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基于非局部理论的压杆稳定性及轴向振动研究 被引量:10
1
作者 黄伟国 李成 朱忠奎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期154-156,162,共4页
根据非局部弹性理论,研究压杆稳定性和弹性杆件轴向振动问题。结合三种典型边界条件,推导临界压力及固有频率非局部理论解。该显式解表明,无量纲小尺度参数的增大会使临界压力及固有频率减小。由压杆稳定性算例结果显示,非局部临界压力... 根据非局部弹性理论,研究压杆稳定性和弹性杆件轴向振动问题。结合三种典型边界条件,推导临界压力及固有频率非局部理论解。该显式解表明,无量纲小尺度参数的增大会使临界压力及固有频率减小。由压杆稳定性算例结果显示,非局部临界压力随着压杆长度的增加而减小,当压杆长度接近宏观尺寸时,临界压力趋于稳定。与经典连续介质力学相比,非局部临界压力及固有频率降低,说明经典力学高估小尺度下压杆受压承载能力及结构振动频率,随着压杆长度的增加,经典解与非局部解趋于一致。 展开更多
关键词 压杆 临界压力 固有频率 非局部理论 稳定性
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采用新方法研究非局部理论中Ⅰ-型裂纹的断裂问题 被引量:13
2
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第10期1025-1032,共8页
采用新的方法研究非局部理论中Ⅰ_型裂纹的断裂问题,进而确定裂纹尖端的应力状态,这种方法就是Schmidt方法· 所得结果比艾林根研究同样问题的结果准确和更加合理,克服了艾林根研究同样问题时遇到的数学困难· 与经典弹性解相... 采用新的方法研究非局部理论中Ⅰ_型裂纹的断裂问题,进而确定裂纹尖端的应力状态,这种方法就是Schmidt方法· 所得结果比艾林根研究同样问题的结果准确和更加合理,克服了艾林根研究同样问题时遇到的数学困难· 与经典弹性解相比,裂纹尖端不再出现物理意义上不合理的应力奇异性,并能够解释宏观裂纹与微观裂纹的力学问题· 展开更多
关键词 非局部理论 宏观裂纹 Ⅰ型裂纹 断裂问题
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双Ⅰ-型裂纹断裂动力学问题的非局部理论解 被引量:5
3
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期682-690,共9页
研究了非局部理论中双Ⅰ_型裂纹弹性波散射的动力学问题 ,并利用富里叶变换使本问题的求解转换为三重积分方程的求解 ,进而采用新方法和利用一维非局部积分核代替二维非局部积分核来确定裂纹尖端的应力状态 ,这种方法就是Schmidt方法... 研究了非局部理论中双Ⅰ_型裂纹弹性波散射的动力学问题 ,并利用富里叶变换使本问题的求解转换为三重积分方程的求解 ,进而采用新方法和利用一维非局部积分核代替二维非局部积分核来确定裂纹尖端的应力状态 ,这种方法就是Schmidt方法· 所得结果比艾林根研究断裂静力学问题的结果准确和更加合理 ,克服了艾林根研究断裂静力学问题时遇到的数学困难· 与经典弹性解相比 ,裂纹尖端不再出现物理意义下不合理的应力奇异性 ,并能够解释宏观裂纹与微观裂纹的力学问题· 展开更多
关键词 非局部理论 Schmidt方法 三重积分方程 断裂动力学 裂纹 傅里叶变换
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基于非局部理论的纳米复相陶瓷超声磨削试验研究 被引量:6
4
作者 卞平艳 赵波 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期512-517,522,共7页
基于非局部理论,建立了纳米复相陶瓷材料在超声振动下的非局部本构模型,通过对超声振动条件下纳米复相陶瓷磨削试验研究,获得超声频率对磨削力的影响规律以及非局部衰减率的变化规律,并对磨削表面三维微观轮廓特征进行观测分析。试验结... 基于非局部理论,建立了纳米复相陶瓷材料在超声振动下的非局部本构模型,通过对超声振动条件下纳米复相陶瓷磨削试验研究,获得超声频率对磨削力的影响规律以及非局部衰减率的变化规律,并对磨削表面三维微观轮廓特征进行观测分析。试验结果表明,试件在所研究超声振动频率范围内磨削力出现衰减现象,且随频率的增大更为明显,超声振动大大减小了磨削力,表面质量得到明显改善,更容易实现延性域加工。 展开更多
关键词 非局部理论 超声振动 弹性核函数 纳米复相陶瓷 磨削力 三维微观轮廓特征
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基于非局部理论的超声作用下纳米复相陶瓷材料疲劳试验研究 被引量:5
5
