以Kirchhoff薄板理论解狭长矩形截面杆的约束扭转

本文以Kirchhoff的薄板理论,解狭长矩形截面杆的约束扭转.这扭转问题,相当于在自由端作用扭矩的悬臂矩形板的弯曲.得到的结果,不仅证实了Timoshenko教授以能量法所得的扭转角,并且也给出应力的值.     

波形钢腹板箱梁的约束扭转剪应力分析

基于周边不变形理论,结合闭口薄壁杆件约束扭转的计算分析,研究了波形钢腹板箱梁在约束扭转时混凝土悬臂板上扭转剪应力的分布,并进行了计算.通过对悬臂板在约束扭转中剪力流计算公式的推导,进一步阐述了其自由扭转剪应力及翘曲扭转剪应力的分布,指出了相关文献在这部分计算中存在的问题.通过一个简支波形钢腹板组合箱梁算例,将该文方法计算结果与ANSYS有限元计算结果进行比较.结果表明:在波形钢腹板箱梁截面中,主要由波形钢腹板承受扭转剪应力,其次是混凝土底板,底板剪应力最大值发生在底板中心处,其数值近似等于腹板剪应力的一半,而混凝土顶板和悬臂部分的扭转剪应力很小;该文计算的扭转剪应力结果在总体上符合有限元得到的扭转剪应力分布规律,在悬臂自由端为0,随着离开悬臂自由端距离的增大,扭转剪应力逐渐增大并达到峰值.     

开、闭口复合型簿壁杆件的实用理论

生产实际中提出开、闭口复合型薄壁杆件的计算问题.但目前薄壁杆件的通用理论只涉及纯粹开口截面或纯粹闭口截面(今后简称开口理论和闭口理论).关于这方面[4],[5]有较全面的论述.一般认为,这两种理论除了方程相似,从基本假设到最终结果均有不相容的差别.例如在自由扭转中,开口截面的剪应力沿厚度对称地线性分布,而闭口截面——则均匀分布;开口理论假设中面剪应变为零,而闭口理论则认为中面剪应变由     

复合材料大层数层压矩形截面杆的扭转问题分析

本文根据有效弹性模量理论［１］，采用三维八节点等参数有限元和整体—局部方法，对复合材料大层数矩形厚截面层压杆的扭转问题及其自由边缘效应进行了分析研究，通过算例计算给出了剪切应力在横截面内的分布规律、杆的扭转变形及其在自由边缘区域层间应力的分布情况·由于本文的分析方法可根据需要仅在应力梯度较大的局部区域，按单层逐层划分单元或在单层内再细化单元，以求得单层内精确的应力场和位移场，因此能显著节约计算量与机时，为具有大层数层压杆的扭转强度计算提供了一种有效的方法·     

论演化方程的结构

本文对演化方程进行了讨论，从而能够唯象地描述微观结构行为，如Ｍａｘｗｅｌｌ气体的部分可逆流动、恢复性、结构松弛以及从光散射和分子动力学得到的其它实验结果。讨论所得结果涉及Ｚａｒｅｍｂａ补充式（ａｎｓａｔｚ）的重新评价，可用来解决输运方程中具有显著非线性的问题。     

变截面箱形薄壁立柱屈曲荷载的近似分析解

变截面箱形薄壁立柱弯扭屈曲的三个控制方程是二阶或四阶变系数的常微分方程,很难用解析的方法求解。本文用多项式来近似截面的几何特性和微分方程的某些系数,用能量原理和伽辽金法分别导出了计算这种立柱弯曲和扭转屈曲荷载的近似公式,用数值算例来验证了所给解答的正确性。本文的计算结果为论证变截面箱形薄壁立柱的稳定性提供了依据。本文具有实用价值。     

首波最大高度的计算

本文应用欧拉流体动力方程,得到首波高度的计算公式,所得结果与实验测量的值一致.     

