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间隙波在功能梯度压电板和压电半空间结构中的传播 预览 被引量:1
1
作者 段淑敏 孔艳平 刘金喜 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期699-704,共6页
研究了间隙波在功能梯度压电板和压电半空间结构中的传播性质。功能梯度压电板的材料性能沿x2方向呈指数变化,首先推导了间隙波传播时的解析解,利用界面条件得到了间隙波的频散方程,基于推导的频散方程,结合数值算例分析了功能梯度... 研究了间隙波在功能梯度压电板和压电半空间结构中的传播性质。功能梯度压电板的材料性能沿x2方向呈指数变化,首先推导了间隙波传播时的解析解,利用界面条件得到了间隙波的频散方程,基于推导的频散方程,结合数值算例分析了功能梯度压电材料的梯度、压电层厚度以及材料性能对间隙波相速度的影响,研究结果对功能梯度压电材料的覆层结构在声波器件中的应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 功能梯度材料 压电材料 间隙波 频散
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An Inverse Electromagnetic Scattering Method for One-Dimensional Inhomogeneous Media
2
作者 LIN Zhi-Wei XU Xin ZHANG Xiao-Juan FANG Guang-You 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2011年第1期82-85,共4页
为重建的一个频率域倒置计划一个维的不同类的媒介的介电常数侧面被建议。概括思考系数和不同类的媒介的概括传播系数被用作反的模型的输入数据。与 Tikhonov 规则化作为概括脉搏光谱技术知道的一个像牛顿的反复的算法被使用解决反的问... 为重建的一个频率域倒置计划一个维的不同类的媒介的介电常数侧面被建议。概括思考系数和不同类的媒介的概括传播系数被用作反的模型的输入数据。与 Tikhonov 规则化作为概括脉搏光谱技术知道的一个像牛顿的反复的算法被使用解决反的问题。新奇边界条件为反的问题被建议,因此,在不同类的媒介的边界的介电常数没作为优先的知识被要求。频率域方法的频率点的选择也被调查。数字例子被执行验证倒置技术。在重建的侧面和真侧面之间的好协议被显示出。 展开更多
关键词 非均匀介质 逆散射法 一维 广义脉冲谱 电磁 介电常数 边界条件 不均匀介质
刚性圆柱形平压头作用下的梯度夹层界面应力场 预览
3
作者 宋慧 刘铁军 韩楠楠 《内蒙古工业大学学报:自然科学版》 2013年第3期173-178,共6页
本文主要研究均匀涂层-功能梯度材料界面层-均匀半空间三层结构模型中均匀涂层与功能梯度材料层之间界面处的无摩擦轴对称接触问题的界面应力场。文中建立三层结构的理论计算模型,利用积分变换技术将数学模型转化为奇异积分方程,得到... 本文主要研究均匀涂层-功能梯度材料界面层-均匀半空间三层结构模型中均匀涂层与功能梯度材料层之间界面处的无摩擦轴对称接触问题的界面应力场。文中建立三层结构的理论计算模型,利用积分变换技术将数学模型转化为奇异积分方程,得到梯度材料夹层轴对称接触问题的表面位移解,再通过数值方法,得到梯度材料夹层的界面应力场。文中分析讨论了刚性圆柱形平压头作用下的均匀涂层与梯度材料夹层界面处的应力分布情况,探讨了剪切弹性模量比值、接触半径对界面处正应力、剪切应力分布的影响。研究表明,剪切弹性模量比值对界面处应力均产生重要的影响,随着剪切弹性模量比值的递增,界面层正应力呈递减趋势,而界面层剪切应力呈递增趋势,且接触半径的不同,也会改变影响的幅度。调整剪切弹性模量,是实现抑制裂纹萌生的一种有效途径。此外,作者主要从事新型功能材料接触力学的研究工作。 展开更多
