后张梁曲线钢束段混凝土局部应力解析

针对预应力混凝土中曲线钢束引起的局部集中应力难以解析的问题,以弹性力学中楔形体在楔顶受集中力的密切尔解为基础,通过应力分解、应力积分和应力合成运算,推导半平面在体内集中力作用下的解析解。在此基础上对后张梁在曲线钢束张拉时混凝土内的附加应力进行计算,给出应力分布特征、最大应力和典型应力公式,并对大跨径梁合龙段底板、悬浇梁节段腹板以及曲线梁底腹板3种典型结构的裂缝成因进行分析,给出工程优化建议,为桥梁设计提供参考。     

橡胶楔体与刚性缺口的大变形分析

利用一种新的橡胶材料应变能函数，对橡胶楔体与刚性缺口接触大变形问题进行了分析。得到了楔体尖端场的渐近方程，对渐近方程进行了数值分析，得到了尖角附近应力及变形分布。     

双参数地基上无限大板受集中力作用的两个新解

就Ｇｐ＾２≥４ｋＤ的情况给出了双参数地基上无限大板受集中力作用的两个新解。     

用线场分析方法求解有限宽板Ⅲ型裂纹应力强度因子

通过线场分析方法，求得了经典加载下的Ⅲ型中心裂纹板条、边裂纹板条、受面外均匀剪切的偏心裂纹板条以及裂纹面受集中力的Ⅲ型中心裂纹板条的应力强度因子。     

各向异性材料Ⅲ型裂纹问题的基本解

研究集中力作用下各向异性材料的Ⅲ型裂纹问题。应用解析延拓方法和扰动的概念，推导了位移和应力的解析表达式，给出了应力强度因子的基本解。正交各向异性和各向同性材料的应力强度因子均为本文的物例。     

异种材料结合界面附近裂纹尖端处应变分布的模拟试验研究

在非均质体断裂行为的研究中,作者等曾提出过“裂纹尖端塑性区畸变”模型本文设计了一种模拟试验,利用莫尔法获得了异种材料界面附近裂纹尖端处的应变分布,结果证明,在非均质体的分析中,传统的断裂力学的能量判据方法是不适用的.     

公路长隧道纵向通风的数值模拟

采用有限元法求妥二维定常不可压缩Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的方法,进行隧道射流通风和具有射流调压的竖井吸出式通风系统的空气动力学特性数值研究,给出在不同工况条件下,实际隧道中风速的分布特征。数值解和试验结果进行比较,证明数值解是有效和可靠的。     

一维可压缩欧拉方程组解的爆破

在假设某些初始数据较大的条件下,研究由可压缩欧拉方程描述的多方气态理想流体.利用对称双曲型方程组解的存在性结论,将该方程组化为对称双曲型方程组,得到一维空间中可压缩欧拉方程的Cauchy问题的经典解关于时间的局部存在性;并通过构造适当的泛函,得到了其经典解在有限时间内必定发生爆破的结论.     

两种力偏置加载裂纹板的应力强度因子的新表达式

本文用求解有限宽板应力强度因子的裂纹线应力场方法，求出了两种集中力偏置加载裂纹板应力强度因子的新表达式。对中心裂纹板所得到的部分结果与常用手册值吻合较好；对偏心裂纹板所得结果是对手册的补充解。     

回转椭球体可压缩流动数值计算

基于细长体理论和逐次近似计算方法,对水下运动的回转椭球体可压缩流动进行了数值模拟.通过迭代计算得到流动压缩因子,用于确定可压缩流动流场.分析了相同的回转椭球体在不同介质中的临界马赫数以及相同来流马赫数下不同介质中压缩性影响程度.计算结果与相关资料数据进行比较,具有较好的一致性.     

新的幂律本构下全塑性裂纹的有限元解

用一种新的形式较简单的纯幂律体积不可压缩函数本构方程形成罚函数有限元并进行计算,通过讨论不同条件对纯幂律全塑性裂纹解的影响和了解计算结果随影响因素变化的规律得到了与前人一致的结果。     

加筋地基极限承载力的极限平衡分析

从分析加筋地基的破坏模式：在加筋垫层底部形成剪切契体的密加筋地基破坏模式和在加筋垫层顶部形成剪切楔体的疏加筋地基破坏模式入手，采用极限平衡分析方法，分析了加筋地基的极限承载力．     

刚度突变轨道结构的连续地基梁模型基本解及其应用

用刚度突变的连续弹性支承梁模型表示桥梁和路基两种不同类型的轨道支承条件，给出了在力学模型上的任意位置有一集中力作用解析解，具有多个集中荷载作用的结果可以通过叠加得到，此结论可应用于其他刚度突变连续地基梁结构中。还对不同刚度比、不同加载位置时钢轨的应力和位移进行了讨论。     

