国家自然科学基金(10372072)
- 作品数：8 被引量：37H指数：3
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- 应用力学方法的运用
- 本文在"应用力学方法初探"[2]和"经典弹性力学与应用力学方法"[3]的基础上,进而探讨应用力学方法的运用。文中以卡门-钱的"轴压下圆柱形薄壳的屈曲"[4]为范例,阐述我们和应用力学经典名家之间的差距,主要在于运用应用力...
- 嵇醒戴瑛仲政
- 文献传递
- 界面端应力奇异性及界面应力分布规律研究被引量：20
- 2007年
- 均质体裂纹尖端应力奇异性,界面裂纹尖端应力奇异性和界面端应力奇异性是3种最受关注的应力奇异性,其中以界面端应力奇异性最复杂.界面端应力奇异性随双材料Dundurs常数α和β(材料因素)以及楔形角a和b(几何因素)而变,包括有3种情况:即无奇异性,非常数奇异性和非常数振荡奇异性.双材料界面端应力奇异性的复杂性是建立界面端脱黏判据的困难所在.研究界面端脱黏判据,除了要了解界面端应力奇异性指数外,还必须知道界面端附近的界面应力分布情况.采用Bogy的双材料半平面受集中力问题的梅林变换解,计算界面端附近的界面应力,研究其分布规律,为建立非常数应力奇异性的界面端脱黏判据提供理论参考.根据详尽的计算结果,可得到界面应力分布有以下几点规律:在ρ=1附近,界面剪应力存在一个极大值;在ρ=0.5附近,界面正应力存在一个极大值;随着界面端应力奇异性指数λs数值的变化,界面端点邻域δ的尺度发生从毫米、微米到纳米量级的变化,这是界面端应力奇异性独特的性质.界面端应力奇异性如何影响界面端的脱黏及其判据,与界面端点邻域δ的尺度从毫米、微米到纳米量级的变化,有着怎样的关系,是一个非常值得关注的新问题.这个问题的焦点是界面端界面脱黏发生点的位置,是发生在界面端点邻域δ内,还是在界面剪应力和界面正应力的二个极值点之间.根据双材料半平面受集中力问题的界面应力分布规律,对界面端界面脱黏发生点的位置,作了初步的讨论.
- 戴瑛嵇醒
- 关键词：双材料界面端应力奇异性
- 纤维段裂试验的界面端应力奇异性研究被引量：4
- 2003年
- 纤维段裂试验是测定纤维复合材料界面剪切强度的细观实验方法之一,其试验结果与其他三种细观试验方法(纤维拔出、纤维压入和微珠脱粘)测得的结果各不相符,相差较大。针对该问题,仔细研究了纤维段裂试验过程,可发现如下两个问题,首先是试件中纤维断裂造成的界面端应力奇异性问题;其次是纤维断成临界长度时界面是否脱粘的问题。针对界面端应力奇异性问题,本文建立了界面端轴对称分析模型,运用渐近展开法,推导出求解界面端特征值的特征方程,并由此得到应力奇异性指数随Dundurs常数的变化规律;采用文献[5]所用试件的纤维/基体性能数据,计算出了界面端的应力奇异性指数,并与文献[7]得到的其他三种试验的界面端应力奇异性指数进行比较,发现纤维段裂试件也存在界面端应力奇异性,而且应力奇异性最强,也说明了与其他三种试验结果不具可比性。本文还对纤维断成临界长度时界面是否脱粘的问题,进行了讨论。
- 戴瑛嵇醒刘国民
- 关键词：应力奇异性
- 蒙脱土／尼龙6纳米复合材料刚度预测
- 2005年
- 本文采用交错模型对蒙脱土／尼龙6纳米复合材料的弹性模量进行预测。模型划分为四个区域:以拉伸变形为主的A(蒙脱土片)、B和D区,和同时承受拉伸和剪切两种变形的C区。通过对各区之间合力平衡和变形协调的简单分析,本文得到了封闭形式的蒙脱土／尼龙6纳米复合材料模量预测公式。引用文献[1]中的蒙脱土材料的几何参数和弹性常数,以及纯尼龙6的弹性常数,对纳米复合材料的模量进行预测,预测结果与实验结果基本吻合。有限元法对交错模型的分析证实了理论模型中变形区划分的合理性,同时也发现FEM的预测结果与实验更为接近。
- 戴瑛嵇醒Y.-W.MAI
- 关键词：刚度
- 经典弹性力学与应用力学方法被引量：8
- 2006年