关键词 功能梯度材料 夹层 界面应力场 Hankel积分变换技术
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旋转圆柱材料的刃型位错 预览
4
作者 胡亚群 胡玮军 《机械》 2008年第6期 59-61,共3页
材料在加工、制造过程中难免出现位错、裂纹、空洞等微观缺陷,机械工程中的材料又经常处于运动之中。运动材料的速度、加速度对其内部位错的行为产生显著的影响。分析了具有角速度和角加速度的旋转圆柱材料中刃型位错的行为,旨在探讨... 材料在加工、制造过程中难免出现位错、裂纹、空洞等微观缺陷,机械工程中的材料又经常处于运动之中。运动材料的速度、加速度对其内部位错的行为产生显著的影响。分析了具有角速度和角加速度的旋转圆柱材料中刃型位错的行为,旨在探讨材料的运动对位错行为的影响。运用复变函数理论,获得了复势函数和应力场的精确解,导出了作用于刃型位错的像力表达式,并讨论了旋转圆盘角速度和角加速度对位错力的影响。数值结果表明,旋转角速度使得x轴上的位错受到y方向的作用力,这个作用力随旋转角速度的增大而增大;而位错受到的x方向的作用力随旋转角加速度的增大而增大,旋转角加速度为负值时,存在一个位错的不稳定平衡位置,位错在此位置受到的合力为零。 展开更多
关键词 刃型位错 复变函数 位错力
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功能梯度材料弯曲断裂模型分析 预览
5
作者 张红燕 杨维阳 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第5期 590-592,596,共4页
讨论功能梯度材料裂纹板受纯弯、纯扭、弯扭载荷作用下的弯曲断裂问题。根据弹性力学基本方程、断裂力学有关理论,分别将弹性常数:杨氏模量、泊松比、剪切模量设为任意函数、指数函数或幂函数,建立了各向同性、正交异性功能梯度材料... 讨论功能梯度材料裂纹板受纯弯、纯扭、弯扭载荷作用下的弯曲断裂问题。根据弹性力学基本方程、断裂力学有关理论,分别将弹性常数:杨氏模量、泊松比、剪切模量设为任意函数、指数函数或幂函数,建立了各向同性、正交异性功能梯度材料板的弯曲断裂模型,即一系列相关的偏微分方程边值问题。对于功能梯度材料弯曲断裂问题的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 功能梯度材料 弯曲断裂 偏微分方程 边值问题
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螺型位错偶极子与圆形夹杂界面裂纹的弹性干涉 预览
6
作者 金波 赵跃宇 方棋洪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期 14-18,共5页
该文研究了螺型位错偶极子和圆形夹杂界面裂纹的弹性干涉作用。利用复变函数方法,得到了该问题的复势函数以及应力场的封闭形式解答。求出了裂纹尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶极子中心的像力和像力偶矩,并分析了位错偶极子... 该文研究了螺型位错偶极子和圆形夹杂界面裂纹的弹性干涉作用。利用复变函数方法,得到了该问题的复势函数以及应力场的封闭形式解答。求出了裂纹尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶极子中心的像力和像力偶矩,并分析了位错偶极子对应力强度因子的影响及界面裂纹几何条件和不同材料特征组合对位错偶极子平衡位置的影响规律。研究结果表明:位错偶极子对应力强度因子具有很强的屏蔽或反屏蔽效应;硬夹杂排斥位错偶极子,而裂纹吸引位错偶极子,在一定条件下,位错偶极子在裂纹附近出现一个平衡位置;当裂纹的长度和材料剪切模量比达到临界值时,可以改变偶极子和界面之间的干涉机理。同时,裂纹长度对位错偶极子中心像力偶矩也有很大的影响。 展开更多