作者 谢萍 赵波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第5期612-615,共4页
为了解释超声磨削的高效延性切削现象,进行了纳米复相陶瓷材料在对称循环应力(R=-1)下普通及超声振动条件下的疲劳寿命试验,得到其在两种条件下的循环疲劳特性曲线。基于非局部理论,选取了相应的二维衰减核函数,建立了超声下的非局部本... 为了解释超声磨削的高效延性切削现象,进行了纳米复相陶瓷材料在对称循环应力(R=-1)下普通及超声振动条件下的疲劳寿命试验,得到其在两种条件下的循环疲劳特性曲线。基于非局部理论,选取了相应的二维衰减核函数,建立了超声下的非局部本构模型,分析了超声振动作用对纳米复相陶瓷材料的力学行为及断口微观特性的影响规律。试验结果表明:试件在给定频率范围内的超声振动作用下,循环应力幅值明显降低,说明超声振动作用对相同疲劳寿命时所需循环应力幅有衰减作用;对断裂后不同超声频率、相同疲劳寿命的试件断口微观形貌分析表明,超声振动作用改变了材料微观组织结构,使材料的韧性增强,断裂方式发生改变,这些力学性能使超声磨削时的临界磨削深度比普通磨削时大。试验结果与理论分析相吻合。 展开更多
关键词 超声振动 纳米复相陶瓷 疲劳特性 非局部理论
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半无限大复合材料线性载荷的非局部理论解 被引量:2
6
作者 毕贤顺 程靳 张莉 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2001年第5期79-82,共4页
用非局部线弹性理论,研究了正交各向异性半无限大复合材料的线性分布载荷作用问题,并计算出应力场和位移场的非局部理论解.结果证明:当考虑微结构的相互作用时,非局部应力的解答在集中力作用下的奇异性不存在;当内部特征尺度趋于... 用非局部线弹性理论,研究了正交各向异性半无限大复合材料的线性分布载荷作用问题,并计算出应力场和位移场的非局部理论解.结果证明:当考虑微结构的相互作用时,非局部应力的解答在集中力作用下的奇异性不存在;当内部特征尺度趋于零时,应力场的非局部解答即为经典解答,而位移场与经典解相一致. 展开更多
关键词 非局部理论 半无限体复合材料 内部特征尺度 线性载荷 线弹性 应力场 位移场
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半无限介质受线性载荷作用的非局部理论解 被引量:1
7
作者 毕贤顺 程靳 张莉 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第6期780-782,共3页
用非局部线弹性理论研究半无限介质承受线性分布载荷作用的问题,并计算出应力场的非局部理论解。结果表明,当考虑微结构的相互作用时,非局部应力的解答在集中力作用处的奇异性不存在;当内部特征尺度趋于零时,应力场的非局部解答即为经... 用非局部线弹性理论研究半无限介质承受线性分布载荷作用的问题,并计算出应力场的非局部理论解。结果表明,当考虑微结构的相互作用时,非局部应力的解答在集中力作用处的奇异性不存在;当内部特征尺度趋于零时,应力场的非局部解答即为经典解答。 展开更多
关键词 非局部理论 半无限介质 内部特征尺度 线性载荷 线弹性理论 应力场
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无限长条功能梯度材料的非局部理论分析
8
作者 刘宝良 毕贤顺 阎龙海 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2005年第3期182-184,共3页
假设剪切模量沿厚度方向连续且为指数形式模型,研究了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力荷载作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化为对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖... 假设剪切模量沿厚度方向连续且为指数形式模型,研究了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力荷载作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化为对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端的应力场和位移场进行了求解。结论表明,经典理论中的应力奇异性消失,在远离裂纹尖端的条件下的非局部解答和经典解答是一致的。 展开更多
关键词 功能梯度材料 非局部理论 裂纹 积分变换 对偶积分方程
