对于固体中裂纹扩张的动态过程,如考虑惯性及弹性波的影响,则应力场的求解是一个相当困难的问题,有关研究进展缓慢。本文在不计惯性及弹性波影响的情形下,借助共形映射的Lowner理论,对由边界向内的裂纹扩展过程中应力场的连续变化解,提出一种近似处理的方法。当考虑裂纹扩展速度影响时,在现有的Radok—范天佑方法中也尝试着引入Lowner理论,使该方法得以改进。

对于具有环形缺口的圆轴，以缺口半径ρ、缺口深度h和缺口张开角a以及圆轴几何尺寸a／b为描述参量，建立各种缺口的统一模型．给出扭转载荷下环形缺口的应力集中系数和环形裂纹的应力强度因子．用有限元计算得到缺口张开角a对无量纲因子fa（a／b）的影响，建立以fa（a／b）为依据的安全设计、断裂设计准则．结果表明：缺口半径、缺口深度和缺口张开角对无量纲园子fa（a／b）均有一定影响．

关于圆轴自由扭转时横截面上的应力分布,弹塑性力学给出的弹塑性解与大量金属材料的扭转实验结果存在众多分歧。针对这一问题,通过分析材料在弹塑性变形阶段弹性变形和塑性变形对应的细观机理,根据最小变形能原理,给出了弹塑性小变形时,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力和弹性切应变的分布规律。结果表明,圆轴扭转时小塑性变形的出现,并不影响材料的弹性性质,也不改变构件内弹性变形的分布规律,即在弹塑性小变形条件下,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力、弹性切应变的大小仍与该点到圆心的距离成正比,亦即仍呈现出与弹性变形时相同的分布规律。

建立了42CrMo钢热处理过程的计算模型，并利用有限元软件进行模拟分析，获得了温度场、组织场、应力场等信息，能够直观地反映出试样在热处理过程中的温度、组织及性能的变化情况。在此基础上，分析了各场量的变化规律。

为了确定中厚板辊式淬火过程中的最佳换热系数,进行了12MnNiVR钢板淬火过程中的温度场和应力场计算。依据温度场分析提出了中厚板在淬火机高压区内淬火过程中换热系数的确定方法,并用该方法确定了不同厚度12MnNiVR钢板在高压区淬火的换热系数。应力场分析表明,在低压区采用低的换热系数,可显著降低钢板淬火过程中产生的热应力及残余应力。20mm厚12MnNiVR钢板低压区淬火,平均换热系数确定为1 kW/（m2.K）,与采用8 kW/（m2.K）相比,钢板表面残余压应力与中心残余拉应力的差值可降低181.2 MPa。

通过建立裂纹类缺陷应力场与磁通量变化间的数学模型,阐明裂纹埋藏深度、宽度、走向、受力条件及外磁场等不同时的磁通量变化规律,为磁记忆检测裂纹类缺陷提供了理论依据.

导向套是保证液压缸活塞杆和缸筒同轴度,同时为缸口油封提供支座的关键零件,为节约修复成本,延长液压支架导向套再服役寿命,利用激光增材再制造技术对导向套的再制造修复工艺进行了探索。基于数值模拟方法,建立了导向套激光增材再制造修复瞬态热分析数值模型,研究了不同激光能量密度下导向套熔覆层上各节点处温度场及应力场的演化规律,探讨了激光能量密度对温度场、应力场及残余应力分布的影响,通过工艺性试验优选了加工参数,采用Cu-8Sn-3Zn粉末对磨损失效导向套的外圆周面进行再制造修复,并测定了熔覆层上不同节点处残余应力分布情况。结果表明,不同激光能量密度下,熔覆层各节点温度与应力演化都经过多次往复循环,沉积过程结束后,逐渐趋于稳定;随着激光能量密度的增大,熔覆层温度逐渐升高,等效应力也随之增大,当激光能量密度为31....

针对磨粒磨损机制，采用球形磨粒模型和分形磨粒2种模型，利用有限元软件ANSYS分析磨粒磨损的滑动过程，探讨磨粒与磨损表面接触区內的温度变化、热应力分布及其随表层深度的变化情况，并对2种模型的分析结果进行对比分析。研究结果表明：球形磨粒模型中磨粒温度较高，接触体温度较低，磨粒与磨损表面温差较大，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较分散；而分形磨粒模型中接触体温度较低，磨粒温度更低，磨粒与磨损表面温差较小，磨粒与表面接触处的Mises应力和剪应力分布比较集中，并且应力最大值比球形磨粒模型的大。

在PGBA封装中,焊点不仅提供机械支撑、电传导和热传导等作用,同时承受着电子设备的高温运行中,频繁的受热、机械、电载荷作用。因此,考虑到焊点质量直接关系到PGBA产品在实际应用中的可靠性,采用有限元方法研究了PBGA焊点在回流焊工艺中热应力、应变的分布规律,确定最大应力、应变位置,进而预测PBGA焊点结构失效危险点。结果表明,PBGA焊点最大应力、应变均出现在焊点与BGA、PCB连接面拐角位置,由此可知,PBGA拐角处焊点为结构失效危险点。

基于有限元分析方法,将曲轴划分为89个形状规则的组成部分,创建了72个用于施加连杆力载荷的工作坐标。在设计工况(柱塞推力6500kg)下,对曲轴按照每隔15°一个角度工况,共24个不同角度上的工作载荷情况进行静力有限元分析,共得到24种工况的应力场及应力强度。对曲轴最大应力值随旋转角的变化进行了详细的分析。