对游乐飞碟驱动半轴进行了疲劳寿命预测。运用ANSYS Workbench得到驱动半轴危险点的位置及该处的应力集中系数,设计相应的扭转试样,进行拉伸试验与扭转疲劳试验,得出材料的抗拉强度并修正材料的S-N曲线,进一步修正得出构件的S-N曲线,导入到NCODE软件中,结合设备满载与偏载载荷时间谱,通过小试样试验来实现对大型结构件的寿命预测。通过进行不同存活率P下疲劳寿命预测,得到在99%的存活率下,驱动半轴的疲劳寿命大概为2.9年。此数值可以作为游乐飞碟驱动半轴检修与更换的依据。

应用Algor公司的SAP91软件计算了受拉阶梯轴倒角处的应力集中系数理论计算结果与前人的光弹实验结论比较吻合.研究表明:轴的倒角半径对应力集中效应有显著影响;当其他参数不变时改变轴端力的作用方式或轴段的长度均会产生不尽相同的应力集中系数.

利用ANSYS有限元分析软件通过三个算例对圆柱形筒体小开孔直接管区、大开孔直接管区、大开孔斜接管区的应力分布状况进行了研究.从中了解到了最大第一主应力的变化规律,得出在弹性范围内的应力集中系数,并且得到ASME规范中的算式较好的验证.

纵向连接接头是影响机身整体壁板结构的安全疲劳寿命的关键部位，文中对三台阶搭接型、简单搭接型和两台阶搭接型三种机身整体壁板的纵向连接形式进行研究，应用Ansys软件建立这三种连接形式的铆钉接头结构件的参数化全局三维壳体有限元模型及局部细节子模型，进行静强度求解分析，确定接头结构件的铆钉孔边的应力集中系数，并对接头结构件的部分几何构形参数进行敏感性分析和优化设计，为纵向连接接头结构件的抗疲劳设计及综合验证提供科学依据。

通过对带轴肩的扭转圆轴、带双凹槽的拉伸板条、带偏心孔的纯弯曲梁等几种典型构件在应力集中处进行应变电测,利用灰色系统理论对测试数据进行累加生成处理、模型识别,建立了应变分布的灰色模型,用该模型求出了应力集中处的应力集中系数.结果表明:与目前常用的数据处理方法比较,灰色建模方法具有所需测试数据少、预测精度高等优点,非常适用于构件应力集中系数的实时测定.

采用圣维南原理及曲杆应力公式对Ｕ形缺口受拉板条的应力集中系数进行了分析，其结果与有限元解基木吻合．在材料力学教学中，利用材料力学方法推导出应力集中系数。

欲根据组分材料——纤维和基体性能参数预报复合材料的强度,必须解决3个方面的问题.首先,必须准确计算出纤维和基体中的内应力;其次,必须基于这些内应力,建立起复合材料的有效破坏判据,即细观力学强度理论;最后,必须根据独立测试的基体性能,准确定义其现场强度输入数据,因为后者无法测量.复合材料强度预报之所以困难,在于所涉及的每一个问题都极具挑战.由黄争鸣创建和发展的桥联理论,系统给出了这3方面问题的有效解决方案.该文简要介绍这些解决方案,包括桥联理论的最新进展及有待进一步研究的课题.

固井是油水井生产之前的一项重要工序,固井质量的好坏对井的使用寿命有着直接的影响。建立了水泥环缺少30°、60°、90°等角度的井筒平面应变有限元模型,并对固井水泥环缺陷引起的套管应力变化进行了仿真模拟分析,进而明确了水泥环缺陷程度与套管承载能力的关系。

为了满足高聚物黏结炸药(PBX)内部拉伸应力测试的需要,利用液压致裂法和孔边应力状态修正实验,建立了基于液压致裂法的PBX炸药内部拉伸应力测试方法。为验证测试方法的有效性,采用材料万能试验机模拟构件内部拉伸应力,结合自主搭建的PBX液压致裂测试平台,开展了不同拉伸应力下的液压致裂应力测试实验。结果表明,直接利用液压致裂法能定性描述PBX炸药的内部拉伸应力,测试结果与预加拉伸应力有较好的相关性(相关系数为98.90%),但不能定量描述;通过对带孔试样进行单轴拉伸实验,获得孔边有效应力集中系数,对液压致裂法的孔边应力状态进行修正,修正后的应力值与预加应力吻合较好,平均相对误差10.67%。建立的测试方法不受测试深度限制,理论上可以测出拉伸应力的大小和方向,是一种基于液压致裂法的PBX炸药内部拉伸应力定量测试方法。

应力集中的问题在带孔薄板中的表现极为普遍,应用工程中普遍运用的有限元法来分析带孔薄板孔边的应力集中问题。通过ANSYS软件仿真计算,得出固定板块的系列应力值,并且通过计算得出系列应力集中系数。运用最小二乘拟合方法对数据加以处理,获得了应力集中系数在特定范围内的拟合公式。通过系列实验曲线和经验公式进行比较分析,结果显示经拟合公式算出的误差较汉伍德经验公式小。该改进算法在计算孔边应力集中系数时具有工程应用的合理性。