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各向异性材料中反平面剪切型裂纹对应力波散射的非局部理论解
9
作者 张瑞玲 陈彩虹 皇甫昱 《河南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第4期429-433,共5页
利用非局部理论求解了各向异性材料中反平面剪切型裂纹对应力波散射的问题.利用富立叶变换,使问题的求解转换为对一对以裂纹面上位移分布为变量的对偶积分方程的求解;为了求解对偶积分方程,裂纹面上的位移直接展开成雅可比多项式形式.... 利用非局部理论求解了各向异性材料中反平面剪切型裂纹对应力波散射的问题.利用富立叶变换,使问题的求解转换为对一对以裂纹面上位移分布为变量的对偶积分方程的求解;为了求解对偶积分方程,裂纹面上的位移直接展开成雅可比多项式形式.与经典理论的解相比,裂纹尖端处不再有应力奇异性出现,非局部弹性解的应力在裂纹尖端处是一有限值,从而可以利用最大应力假设作为断裂准则. 展开更多
关键词 裂纹 非局部理论 各向异性材料 简谐波
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功能梯度材料反平面裂纹问题的非局部理论解
10
作者 毕贤顺 吴云鹏 王光颖 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2002年第4期50-53,共4页
用非局部线弹性理论研究了无限大功能梯度材料反平面的裂纹问题,通过Fourier积分变换使该问题的求解转化为对偶积分方程,然后利用Schmidt方法代替第二类Fredholm方法求解对偶积分方程,克服了Fredholm方法求解积分方程时积分核为奇异时... 用非局部线弹性理论研究了无限大功能梯度材料反平面的裂纹问题,通过Fourier积分变换使该问题的求解转化为对偶积分方程,然后利用Schmidt方法代替第二类Fredholm方法求解对偶积分方程,克服了Fredholm方法求解积分方程时积分核为奇异时遇到的困难。最后,计算出该问题裂纹尖端的应力场和位移场,并给出了裂纹尖端的应力解析表达式。 展开更多
关键词 非局部理论 功能梯度材料 积分变换 对偶积分方程
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基于非局部理论的分数阶黏弹性场地地震放大效应分析
11
作者 谢顺利 张春丽 周阿祥 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期726-731,741,共7页
基于非局部理论和分数阶导数理论,研究上覆黏弹性场地土的地震放大效应。利用Erin-gen非局部理论考虑土体颗粒尺度等非局部效应的影响,通过分数阶黏弹性本构模型刻画场地土的应力应变本构关系,建立基于非局部理论的分数阶黏弹性场地土... 基于非局部理论和分数阶导数理论,研究上覆黏弹性场地土的地震放大效应。利用Erin-gen非局部理论考虑土体颗粒尺度等非局部效应的影响,通过分数阶黏弹性本构模型刻画场地土的应力应变本构关系,建立基于非局部理论的分数阶黏弹性场地土的振动微分方程;考虑分数阶导数的性质和黏弹性场地土的边界条件,得到了简谐地震波作用下黏弹性场地土的位移和剪切应力的解析解,并在频率域内给出了位移放大系数和应力放大系数的表达式;最后通过数值算例分析了非局部效应、分数阶导数的阶数和土体黏性参数等对黏弹性场地地震放大效应的影响。数值分析结果表明,在低频时位移放大系数和应力放大系数随频率变化曲线存在波动,高频时逐渐趋于稳定;非局部效应对场地土位移放大系数的影响与频率有关,对应力放大系数的影响较大,在研究场地土振动效应时有必要考虑土体非局部效应的影响;分数阶导数的阶数越小,位移放大系数和应力放大系数随频率变化曲线波动越大;场地土的力学性质对场地土的振动效应的影响较大;上覆场地土的黏性对位移放大系数的影响与频率有关,高频时,土体黏性越大,位移放大系数越大;越接近基岩,土体的应力放大系数越大,且土体深度对应力放大系数的影响越大。 展开更多
关键词 非局部理论 分数阶导数 黏弹性 竖向振动 放大效应
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圆盘状Ⅰ型裂纹的非局部理论解
12
作者 姚玲 王铎 《工程力学》 EI CSCD 1994年第2期20-29,共10页
本文采用非局部弹性理论研究了三维圆盘状Ⅰ型裂纹问题。给出了轴对称问题的影响函数,导出了圆盘状Ⅰ型裂纹非局部理论解的对偶积分方程。对具有无界核积分方程的求解问题提出了一种有效的解决方法,使无界核问题转化为有界核问题。给... 本文采用非局部弹性理论研究了三维圆盘状Ⅰ型裂纹问题。给出了轴对称问题的影响函数,导出了圆盘状Ⅰ型裂纹非局部理论解的对偶积分方程。对具有无界核积分方程的求解问题提出了一种有效的解决方法,使无界核问题转化为有界核问题。给出了圆盘状Ⅰ型裂纹问题裂纹尖端应力场的数值解,结果表明,非局部理论消除了本文三维问题裂纹尖端应力场的奇异性,文中还对裂纹尖端应力场的大小和分布等进行了研究。 展开更多