关键词 位错偶极子 圆形界面裂纹 应力强度因子 像力 像力偶矩
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三维各向异性功能梯度材料的有限体积法 预览 被引量:1
7
作者 宣领宽 明平剑 +2 位作者 龚京风 张文平 韩春旭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期95-100,106共7页
为了研究三维各向异性功能梯度材料的线弹性问题,发展一种弹性结构的有限体积方法,该方法采用四面体网格,对不规则形状问题的适用性强。空间上采用交错非结构有限体积法进行离散,位移、速度、加速度定义在节点上,应力、材料属性定... 为了研究三维各向异性功能梯度材料的线弹性问题,发展一种弹性结构的有限体积方法,该方法采用四面体网格,对不规则形状问题的适用性强。空间上采用交错非结构有限体积法进行离散,位移、速度、加速度定义在节点上,应力、材料属性定义在单元中心上且在单元内均匀分布,时间上采用欧拉格式进行离散。数值结果表明,本方法计算结果与其他数值方法结果吻合良好,计算速度快且内存消耗少,可以有效模拟三维各向异性功能梯度材料的弹性问题。 展开更多
关键词 各向异性 功能梯度 有限体积法 弹性分析
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纤维增强复合材料的刚性圆柱夹杂双周期分布模型的平面问题 预览 被引量:3
8
作者 杨班权 刘又文 +1 位作者 薛孟君 陈威 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期 332-336,共5页
对于硬夹杂一软基体的单向纤维增强复合材料,将纤维束看成刚性圆柱状夹杂,考虑夹杂间的相互影响,采用复变函数和坐标变换的方法,构造呈双周期分布且相互影响的刚性圆柱夹杂的复应力函数,同时满足夹杂的边界条件,利用围线积分将求解方程... 对于硬夹杂一软基体的单向纤维增强复合材料,将纤维束看成刚性圆柱状夹杂,考虑夹杂间的相互影响,采用复变函数和坐标变换的方法,构造呈双周期分布且相互影响的刚性圆柱夹杂的复应力函数,同时满足夹杂的边界条件,利用围线积分将求解方程组化为线性代数方程组,推导出受到远场均匀拉应力的作用,双周期分布的刚性圆柱夹杂的界面应力表达式,算例给出双周期夹杂模型的界面应力值,并与单夹杂模型的界面应力最大值进行对比. 展开更多
关键词 纤维增强 刚性圆柱夹杂 双周期分布 平面弹性 界面应力
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线性温变和点热源作用下椭圆夹杂问题中的温度函数 预览 被引量:1
9
作者 宁志华 《暨南大学学报:自然科学与医学版》 CAS CSCD 2004年第3期 310-314,共5页
探讨了如何求解线性温变和点热源作用下椭圆夹杂问题的温度函数. 通过将复变函数的分区全纯函数理论、Cauchy型积分和Riemann边值问题相结合,求得各分区之间的解析关系,获得了问题的温度场.
关键词 椭圆夹杂 线性温变 点热源 温度函数
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螺型位错偶极子与圆形界面刚性线的干涉效应研究
10
作者 贺新柱 冯慧 +1 位作者 陈响军 刘又文 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期 447-453,共7页