- 通过对经典弹性力学半反演法的特点与应用力学方法的特点的对比,阐明应用力学方法是在经典弹性力学半反演法的基础上发展出来的,指出应用力学方法源自经典弹性力学．讨论了在弹性力学的教学过程中,突出半反演法和应用力学方法之间的关联,会产生很好的教学效果．
- 嵇醒戴瑛仲政
- 单纤维段裂试验评述被引量：1
- 2006年
- 单纤维段裂试验作为复合材料界面剪切强度的一种测试方法被沿用至今．但是,这种方法的可信度已受到一些研究者的质疑．为了明确单纤维段裂试验的问题,本文首先对试验技术、试验结果分析等方面作了概述,并指出:纤维段裂的饱和状态是单纤维段裂试验的终点标志,以及临界长度是由试验得到的唯一数据,而这二点是这种试验方法独具的特点,同时也是这种试验方法难以克服的缺陷．在单纤维段裂试验中,按照纤维段界面端处的局部损伤模式,有3种界面端应力奇异性分析的问题需要予以考虑:(1)纤维断裂,基体没有开裂,和界面没有脱粘;(2)纤维断裂,基体开裂,但界面没有脱粘;(3)纤维断裂,界面脱粘,基体已开裂或基体未开裂．在单纤维段裂试验的界面端应力奇异性分析的基础上,本文对单纤维段裂试验的可靠性进行了研究．结论是:任何纤维和基体组成的复合材料的单纤维段裂试验都存在界面端应力奇异性,这就排除了用单纤维段裂试验测定界面剪切强度的可能性．
- 戴瑛嵇醒
- 关键词：界面剪切强度界面端界面脱粘
- 应用力学方法初探被引量：3
- 2004年
- 应用力学在二十世纪初期,大放异彩,大获成功。力学在解决现代工程问题的过程中,创造性地发展了一套行之有效的应用力学方法。本文对应用力学在中国的传播与发展、有关应用力学的论述、应用力学方法的范例、应用力学方法的意义与特点、以及应用力学与数学力学、应用力学与有限元法之间的联系等方面作了介绍和讨论。阐明了应用力学方法必然产生的实际背景和理论根源。并指出深刻探究与理解应用力学的范例是学习与掌握应用力学方法的有效途径。
- 嵇醒仲政戴瑛
- 基于界面端奇异性理论的单纤维拔出试验的试件设计被引量：1
- 2004年
- 在单纤维拔出试验中,由于试件的界面端存在应力奇异性,这使试验所得到的界面剪切强度数据失去合理性[1]。但从文献[1]关于微珠脱粘试验研究的结论中可以发现当基体的楔形角小于某临界角度后,微珠试件界面端应力奇异性几乎消失。由此启发我们设计出一种楔形角小于该纤维／基体系统临界角的锥面的拔出试件,这样即可以防止出现传统拔出试件在界面端的强应力奇异性,又可以避免微珠脱粘试验自身的缺陷。界面端具有任意楔形角的轴对称模型被用于分析和确定纤维／基体系统的临界角,对方程进行渐近展开和分离变量处理,根据边界条件可以得到关于特征值λ的特征方程,针对确定的纤维／基体系统可以得到特征值和楔形角的关系曲线,我们把应力奇异性指数等于-0.005时所对应的楔形角定义为临界角,以及根据临界角设计锥面拔出试件的方法。
- 戴瑛嵇醒
- 关键词：界面剪切强度应力奇异性
- 压入实验界面端奇异性研究被引量：2
- 2006年
- 纤维压入实验是复合材料界面剪切强度细观实验方法之一,其试件通常由复合材料中切割下来制备而成,从中选取单根纤维,进行压入试验,所以被选中的纤维可看成是被纤维和纯基本材料构成的横观各向同性复合材料所包裹。本文以此为依据,建立了横观各向同性复合材料基体包裹各向同性纤维的轴对称模型,采用逐次渐近等求解方法,得到了求解该模型界面端应力奇异性指数的特征方程,并计算了碳纤维／环氧树脂、碳纤维／铝和碳纤维／Al2O3压入试件界面端奇异性随碳纤维体积百分含量的变化情况。
- 姜国栋戴瑛嵇醒
- 关键词：横观各向同性界面端应力奇异性
- 界面端起始脱粘位置的理论和实验研究
- 界面端(interface end,或interface corner,free-edge等)是指界面起始、结束或折转的地方,在复合材料、电子封装、焊接、粘结等结构中大量存在。由于材料性能的不匹配,界面端的应力集中度较高...
- 戴瑛周立浪姜国栋曾伟民张林春嵇醒
- 文献传递