关键词 断裂力学 裂纹 非局部理论
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利用非局部理论分析功能梯度材料中两平行裂纹的动态性能
13
作者 张瑞玲 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期157-160,共4页
利用非局部理论求解了功能梯度材料中两平行裂纹对反平面简谐波散射的动态断裂问题.经傅立叶变换,问题的求解可以转换为对两对以裂纹面张开位移为变量的对偶积分方程的求解,为了求解对偶积分方程,把裂纹面张开位移直接展开成雅可比多项... 利用非局部理论求解了功能梯度材料中两平行裂纹对反平面简谐波散射的动态断裂问题.经傅立叶变换,问题的求解可以转换为对两对以裂纹面张开位移为变量的对偶积分方程的求解,为了求解对偶积分方程,把裂纹面张开位移直接展开成雅可比多项式形式.与经典理论的解相比,裂纹尖端处不再有应力奇异性出现. 展开更多
关键词 裂纹 非局部理论 功能梯度材料
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论非线性断裂力学的基本平衡定律(Ⅱ)──非局部理论(主要结果简介)
14
作者 张淳源 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 1995年第1期28-32,共5页
本文建立了非线性断裂力学基本平衡定律非局部理论的基础,给出了物体体内,物体原表面,特别是新断裂表面上的平衡方程.后者正是裂纹扩展过程中所应满足的一组必要条件,包括质量条件、动量条件、动量知条件、能量条件及熵条件等.结... 本文建立了非线性断裂力学基本平衡定律非局部理论的基础,给出了物体体内,物体原表面,特别是新断裂表面上的平衡方程.后者正是裂纹扩展过程中所应满足的一组必要条件,包括质量条件、动量条件、动量知条件、能量条件及熵条件等.结论是:断裂过程是一个部分诸体内量毁灭和部分诸表面量在新断裂表面上创生的过程.该结果在局部理论范围内是无法解释的.本文是前文[1~3]局部理论结果的继续和推广,本文把前文及非局部连续统理论[4]作为特殊情况包括在内. 展开更多
关键词 线性断裂力学 平衡定律 非局部理论 裂纹扩展 质量条件 动量条件
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一种基于非局部理论的静电纺丝纤维拉伸变形力学模型研究
15
作者 原波 何显运 张涛 《轻工科技》 2021年第1期43-44,50,共3页
静电纺丝法制备出的高分子纤维直径一般处于纳米级或者微纳米级,微尺度纤维材料的力学性能表现出与其特征长度的相关性。为了研究分析静电纺丝纳米纤维的尺度效应,根据非局部理论计算出静电纺丝纤维在轴向载荷作用下的应变能,进而分析... 静电纺丝法制备出的高分子纤维直径一般处于纳米级或者微纳米级,微尺度纤维材料的力学性能表现出与其特征长度的相关性。为了研究分析静电纺丝纳米纤维的尺度效应,根据非局部理论计算出静电纺丝纤维在轴向载荷作用下的应变能,进而分析纤维的位移、应变及总伸长量受非局部效应的影响规律,推导出静电纺丝纤维表关弹性模量的力学模型。结果显示,静电纺丝纤维长度越短,非局部效应的影响越明显,当纤维长度逐渐增长,非局部效应的影响逐渐减弱。该模型为高分子纳米纤维材料的力学特征研究提供理论分析工具,有望用于分析静电纺丝纤维材料变形过程中的力学行为特征。 展开更多
关键词 非局部理论 静电纺丝 尺度效应 力学性能
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非局部理论的实验研究 被引量:3
16
作者 郭懋林 宋兆滨 王铎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期136-138,共3页
用超声波方法研究了水泥/玻璃球复合试件中的波速随频率的变化规律,初步验证了非局部理论的有关结论。
关键词 非局部理论 水泥 玻璃球 复合材料
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基于非局部理论的轴向运动黏弹性纳米板的参数振动及其稳定性 被引量:8
17
作者 刘金建 谢锋 +1 位作者 姚林泉 李成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期13-20,共8页