本文重点研究螺型住错偶极子和圆形夹杂界面刚性线的弹性干涉效应。利用复变函数方法,得到了该问题的一般解;此外还求出了只含一条界面刚性线时的封闭解答,得到了刚性线尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶板子中心的像力和像力... 本文重点研究螺型住错偶极子和圆形夹杂界面刚性线的弹性干涉效应。利用复变函数方法,得到了该问题的一般解;此外还求出了只含一条界面刚性线时的封闭解答,得到了刚性线尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶板子中心的像力和像力偶矩。研究结果表明:位错偶板子对应力强度因子具有很强的屏蔽或反屏蔽效应;软夹杂吸引位错偶极子,而刚性线排斥位错偶板子,在一定条件下,位错偶极子在刚性线附近出现一个平衡位置;当刚性线的长度争材料剪切模量比达到临界值时,可以改变偶极子和界面之间的干涉机理;刚性线长度对位错偶极子中心像力偶矩也有很大的影响。 展开更多
关键词 位错偶极子 圆形界面刚性线 复变函数方法 应力强度因子 像力 像力偶矩
压电材料中螺型位错和偶极子与半椭圆槽表面裂纹的干涉效应
11
作者 陈响军 刘又文 方棋洪 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 256-261,共6页
运用弹性复势方法,研究纵向剪切和面内电场共同作用下无限半平面压电材料中螺型位错和偶极子与半椭圆槽表面裂纹的电弹干涉效应,得到该问题复势函数的封闭形式解答,并由此导出广义应力场、裂纹尖端的广义应力强度因子以及作用在螺型位... 运用弹性复势方法,研究纵向剪切和面内电场共同作用下无限半平面压电材料中螺型位错和偶极子与半椭圆槽表面裂纹的电弹干涉效应,得到该问题复势函数的封闭形式解答,并由此导出广义应力场、裂纹尖端的广义应力强度因子以及作用在螺型位错上的位错力。算例结果表明:增大材料压电常数会相应增大位错力、位错对裂纹尖端的屏蔽和反屏蔽效应;增大位错离裂纹尖端的距离,位错力会相应减小;变化φ(偶极子臂与x轴正半轴夹角)值会出现一个改变位错偶极子对应力强度因子作用方向的临界值。 展开更多
关键词 压电材料 螺旋位错和偶极子 半椭圆槽表面钝裂纹 应力强度因子 位错力
用于非均质复合材料应力分析的交错网格有限体积法 预览
12
作者 宣领宽 龚京风 +1 位作者 张文平 明平剑 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期121-127,共7页
针对非均质复合材料的应力问题,发展了一种交错网格有限体积法(SCV-FVM).该方法基于非结构网格离散线弹性平衡方程,采用交错网格技术将材料的空间变化引入离散过程,从而不需要显式处理复合材料交界面.用SCV-FVM对宏观非均质复合材料... 针对非均质复合材料的应力问题,发展了一种交错网格有限体积法(SCV-FVM).该方法基于非结构网格离散线弹性平衡方程,采用交错网格技术将材料的空间变化引入离散过程,从而不需要显式处理复合材料交界面.用SCV-FVM对宏观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果与理论解吻合良好.与其他数值结果的对比表明,SCV-FVM能够避免材料物性突变引起的牵引力方向的应力数值波动及不连续现象,但是难以捕捉垂直于牵引力方向的应力跳跃现象,可以通过加密交界面网格来改善计算结果.用SCV-FVM对微观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果不存在由物性参数空间变化引起的数值不连续现象及应力集中现象,表明SCV-FVM适合对微观非均质材料进行应力分析. 展开更多
关键词 非均质复合材料 层合材料 功能梯度材料 交错网格技术 有限体积法
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非均匀介质的驻波演示及分析 预览 被引量:5
13
作者 梁法库 徐宝辰 刘道森 《物理与工程》 2005年第4期 59-60,共2页
本文给出利用特制弹簧和扬声器等材料,介绍了课堂用的均匀介质和课外探索用的非均匀介质演示仪的制作和分析.
