（Solberg 等人，2007 年）。通常，如果存在高应变率载荷下局部塑性变形的有利条件，则可能发生绝热剪切。当冲击引起的变形发生得如此之快，以致热软化超过目标材料的加工和应变速率硬化时，变形将局限于强烈剪切的狭窄区域，即绝热剪切带 (ASB)。根据研究 (Guo et al ., 2020)，ASB 的形成步骤如下：应力崩塌、应变局部化、温度升高、剪切带起始和裂纹形成。给定材料中存在 ASB 的必要条件是发生热机械不稳定性，表现为塑性流动应力随变形值的增加而降低。
社论：动态地质灾害的评估、预测与防治：地球物理方法与数值模式的进展与应用
准确评估地下地质条件对于地下能源资源的可持续管理至关重要。随着浅层储量枯竭导致能源勘探向更深的深度延伸，地质变形的复杂性也随之增加。为了应对这些挑战，人们一直在努力将各种地球物理、岩土工程和地质调查与分析和数值模型相结合，但由于地下非均匀性、流变性质变化和复杂的应力状态，理解变形机制仍然十分困难。虽然在测量技术和先进建模方面取得了重大进展，但仍然迫切需要将数据和精确的地质模型结合起来，从而增强与地下挖掘和资源开采相关的变形的量化。这种综合方法对于管理带来巨大社会风险的不确定地质条件至关重要（Khan 等人，2021 年；Khan 等人，2022 年）。尽管地球物理技术已应用于动态地质灾害的监测和预警，但由于信息识别、数据挖掘和处理方面的限制，灾害风险的精确识别和分类仍然具有挑战性。有效预防和控制动态地质灾害需要快速动态监测、多维智能分析和综合预警策略。为此，本研究主题的目标是通过创新的地球物理工作流程、智能方法和数值建模技术展示评估、预测和预防动态地质灾害的最新进展。探索创新理论、方法和技术，以