基于一般偶應(yīng)力理論的無網(wǎng)格法.pdf

1、山東大學碩士學位論文基于一般偶應(yīng)力理論的無網(wǎng)格法姓名：郝明輝申請學位級別：碩士專業(yè)：固體力學指導(dǎo)教師：王錫平20090520山東大學碩士學位論文A B S T R A C TT h e m i c r o m a t i o no f t h em e c h a n i c a ld e v i c e sa n de l e c t r o n i cd e v i c e s i Sa t r e n do f t h ed e

2、v e l o p m e n to fi n d u s t r y ．H o w e v e r , t h eb e a h a v i o ro fm a t e r i a l i n t h e s c a l eo fm i c r o nm e t e r si s d i f f e r e n tf r o mw h a tt h et h e o r yi n m a c r o m e t e r sh a sp

3、 r e d i c t e d ．T h e r e f o r et h ec o u p l es t r e s st h e o r yt h e o r yw a s d e v e l o p p e da n d h a d b e e du s e di nt h ea n a l y s i so f s t r e s ss t r a i n o fg r a n u l a r m a t e r i a l

4、，c o m p o s i t e m a t e r i a l ，a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c l e n g t ho fm a t e r i a lW a si n t r o d u c e d i nt h ec o n s t i t u t i v er e l a t i o n s o f t h e t h e o r y ．T h e r ea r e t w

5、 ok i n d so fc o u p l e s t r e s s t h e o r i e s ，C o s s e r a t t h e o r yw i t hc o n s t r a i n e dr o t a t i o n s ( s i m p l e dc o u p l es t r e s st h e o r y ) a n dC o s s e r a tt h e o r y ( t h eg

6、e n e r a lc o u p l es t r e s st h e o r y ) ．T h e yb o t h c o n s i d e r e d t h e i n f u l e n c eo fs t r a i n g r a d i e n t b y c o u p l e s t r e s s a n dc u r v a t u r e ．T h ed i f f e r e n c e o f t

7、h et w o t h e o r i e sl i e si n t h e r ea r et h r e e f r e e d o m s o f m o t i o ni nt h eC o s s e r a t t h e o r y , t h em i c r o —r o t a t i o ni st r e a t e da sa ni n d e p e n d e n t k i n e m a t i c

8、q u a n t i t yw i t h n o d i r e c td e p e n d e n c e u p o n t h ed i s p l a c e m e n t v e c t o r ．T h e r ea r em a n ym a t e r i a lc o n s t a n t si n t h ec o u p l e de l a s t i c b o d yt h a n t h ec l

9、 a s s i ce l a s t i c b o d y , i ti s d i f f i c u l tt o o b t a i n t h ea n a l y t i cs o l u t i o n s ，t h e n u m e r i c a ls o l u t i o n i sn e c c e s a r yw i t h t h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t

10、 e r ．T h ef i n i t e e l e m e n tm e t h o dh a s t h ed i f f i c u t yo f d i s p l a c e m e n tc o m m u t i u m t os o l v ec o u p l es t r e s sp r o b l e m ．T h ee l e m e n t f r e em e t h o db a s e do nt

11、h em e s s a g eo fn o d e s h a sm a n y a d v a n t a g e si nc r a c kp r o p a g a t i o n a n de l a s t i c - p l a s t i c p r o b l e m s ．T h e r e f o r e ，b a s e d o nt h e e l e m e n t f r e e m e t h o dw

12、i t h s i m p l e dc o u p l es t r e s st h e o r y ，w es o l v e dt h ep r o b l e m so f c r a c km e c h n i c s ，a n d d e v e l o p p e d a n e we l e m e n t f r e e m e h o d w i t h g e n e r a l c o u p l e s t

13、 r e s s t h e o r y , t h r o u g h t h e n u m e r i c a le x a m p l e ，t h eh i g h a c c u r a c y , a n dh i g h e f f i c i e n c yo f t h e m e t h o dw e r e p r o v e d ．B e c a u s e o f t h e d i f f e r e n

14、c e o f t h e t w o t h e o r i e s ，t h e n u m e r i c a l s t i m u l a t i o n s a r ed i f f e r e n t ．I t i s n e c c e s a r y t o s t u d y t h e d i f f e r e n c e i n o r d e r t o g i v e a d v i c e t o t h

15、 ee n g i n e e r i n g ．I nt h i s p a p e r ，w e s t u d i e dt h e s ef r o mt h et h e o r i c a la n a l y s i sa n d n u m e r i c a la n a l y s i s ．T h e c l a s s i c a ln u m e r i c a le x a m p l e p r o v e

16、 dt h a tt h ed i f f e r e n c eo f t h et w o t h e o r i e so n s t r e s sc o n c e r t r a t i o n ，a t l a s tw e f i n dt h e r e l a t i o n s h i po f t h e t w o t h e o r i e s ．K e y w o r d s s i z e e f f e