关键词 非均匀介质 驻波 波节 演示仪 扬声器
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一种基于无梯度思想的弹性接触问题优化方法 被引量:2
14
作者 田帅 吴志学 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期104-108,共5页
基于无梯度思想,针对弹性接触问题中存在的应力集中问题提出了一种形状优化方法。研究发现:通过改变接触面和非接触面形状的方法,均能够有效地减轻弹性接触面上的接触应力集中。结合ABAQUS有限元分析软件,直接变动有限元模型中的接触... 基于无梯度思想,针对弹性接触问题中存在的应力集中问题提出了一种形状优化方法。研究发现:通过改变接触面和非接触面形状的方法,均能够有效地减轻弹性接触面上的接触应力集中。结合ABAQUS有限元分析软件,直接变动有限元模型中的接触面或非接触面单元节点的位置,进而改变优化边界的形状,最终达到减小接触面上应力集中的目的。通过两个优化算例分别展示了所提出的方法在处理二维和三维弹性接触问题中的可行性。算例结果表明:优化后,接触应力值分布在一个预定的区间内,接触面上的集中应力得到了显著的优化。本方法为处理工程接触优化问题提供了新的思路。 展开更多
关键词 无梯度 弹性接触 应力集中 优化准则 有限元
准D5晶粒各向异性集合的弹性本构研究 预览 被引量:3
15
作者 黄为福 黄模佳 《南昌大学学报:工科版》 CAS 2005年第2期 6-11,共6页
多晶体金属材料由微小晶粒集合而成,晶粒的物理性质和金属的微结构决定了该多晶体材料的宏观力学性质.常见金属多晶体材料的晶粒有面心立方、体心立方和密排六方结构.基于Voigt模型,Morris和Sayers给出了立方晶粒正交集合的弹性本构关系... 多晶体金属材料由微小晶粒集合而成,晶粒的物理性质和金属的微结构决定了该多晶体材料的宏观力学性质.常见金属多晶体材料的晶粒有面心立方、体心立方和密排六方结构.基于Voigt模型,Morris和Sayers给出了立方晶粒正交集合的弹性本构关系,Huang则给出了立方晶粒各向异性集合的弹性本构关系.假设一材料是由大量的准D5晶粒集合而成(称为准多D5晶体),利用准D5晶粒的对称性研究D5晶粒弹性本构关系,然后基于Voigt模型和Reuss模型分别推导出准D5晶粒各向异性集合的有效弹性刚度张量和有效弹性柔度张量.在本文中,晶粒取向分布函数(ODF)w(R)用来描述多晶体中的晶粒取向为R的可能性密度,给出了弹性本构与织构系数之间的关系表达式. 展开更多
关键词 准D5晶粒本构关系 准多D5晶体本构关系 织构系数 有效刚度张量 有效柔度张量
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高孔隙率多孔介质材料有效复合模量的预估 预览
16
作者 梁小燕 兑关锁 黄海明 《科学技术与工程》 2005年第10期 665-667,共3页
利用分割孔隙的方法,取一半孔隙作为夹杂,另一半和原基体作为新基体,首先利用Mori-Tanaka法求得新基体的有效模量,然后类似地对新基体和另一半孔隙,利用相同的方法求得多孔介质的有效复合模量.通过实例计算表明,即使当孔隙率较大时,现... 利用分割孔隙的方法,取一半孔隙作为夹杂,另一半和原基体作为新基体,首先利用Mori-Tanaka法求得新基体的有效模量,然后类似地对新基体和另一半孔隙,利用相同的方法求得多孔介质的有效复合模量.通过实例计算表明,即使当孔隙率较大时,现方法与试验数据也相当吻合. 展开更多
关键词 多孔介质材料 有效复合模量 Mori—Tanaka法
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三孔双孔介质径向复合油藏模型与试井曲线 预览 被引量:4
17
作者 陈方方 贾永禄 《油气井测试》 2008年第4期 1-4,7,共5页
