圆板在局部Gauss温度场作用下的响应分析

基于薄板热弯曲理论,推导了圆板在Gauss(高斯)温度场作用下的挠度和热应力解析表达式,分析了边界条件和局部温度参数对圆板挠度和热应力的影响,为局部温度变化薄板结构的热力学分析提供理论依据.研究结果表明:圆板中心处的挠度和压应力有最大值;在热影响区内,圆板内一点的挠度随着该点到板中心距离的增大呈Gauss型减小趋势;在热影响区外,圆板挠度的变化趋势与圆板边界约束形式和辐照因子有关,辐照因子越大,边界简支圆板挠度越先呈线性减小趋势;圆板挠度的解析解与有限元解一致.在热影响区内,圆板内一点的热应力随着该点到板中心距离的增大呈Gauss型减小趋势,两种边界约束圆板的热应力变化趋势相似;在热影响区外,圆板热应力的变化趋势与圆板边界约束形式和辐照因子有关.     

矩形板在横向压力和面内压缩共同作用下的后屈曲

本文从Kármán板大挠度方程出发,先用Galerkin法将横向载荷作用转化为初挠度影响,然后以挠度为摄动参数,采用直接摄动法研究简支矩形板在横向载荷与面内压缩共同作用下的后屈曲性态.本文讨论了两种面内边界条件,同时计及板初始几何缺陷的影响.计算结果与实验结果的比较表明二者是一致的.     

关于钱氏摄动法的高阶解的计算机求解和收敛性的研究

本文借助于中心受集中载荷圆板小挠度问题的积分方程,获得了摄动参数为中心挠度的任意n阶摄动解的解析式.于是,任意次摄动解的所有待定系数能用计算机求解.因此,获得了相当高阶的摄动解.在此基础上,讨论了钱氏摄动法的渐近性和适用区.     

均布载荷作用下夹层圆板的非线性振动

给出了均布载荷作用下夹层圆板的大幅度振动方程.按假设的时间模态导出了该问题的非线性耦合的代数和微分特征方程组,并利用修正迭代法求出了该方程组的近似解析解,得到了周边固定夹层圆板振动的幅频-载荷特征关系.讨论了载荷对非线性振动性态的影响.     

与线弹性结构连接的弹性基础圆板大挠度问题

本文处理边界与线弹性结构连接的弹性基础圆板的轴对称大挠度问题.用混合边界条件方法[1]建立了问题的确定积分方程组,并进行了简化.用摄动法给出了解答.计算了圆板与圆柱壳组合问题的例子.     

修正迭代法在波纹圆板非线性振动问题中的应用

在本文中,我们将修正迭代法成功地推广运用于全波纹圆板的非线性振动问题的研究,获得了全波纹圆板的非线性振频和振幅的解析关系式.本文还讨论了波纹圆板的几何参量对其振动特性的影响,本文结果对精密仪器弹性元件的设计具有一定的实际意义.     

圆板大挠度的钱伟长解及其渐近特性

本文得到了圆板大挠度问题钱伟长解的一般算式及其残数估计,然后将结果用于研究解的渐近特性.讨论了均布力和集中力作用的两个算例.     

双向弹簧夹层假定的弹性地基上双层板的解

建立了轴对称条件下,层间有双向弹簧夹层的弹性地基上双层板力学模型,应用Hankel(汉克尔)变换法推演得到了任意轴对称荷载作用下的Winkler(文克勒)地基、双参数地基和弹性半空间体地基上无限大双层板的一般解析解,给出了双层板的挠度、弯矩、剪力,以及层间反力和位移的计算公式.进而,利用该力学模型的解,分析了层间条件对双层板挠度、弯矩的影响规律,计算了上、下层板的中性轴位置,讨论了层间双向弹簧系数的取值方法.结果表明:1)随着层间竖向弹簧参数增大,上层板挠度和弯曲应力减小,下层板挠度和弯曲应力增大;随着层间水平摩阻参数增大,上、下层板的挠度和弯矩均减小;2)当双层板的剪切和压缩效应系数分别取2/3,3/5时,双层板的剪切和压缩效应可较好地被考虑;3)上、下层板的中性轴位置是变化的,它随着距荷载圆中心点的距离增大而向上、下层板各自中面趋近.     

