王依兵
- 作品数:8 被引量:6H指数:1
- 供职机构:北京航空航天大学航空科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学机械工程一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于能量原理的动态加载下材料力学性能分析
- 2020年
- 材料的基本力学性能,如刚度和强度等,通常是在准静态加载条件下测定的,即加载速度限制在不对结果产生影响的程度,但实际上该条件并没有明显的界限,工程中材料常常处于动态加载情况,其刚度和强度与静态存在明显的区别。不仅如何获得材料的动态性能是一个重要的技术问题,明确低速情况下刚度、强度等材料性能的表现特征,探讨造成材料动态性能与静态性能不同的物理机制也是一个具有理论意义的课题。本文从能量守恒的角度,对材料在动态加载情况下的变形与加载速度的关系进行了分析,基于材料力学性能与加载过程无关的认识,本文研究说明在动态加载情况下,材料变形速度造成材料细观变形机制发生变化,从而影响了材料宏观性能。上述结论与现有文献中的实验结果相比较,二者体现的规律呈现一致性。
- 王硕王依兵刘伟张铮
- 关键词:静刚度动刚度动态性能能量守恒
- 关于矢量“除法”的讨论
- 2016年
- 讨论了矢量的特殊性对其运算规律的影响.基于客观实际,从不同角度给出了数量“除法”、一般“除法”和逆运算“除法”三种矢量除法的定义和运算方法,并讨论了其特点和本质.最后,重点讨论了矢量的“导数除法”,根据矢量函数的求导法则,经过严格演绎给出了其定义,并阐述了矢量的“导数除法”运算步骤.
- 张铮王依兵
- 关键词:矢量
- 螺栓连接的梁–弹簧模型及各齿承载分布被引量:1
- 2023年
- 螺栓各齿承载分布严重不均,内外螺纹啮合的第一齿承载较大且齿根存在应力集中,易造成螺栓杆横断失效。本文通过对螺栓连接的受力变形分析,建立梁–弹簧模型,推导了理论模型的力学方程组,并基于此模型编程计算,求解得到螺栓连接件在使用过程中各齿承载的分布情况和齿根应力集中系数。最后进行有限元仿真,对比理论模型和有限元的结果,两者误差在工程可接受范围之内。研究表明,螺栓连接的组合梁–弹簧模型是合理有效的。
- 张铮王小阳王依兵
- 关键词:螺栓连接有限元分析
- 电测法测量J-积分的实验方法研究被引量:1
- 2011年
- J-积分是一种重要的断裂力学参数,用于描述裂纹尖端附近在弹塑性情况下的应力应变场;电测法是比较成熟的固体力学实验方法,具有适用性强、测量准确等特点。本文严格遵循J-积分定义,通过严谨的数学推导,得到了以离散点应变表达的J-积分公式;然后借助有限元分析对测量围道进行了优化,提出了"十点测量法",并采用电测法进行了实验验证。本文所提出的电测法测定J-积分的实验方法适用于在役一般结构件,具有严谨的理论基础和良好的可行性,因而具有一定的理论意义和广泛的工程应用前景。
- 王依兵张铮胡伟平
- 关键词:电测法
- 一种疲劳损伤参数确定新方法
- 2018年
- 金属材料的疲劳断裂是工程结构中常见的失效模式。损伤力学将裂纹萌生视为渐进损伤过程,通过损伤演化方程描述并进行寿命预估。但损伤演化方程中的参数需要根据标准实验数据拟合得到,此过程通常需要多参数联合拟合,运算复杂,计算量大,物理意义不明确。为了避免上述问题,基于损伤力学的理论基础,提出了一种新的损伤演化方程参数确定方法,即根据损伤演化方程的性质,结合S-N曲线的特质,通过数学方法提出一种单一参数确定损伤演化方程的单参数方法。本文方法规避了多参数同时拟合的缺点,提高了计算速度计算精度,为工程分析提供了新的选择。通过具体算例验证了本文方法的使用效果。
- 刘潇潇王依兵张铮
- 关键词:S-N曲线
- 复合材料模量细观分析的一般性模型被引量:4
- 2013年
- 基于细观力学理论,提出了横观各向异性复合材料弹性常数的分析模型,并给出了纵向(纤维长度方向)与横向弹性模量、横截面内剪切模量和泊松比等材料性能参数的理论推导和计算公式.此方法简洁准确地反映了材料横观各向异性性能,改进了常规细观力学模型,也为工程分析提供了理论依据;同时在复合材料力学课程教学中,有助于深化学生对复合材料细观分析的理解,具有一定的启发性.
- 王依兵张铮苏飞
- 关键词:复合材料细观力学弹性模量
- 基于量纲分析的弹塑性应力强度因子探讨
- 2022年
- 以Ⅲ型裂纹(反平面剪切)问题为例,对裂纹尖端弹塑性应力场进行了分析研究。首先,基于断裂力学基本理论,引入弹塑性本构关系,推导弹塑性裂纹尖端场;其次,依据线弹性场中应力强度因子的定义和基于J-积分的弹塑性裂纹尖端应力场的分布,并结合物理意义,定义了与线弹性场应力强度因子一致的弹塑性应力强度因子,来表征弹塑性裂纹尖端应力场的强度;最后,对本文所定义的弹塑性应力强度因子进行了合理性分析,说明了本文定义的适用性。本文所定义的弹塑性应力强度因子,相比于表征弹塑性场的J-积分,具有更明确的物理意义和更简明的表达形式;为弹塑性裂纹尖端场的分析和含裂纹材料弹塑性破坏判据的建立提供了理论方法。另外,本文方式也适合于定义Ⅰ型和Ⅱ型问题。
- 张铮李泽商王依兵
- 关键词:弹塑性本构裂纹尖端场应力强度因子
- 基于梁挠度函数的板解法
- 2012年
- 基于相应边界支撑和载荷下的梁挠度形函数,构建板的挠度形函数,求解板的变形,并用典型算例进行了验证;对于狭长矩形板,依据其变形特点进行了修正;结果与三维有限元结果基本一致,说明了该方法的适用性和准确性.由于板结构内部的相互作用没有得到充分反映,为了更贴近板变形的物理实际,引入弹性基础梁的挠度函数代替普通梁的挠度函数,进一步完善本文方法.本文研究成果为工程板件变形的理论分析提供了准确且简便易行的计算方法.
- 王依兵张铮张行
- 关键词:弹性力学板壳理论解析解形函数