钢轨踏面疲劳裂纹扩展行为分析

根据试验观察的裂纹尖端特征,建立了钝形疲劳裂纹模型,以裂纹尖端位移为断裂参量,分析了U75V钢弹塑性情况下踏面疲劳裂纹扩展特性。结果显示：踏面疲劳裂纹尖端有较大的塑性区,应采用弹塑性断裂力学理论分析踏面疲劳裂纹的扩展行为;裂纹尖端滑动位移受轮轨力、轮轨摩擦系数和裂纹面摩擦系数影响,其中裂纹面摩擦系数对裂纹尖端滑动位移影响最大。裂纹尖端张开位移主要受轮轨力和轮轨摩擦系数影响。利用塑性复合系数分析踏面疲劳裂纹扩展特性,认为踏面疲劳裂纹主要以Ⅰ／Ⅱ复合型扩展方式扩展。     

三维可压缩Euler方程组经典解的爆破

研究了三维可压缩等熵Euler方程组经典解的爆破。在Sideris T C等研究的基础上,利用局部解具有有限传播速度的性质,通过构造适当的泛函,证明了某些初始数据较大时Cauchy问题的经典解必定在有限时间内爆破的结论。     

楔形体尖端近似场的非协调有限元特征法

提出了一个新的、基于位移的、分析平面楔形体尖端奇性应力场和位移场问题的非协调元FE特征分析法.该方法与过去原有求解裂纹尖端近似场的有限元特征分析方法有几点不同1)导出公式的出发点不同;2)单元形式为非协调元;3)楔形体尖端邻域内的位移场假定没有采用奇异变换技术.文中运用该方法给出了若干有关任意形状楔形体尖端附近近似奇性应力场和位移场分布的算例,其中,当然包括最重要的裂纹情形,此时楔形体张开角度为180°.所有的计算结果表明,本文方法较原有方法使用的单元少而且精度高.     

煤矿斜井管片衬砌与可压缩层联合支护的效果

为研究盾构斜井管片衬砌与可压缩层联合支护体系中可压缩层参数对管片衬砌力学性能的影响,以神华新街台格庙矿区主斜井工程为依托,建立考虑管片衬砌与可压缩层之间接触效应和管片整环刚度折减效应的数值计算模型,分析有无可压缩层、不同可压缩层刚度及厚度等因素下管片衬砌内力和变形的分布规律和变化情况;采用相似模型试验对上述问题进行了进一步研究,并对有无可压缩层时管片的极限承载力和破坏形式进行了探讨.研究结果表明:可压缩层刚度越大,管片所受围岩压力越大且分布越不均匀,同时使得管片弯矩减小,轴力增大,当可压缩层模量与围岩模量之比在0.1~0.5之间变化时更为明显;随着可压缩层厚度的增大,管片所受围岩压力依次按不均匀、均匀、不均匀的趋势变化,当可压缩层厚度与管片厚度之比为1.7时围岩压力最小,管片轴力则随可压缩层厚度的增大而减小;可压缩层存在与否对管片变形影响甚微,通过自身的挤密吸收围岩压力且促使应力重分布,从而减小并均匀化传递至管片上的荷载,使得管片内力随外荷载的增长更平缓,量值更小且分布更均匀,并使管片的极限承载力提高了40%;有无可压缩层时管片破坏均经历椭变、椭变加剧、裂缝出现和扩展、失稳破坏的过程,且有可压缩层时管片的破坏更严重.      

基于人工可压缩方法的后台阶绕流数值模拟

针对二维后台阶绕流采用人工可压缩方法进行数值模拟，方程的离散采用有限体积法．为了消除离散求解时可能产生的数值振荡，在离散方程的右端人为增加四阶人工耗散．在Re=45，60，90等低雷诺数下的数值试验结果表明，人工可压缩方法和有限体积离散方法联合进行数值模拟的可行性；在低Re的情况下，伪可压缩系数α取小的值会对方程求解的稳定性更有利．在其它参数取值相同的情况下，还分别针对加入和不加人人工耗散两种情况进行模拟，结果表明人工耗散的加入使迭代余量的绝对值明显减小，也就是从一定程度上消减了数值解的振荡．文中同时在数值试验的基础上提出了人工压缩系数的参考取值范围．通过采用上述方法对后台阶绕流进行模拟，模拟结果和商用软件PHOENICS3．2在相同条件下模拟结果基本吻合，表明了该方法的可行性．     

含椭圆刚性夹杂压电材料反平面问题的电弹分析

应用保角变换和Ｌａｕｒｅｎｔ级数展开方法,得到集中力和点电荷作用下含椭圆则性夹杂压电材料反平面问题的电弹解,在此基础上,着重分析了刚性线夹杂端部电弹场的性态,结果表明,在刚怀线夹杂端部应变、应力和电场强度呈现出逆方根的奇异性,而电位移没有奇异性。     

带有阻尼项的三维欧拉方程组球对称解

研究了一类带有阻尼项的三维等熵可压缩欧拉方程组经典解局部存在性和弱解的整体存在性。一方面利用对称双曲型方程组解的存在性结论,将该方程组转化为对称双曲型方程组,得到了经典解的局部存在性;另一方面由新坐标的引入,该方程组转化为比较熟悉的p-系统,并通过Glimm格式证明了它的整体弱解的存在性。