第一节 应力状态的概念 第二节 平面应力状态下的应力研究·应力圆 第三节 平面应力状态下的应力研究·主应力与主平面 第四节 空间应力状态的研究 第五节 平面应力状态下的应变研究 第六节 应力与应变的关系 第七节 空间应力状态下的比能

平煤十矿采用三维套孔应力解除地应力测量技术和具有温度补偿功能的空心包体应变计,完成了矿区6个水平、11个测点的现场地应力实测,最大测点深度达到1123 m.这是我国煤矿首次采用应力解除法进行系统的矿区地应力测量并且测量深度超1100 m.通过测量获得了矿区11个测点的三维地应力状态,揭示了矿区地应力场的分布规律,建立了矿区地应力场模型.针对平煤十矿是我国典型的高瓦斯矿井、深部采矿存在引发煤(岩)爆和瓦斯爆炸的高危险性,本文提出:根据实测地应力数据,采用数值模拟技术,定量计算开挖扰动引起的开采煤层和围岩中能量聚集状况及其随采矿过程的变化规律,借助地震学的知识,根据能量聚集状态对未来开采可能引发煤(岩)爆的时间、地点和震级进行预测

利用有限元分析软件计算了不同静力作用下的多种基台-种植体周围骨组织的应力分布.模拟结果显示, 基台-种植体组合中Ti6Al4V钛合金-聚醚醚酮(TC4-PEEK)相对于其他实验组其应力集中程度现象可以有效降低, 周围骨组织的应力分布较为均匀, 最大应力值为40~60 MPa.在轴向加载条件下, 不同基台-种植体系统中PEEK种植体的应力水平较小, 而周围骨组织应力水平较大; 在斜向45°加载条件下, 相对于其他两种基台-种植体系统, TC4-PEEK的应力水平更低, 其周围骨组织中的皮质骨承受的最大应力值为55 MPa, 松质骨承受的最大应力值为5 MPa, 综合来看的应力水平最小, 有助于骨沉积和成骨量增加, 从而有效提高种植体的界面稳定性

基于残余应力测试新方法与先进电化学测试技术的进展, 围绕残余应力类型和大小对金属材料点蚀以及应力腐蚀行为的作用机理进行了总结和归纳. 研究发现, 尽管残余压应力对腐蚀行为的抑制作用得到了大量实验的证实, 但是在不同条件下其作用方式以及机理不尽相同, 并且与材料的结构特点以及腐蚀产物等密切相关. 同时, 残余拉应力的作用尚不明确, 受到材料类型和其他因素耦合的严重影响. 另外, 在某些环境下, 影响腐蚀行为的关键是残余应力梯度或残余应力的某个临界值. 但是对有色金属的研究表明残余拉应力和压应力均会导致基体中位错和微应变等结构缺陷增加, 进而促进点蚀敏感性, 降低材料服役性能. 最后, 对目前研究存在的局限进行了讨论和展望

建立钢棒拉应力电磁测试系统,进行了拉伸状态的钢棒表面感应电动势测试.通过变频测试方法提取出钢棒应力电学谱纹,并借助最小二乘法得出依据应力-感应电动势谱纹进行应力识别的表达式,分析了应力感应电动势测试机理.结果表明:对于100～600Hz范围内的某一频率值,在拉伸荷载增加过程中,钢棒感应电动势ξ随拉应力σ增加,表现出先增大后减小或一直增大的特征.对于某一固定应力值,感应电动势随着频率增加总体呈下降趋势.随着应力水平的提高,钢棒应力感应电动势谱线逐渐上升

采用动电位扫描技术和慢应变速率拉伸试验研究了超高强度钢300M在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,并利用扫描电镜观察了不同外加电位下的断口形貌.300M钢在3.5%NaCl溶液中开路电位下的应力腐蚀开裂机制为阳极溶解型,Cl-的存在明显地增加了材料的应力腐蚀开裂敏感性.阳极电位-600 mV下300M钢溶解速率加快,表现出较高的应力腐蚀开裂敏感性,断面收缩率损失由开路电路下的52.6%升高至99.5%,裂纹起源于表面点蚀坑处,应力腐蚀开裂为阳极溶解型机制.阴极电位-800 mV下材料处于阴极保护电位范围,表现出较低的应力腐蚀开裂敏感性,强度和韧度与空气中拉伸的数值相近,开裂机制为阳极溶解和氢致开裂协同作用.在更低电位(低于-950 mV)下,300M钢的应力腐蚀开裂机制为氢致开裂,在氢和拉应力的共同作用下表现出很大的应力腐蚀开裂敏感性

提高裂纹尖端应力强度因子值的计算精度,对于准确分析受力结构的起裂条件和破坏模式具有重要意义.本文采用3D打印技术获得了不含残余应力的平板模型,高精度打印预置裂纹避免了传统加工过程产生残余应力的缺点;综合考虑奇异场和非奇异场对裂纹尖端区域应力场的影响,引入远场边界控制的三个常数项应力,提出了光弹性多参数法;采用三点弯曲试验,运用最小二乘法计算了不同载荷下纯I型和I-Ⅱ混合型应力强度因子值,并与理论解对比分析.结果表明:对于纯I型应力强度因子,计算结果的平均误差为6.1%,对于I-Ⅱ混合型应力强度因子,计算结果的平均误差分别为6.4%和5.5%,多参数法与理论解相比较小的计算误差验证了该方法的可靠性和准确性,可为精确计算应力强度因子的光弹性实验研究提供借鉴

本章研究一点处的应力状态应力和应变是变形体力学中非常重要的概念。 11.1一点处的应力状态 11.2应力张量的表示方法 11.3平面应力状态 11.4应力圆 11.5三向应力状态 11.6应变状态(与平面应力状态对应的) 11.7应力应变关系

2.1.1岩体应力的一些基本概念 地壳岩体内的天然应力状态,是指未经人为扰动的, 主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩 体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力 状态,常称为天然应力或初始应力。 人类从事工程活动,在岩体天然应力场内,因挖除部 分岩体或增加结构面而引起的应力,称为感生应力

7-1应力状态的概念 7-2平面应力状态分析解析法 7-3平面应力状态分析图解法 7-4梁的主应力及其主应力迹线 7-5三向应力状态研究应力圆法 7-6平面内的应变分析 7-7复杂应力状态下的应力--应变关系 (广义虎克定律) 7-8复杂应力状态下的变形比能