研究了轴向运动黏弹性二维纳米板结构的非局部横向参数振动及其稳态响应。利用哈密顿原理推导了问题模型的控制方程,应用多尺度法分析了带有周期脉动成分的变速运动黏弹性纳米板的失稳现象。根据边界条件及复模态法可确定模态函数的表达... 研究了轴向运动黏弹性二维纳米板结构的非局部横向参数振动及其稳态响应。利用哈密顿原理推导了问题模型的控制方程,应用多尺度法分析了带有周期脉动成分的变速运动黏弹性纳米板的失稳现象。根据边界条件及复模态法可确定模态函数的表达,讨论了其特例匀速运动时固有频率与小尺度参数的关系,重点探讨了当脉动频率为两阶固有频率之和或者为某阶固有频率二倍时所发生的和型组合参数共振及主参数共振。结果表明,小尺度参数的存在使得轴向运动黏弹性纳米板的弯曲刚度及固有频率减小,并导致组合参数共振失稳区域减小但主参数共振区域增大,同时削弱了黏弹性系数对主参数共振区域的影响。同等条件下,黏弹性系数对组合共振区域的影响更为明显。 展开更多
关键词 局部弹性理论 轴向运动 黏弹性纳米板 多尺度法 参数稳定
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基于非局部理论的黏弹性基体上压电纳米板热-机电振动特性研究 被引量:8
18
作者 张大鹏 雷勇军 段静波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期32-41,共10页
基于非局部弹性理论研究黏弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性。综合考虑非局部效应、压电效应以及温度场、电场等因素影响,根据Kirchhoff板理论和Hamilton原理建立黏弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性分析模型,然后利用Galer... 基于非局部弹性理论研究黏弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性。综合考虑非局部效应、压电效应以及温度场、电场等因素影响,根据Kirchhoff板理论和Hamilton原理建立黏弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性分析模型,然后利用Galerkin条形传递函数方法进行求解,得到一般边界条件下压电纳米板固有频率的半解析解。通过与文献结果进行对比,验证所建分析模型与求解方法的有效性,并在此基础上系统分析非局部效应、边界条件、外电压、温度变化梯度等对压电纳米板振动特性的影响规律。结果表明,所建立的分析模型及其求解方法在分析黏弹性基体上压电纳米板的热-机电振动特性问题中准确有效。 展开更多
关键词 压电纳米板 黏弹性基体 振动特性 局部弹性理论 传递函数方法
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基于非局部理论的黏弹性地基上欧拉梁自由振动特性分析 被引量:7
19
作者 张大鹏 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期88-95,133,共9页
基于非局部黏弹性理论,针对非局部阻尼欧拉梁在非局部黏弹性地基上的振动特性问题进行研究。首先通过引入广义Maxwell黏弹性模型、速度相关型外阻尼模型以及非局部黏弹性地基模型,建立了欧拉梁的振动控制方程。然后利用传递函数方法得... 基于非局部黏弹性理论,针对非局部阻尼欧拉梁在非局部黏弹性地基上的振动特性问题进行研究。首先通过引入广义Maxwell黏弹性模型、速度相关型外阻尼模型以及非局部黏弹性地基模型,建立了欧拉梁的振动控制方程。然后利用传递函数方法得到了不同边界条件下欧拉梁固有频率及相应模态振型的封闭解。通过与文献中已有研究结果进行对比验证了所建模型的正确性,并在此基础上分析了欧拉梁非局部参数、黏弹性参数、地基非局部参数、刚度及长度等影响因素对固有频率的影响情况。结果表明,所建的动力学模型及计算分析方法对解决非局部阻尼欧拉梁在非局部黏弹性地基支撑下的动力学问题准确有效。 展开更多
关键词 自由振动 局部地基 欧拉梁 局部弹性理论 传递函数方法
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陶瓷材料裂纹扩展非局部理论 被引量:4
20
作者 宋显辉 江冰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1997年第2期13-15,20,共4页
本文根据非局部弹性理论推导了陶瓷材料的裂纹扩展准则。理论推导表明用非局部理论推导的裂纹扩展临界应力与临界裂纹长度都要比用线弹性断裂理论(LEFM)推导出来的大得多。用热压氮化硅(HP-Si3N4)陶瓷材料在室温下做裂... 本文根据非局部弹性理论推导了陶瓷材料的裂纹扩展准则。理论推导表明用非局部理论推导的裂纹扩展临界应力与临界裂纹长度都要比用线弹性断裂理论(LEFM)推导出来的大得多。用热压氮化硅(HP-Si3N4)陶瓷材料在室温下做裂纹扩展实验,实验结果与理论推导吻合得较好。 展开更多
关键词 局部弹性理论 裂纹扩展 陶瓷材料
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