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正交各向异性材料切口尖端热弹奇性特征分析
姚善龙, 程长征, 牛忠荣
计算物理 2016, 33 (
4
): 419-426.
摘要
（
449
）
HTML
（
1
）
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（1111KB）（
867
）
可视化
研究正交各向异性平面V形切口，计算其热弹奇性特征.通过引入切口尖端物理场的渐近级数展开式，将应力和热流平衡方程转化为关于奇性指数的特征常微分方程组，采用插值矩阵法求解，获取切口尖端的热流、应力奇性指数和对应的特征角函数.算例表明，该法精度高适应性强.
参考文献
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双压电材料三维界面端部力电耦合场奇异性
王静平, 葛仁余, 韩有民, 张金轮, 程长征
计算物理 2016, 33 (
1
): 57-65.
摘要
（
301
）
HTML
（
0
）
PDF
（648KB）（
910
）
可视化
基于切口根部物理场的幂级数渐近展开假设，从三维应力平衡方程和麦克斯韦方程组出发，导出关于双压电材料楔形界面切口端部奇性指数的特征微分方程组，并将切口的力电学边界条件表达为奇性指数和特征角函数的组合，从而将双压电材料楔形界面切口端部奇性指数的计算转化为相应边界条件下常微分方程组特征值的求解，运用插值矩阵法求解界面端部若干阶应力奇性指数和相应特征函数.计算结果与已有结果对比表明本文方法的有效性和具有较高的计算精度.
参考文献
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边界元法分析二维线弹性裂纹扩展
葛仁余, 牛忠荣, 程长征, 胡宗军, 薛伟伟
计算物理 2015, 32 (
3
): 310-320.
摘要
（
332
）
PDF
（3357KB）（
951
）
可视化
用边界元法研究裂纹扩展过程.首先将尖端区域Williams渐近展开的特征分析法与边界积分方程结合,解出切口尖端附近应力奇异性区域的各应力场渐近展开项系数,获得平面切口/裂纹结构完整的位移和应力场.再基于考虑非奇异应力项贡献的最大周向应力脆性断裂准则,运用边界元法分析边缘含裂纹半圆形弯曲试样在荷载作用下的启裂方向,对裂纹扩展过程给出自动跟踪方法,通过算例证明边界元法模拟裂纹扩展过程的正确性和有效性.
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复合材料反平面切口端部奇性研究
程长征, 葛仁余, 薛伟伟, 牛忠荣
计算物理 2013, 30 (
5
): 700-705.
摘要
（
277
）
PDF
（1269KB）（
706
）
可视化
基于复合材料切口尖端位移场的渐近展开,将切口的反平面平衡控制方程转化为关于切口奇性指数的特征微分方程,采用一种变换将其化为线性特征微分方程组,引入插值矩阵法计算相应边界条件下方程组的特征值以获取切口尖端的应力奇性指数.研究单相材料切口、双相材料切口及止于异质界面切口的奇异性,算例表明该方法可以一次性计算出多阶奇性指数.对所取得的非奇异指数尽管切口不表现出奇性状态,但却是描述切口尖端完整应力场必不可少的参量.
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热应力边界元法中几乎超奇异积分的计算
程长征, 牛忠荣, 周焕林, 杨智勇
计算物理 2008, 25 (
1
): 113-118.
摘要
（
291
）
PDF
（316KB）（
879
）
可视化
通过分部积分变换将热弹性力学应力边界积分方程中的超奇异积分转化为强奇异积分,然后与另一个强奇异积分求和,得到仅含几乎强奇异的热应力自然边界积分方程.再对其中的几乎强奇异积分施以正则化,消除了热弹性力学边界元法中的几乎奇异积分,可以准确计算出热弹性力学问题中近边界内点的热应力.算例证明了方法的有效性.
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