柔性梁与柔韧板的有限元分析

本文采用有限单元法分析梁、板的大挠度问题,在应变位移关系中考虑了转动引起的中面伸长;在计算应变能时保留了高阶项.应用最小位能原理导出空间柔性梁元、柔韧板元的弹性刚度矩阵、线性和非线性初应力矩阵,算例表明,在不增加存贮量和计算时间的条件下可适当提高解的精度、为排除寄生的刚体位移,应采用拖带坐标系的迭代法.     

复合材料层合板的分析

在复合材料层合板静力和动力分析方面,本文提出了一个层合板理论.此理论从板的总挠度中分开了由弯曲所产生的挠度W_b与由剪切产生的挠度W_s,因而使得求控制方程的解变得容易了.而且便于讨论和分析横向剪切变形对层合板弯曲,振动和稳定性的影响.     

任意载荷下波纹圆板大挠度弹性特征的级数解法

本文以正交异性板理论为基础,提出了一种波纹圆板非线性弯曲的Chebyshev级数解法,推导出具有中心平台的波纹圆板在任意轴对称载荷作用下的弹性特征方程.文中计算了几个典型的特例,数值结果表明,本文的方法对目前常用的方法有一定的改进和推广.     

关于具有初始挠度的圆薄板的跳跃问题

本文利用江福汝提出的“两变量法”[3][4]与正则摄动法研究了具有初始挠度的圆薄板的跳跃问题[本文中(1.1),(1.2)]。我们得到了这一问题的N阶一致有效渐近解[(1.66),(1.67)]。当初始挠度变为零时,该解变为圆薄板非线性弯曲问题的解[6];如果初始挠度较大而初始挠度与载荷强度符号相反时,载荷强度达到某一值时,将发生跳跃现象。     

圆形弹性薄板非轴对称大挠度问题的一个解法

本文建议一个求解圆形弹性薄板非轴对称大挠度问题的方法.本文以周边固定受非轴对称载荷作用下圆形薄板的大挠度问题为例阐述所述方法的原理和解题步骤.文中所述方法可以用以求解其他边界及载荷作用下圆形薄板的非轴对称大挠度问题.     

圆薄板非对称大变形弯曲问题

本文首先导出圆薄板非轴对称大变形问题的位移基本方程及边界条件.利用变换和摄动法将非线性位移方程线性化,得到了近似边值问题.作为算例,文中研究了圆薄板在较复杂载荷作用下的非线性弯曲问题.     

一种摄动迭代法应用于弹性圆薄板大挠度问题

在这篇文章里,我们介绍一种摄动迭代法求非线性弹性圆薄板边值问题的解,对承受某些载荷的圆板大挠度问题的解的收敛性作了严格的证明.     

浅正弦波纹圆板在均布载荷下的大挠度弹性特征

本文用修正迭代法求解了波纹圆板壳体大挠度方程,得到了具中心平台的浅正弦波纹圆板在均布载荷下的弹性特征;给出了初始近似修正系数β的计算公式,并得到了能够简化特征迭代计算的一个积分.本文的解答较现有的波纹板壳体方程分析解更为符合实验结果,精确度和适用范围有较大改进.     

板和扁壳大挠度问题摄动参数的最小二乘法选择

本文提出了在用摄动法求解板和扁壳轴对称大挠度问题时,确定摄动参数的最小二乘方法.计算了圆板情形的算例,与准确解和其它摄动解做了比较.结果表明,本文解答较其它摄动解有更高的精确度.     

正交异性矩形板后屈曲摄动分析

本文从正交异性板Kármán型大挠度方程出发,以挠度为摄动参数,采用直接摄动法,研究了正交异性矩形板在面内压缩作用下的后屈曲性态.本文讨论了两种面内边界条件,同时考虑了初始挠度的影响.本文给出了多种复合材料板的计算结果.所得结果与实验结果的比较表明二者是一致的.     

轴对称圆板(含叠层板)的三维非线性分析

本文提出了轴对称固支圆板(含叠层板)受均布横向载荷作用下的三维非线性摄动解答.文中所考虑的是一种中等大挠度的几何非线性,并采用一种发展的摄动方法对复杂的三维非线性平衡微分方程进行求解.该方法的基本思想是以二维解答为基础,对板的厚度参数进行摄动而求得相应的三维解答.文中给出了一般板及叠层板的三维非线性理论结果及数值结果,并图示出了各个应力的分布情况.而且,该三维非线性结果能退化为完全一致的相应的二维板理论非线性结果.结果表明,该方法对板的三维非线性分析是一种行之有效的方法.