建立了考虑井筒储集和表皮效应的内区为三孔介质、外区为双孔介质的径向复合油藏试井解释模型,通过Laplace变换对模型进行了求解,并利用Stehfest数值反演得到实空间的解,绘制了压力和压力导数双对数样板曲线,从物理渗流机理上对曲... 建立了考虑井筒储集和表皮效应的内区为三孔介质、外区为双孔介质的径向复合油藏试井解释模型,通过Laplace变换对模型进行了求解,并利用Stehfest数值反演得到实空间的解,绘制了压力和压力导数双对数样板曲线,从物理渗流机理上对曲线形态特征进行了分析并划分了流动阶段。研究表明,当外区的渗透性较好时,表现为外区压力导数曲线出现下倾;当内区渗透性较好时,表现为外区压力导数曲线出现上翘;内区半径主要影响压力传播到交界处的时间早晚;窜流系数决定窜流段出现的早晚;弹性储能比影响窜流的强弱程度和时间的长短。通过对此类典型曲线特征的分析,为认识和改造三重介质油藏提供了可靠的依据,所获得的结果可用于研究三孔双孔介质复合油藏渗流规律,进行压力动态和试井分析。 展开更多
关键词 三孔介质 双孔介质 复合油藏 数学模型 试井分析
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多孔压电线性理论中的唯一性定理、互易定理和特征值问题 预览
18
作者 A·K·瓦西世 V·古泊塔 +1 位作者 吴承平(译) 张禄坤(校) 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期455-469,共15页
假定弹性场和电场为正定,在多孔压电线性理论中建立起唯一性定理和互易定理.在准静态电场近似下,证明多孔压电材料线性理论中的一般性定理.利用弹性场的正定性,唯一性定理得到证明.在与多孔压电体自由振动相联系的特征值问题的研究中,... 假定弹性场和电场为正定,在多孔压电线性理论中建立起唯一性定理和互易定理.在准静态电场近似下,证明多孔压电材料线性理论中的一般性定理.利用弹性场的正定性,唯一性定理得到证明.在与多孔压电体自由振动相联系的特征值问题的研究中,给出了简明的公式.文中还研究了有关算子的某些特性.以简明公式为基础,利用变分法和算子法,研究了由于小扰动产生的频移问题.还给出了特殊情况下的扰动分析. 展开更多
关键词 特征值问题 压电性 多孔性 唯一性定理 互易定理
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双周期平面裂纹问题的特征展开-变分方法 预览 被引量:1
19
作者 严鹏 蒋持平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期681-687,共7页
根据弹性力学的变分原理,利用双周期问题位移场的双准周期性质和应力应变场的双周期性质,构造了双周期平面问题的单胞泛函变分表达式.然后结合针对裂纹问题的复应力函数特征展开式,发展了基于单胞模型的双周期裂纹平面问题的特征展开-... 根据弹性力学的变分原理,利用双周期问题位移场的双准周期性质和应力应变场的双周期性质,构造了双周期平面问题的单胞泛函变分表达式.然后结合针对裂纹问题的复应力函数特征展开式,发展了基于单胞模型的双周期裂纹平面问题的特征展开-变分方法.由于该方法考虑了最一般的双周期边界条件,因而能够分析一般非对称排列的双周期裂纹问题.通过结果的收敛性分析说明了该方法具有计算效率和精度都高的优点.最后,对于裂纹呈平行四边形排列的情况,分析了不同的裂纹排列对应力强度因子的影响. 展开更多
关键词 单胞模型 特征展开 变分方法 微裂纹 双周期
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关于两种二阶应变梯度理论 预览 被引量:2
20
作者 赵杰 陈万吉 冀宾 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期138-145,共8页
对常见的两种应变梯度理论进行了深入的理论分析,比较了它们在公式推导、能量表达、物理解释和应用领域方面的差异.选择钢筋拉拔弹性阶段和超薄悬臂梁受压弯曲两个典型的算例,采用可以通过C0-1分片检验的18自由度应变梯度平面三角形单... 对常见的两种应变梯度理论进行了深入的理论分析,比较了它们在公式推导、能量表达、物理解释和应用领域方面的差异.选择钢筋拉拔弹性阶段和超薄悬臂梁受压弯曲两个典型的算例,采用可以通过C0-1分片检验的18自由度应变梯度平面三角形单元和轴对称三角形单元,通过数值计算比较了两种理论在描述细观力学性能方面的差异. 展开更多
关键词 应变梯度理论 材料长度参数 有限元 C1弱连续 C0-1分片检验
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