用于电流传感器的高线性双折射高扭转光纤

本文用耦合模理论分析了扭转的线性双折射光纤。高线性双折射光纤在熔融态下扭转后形成高椭圆双折射光纤。具有合适扭转率的这种光纤是检测Faraday效应的功能型光纤,可在很大程度上消除线性双折射对检测的影响。用上述光纤对电流进行的测量证明了这一观点。     

任意多连通截面扭转应力函数的有限元解法

杆件扭转问题的求解,主要有基于扭转理论翘曲函数的边界元法和有限元法、基于薄壁杆件理论的数值解法和基于扭转理论应力函数的有限元法．根据任意多连通截面直杆扭转问题的应力函数理论,讨论并改进了与微分方程及定解条件等效的泛函,在此基础上推导了求解多连通截面扭转应力函数的有限元列式,将扭转问题的翘曲位移单值条件转化为边界节点上的集中荷载．采用主从节点法满足孔洞边界上应力函数的同值条件,实现了任意多连通复杂截面扭转应力函数的有限元直接求解,通过应力函数积分获得截面的扭转常数．算例验证了方法的可行性和有效性．     

关于一个轴对称自由边界问题

1.引言 机轴的弹塑性扭转是经典的自由边界问题之一。近十年来,不少作者用变分不等式对常截面情形进行了深入的研究(例如,参看[1—7])。最近,Cryer研究了变截面的旋转对称机轴。在某些假定下,他证明了应力函数的变分不等式问题之解的存在性、唯一性和正则性。他的假定之一,即生成机轴侧面的母线可由一个单调函数表示。本文研究母线具有较一般形状的情形;给出问题的两类变分表述:一类是关于应力场的,另一类是关     

逆热传导方程的一个正则化方法

考虑了标准的一维逆热传导方程.问题是不适定的,即解不连续地依赖于数据.通过Fourier逼近的方法进行正则化处理,提出了一个新的算法,理论分析和数值实验均表明该算法是稳定的;该算法不仅保留了测量数据的部分高频成份,同时还具有相同的精度和计算复杂性.     

收缩喷嘴中的湍流Ⅰ——边界层解

应用边界层积分法,研究锥形喷嘴入口区域中湍动涡流的发展.球面坐标系中的控制方程,通过边界层的假定得到简化,并对边界层进行了积分.应用4阶Adams预测校正法求解该微分方程组.入口区域的切向和轴向速度,分别应用自由涡流和均匀速度分布来表示.由于缺乏收缩喷嘴中涡流的实验数据,需要用数值模拟对该发展模式进行逆向验证.数值模拟的结果证明,该解析模型在预测边界层参数中的能力,例如边界层的生长、剪切率和边界层厚度,以及不同锥度角时的涡流强度衰减率等.为所提出的方法引进一个简明而有效的程序,用以研究几何形状收缩设备内的边界层参数.     

拉长截面等离子体垂直位移不稳定性及其动力稳定

本文研究了拉长截面Tokamak上等离子体的垂直位移不稳定性。计算表明,其快速振荡部分由周围导体中感生的涡流稳定;其慢速漂移部分则需由主动稳定系统予以控制。本文提出一种动力稳定的方法。它在物理上是可行的,并具有技术上简单、较低的功率要求及有利的频率效应等优点。这些说明,这种动力控制方法是一种有吸引力的控制垂直位移不稳定性的手段。     

饱水孔隙介质的质量耦合波动问题

本文按照混合物理论严格地推导出了饱和孔隙介质的一般波传播理论.该理论的重要性在于包含了质量耦合作用,并为研究该问题提供了理性基础和实用方程.本文对所得方程中的系数的物理意义和热力学限制进行了讨论.通过比较认为本文的理论和Biot古典理论基本上一致.本文还对完全透水、完全不透水和具有刚性固体骨架的介质的无边界条件下的波传播问题进行了研究,得到了一些有意义的结论.     

轴向复合载荷作用下变截面悬臂弹性立柱后屈曲分析

基于轴线可伸长弹性杆的几何非线性理论,建立了同时作用端部轴向集中荷载和沿轴线作用分布轴向载荷的变截面弹性悬臂柱的后屈曲控制方程。采用打靶法直接求解了所得强非线性边值问题,给出了截面线性变化的圆截面柱的二次平衡路径及其过屈曲位形曲线。     

广义非线性,非定常力学理论及在粒子物理学中的应用

本文考虑自由质点作高速非定常运动时其动量出现的非线性效应可按Ｌａｕｒｅｎｔ级数展开并可得出非线性和非定常功量力完整表达式。高速度的非线性和非定常现象可进一步推广到质点的非线性和非定常运动学理论，这理论由第Ⅰ类Ｆｎｃｄｈｏｌｍ型积分方程所确定。另外，根据所得非线性、非定常动量可以导出非线性的力学方程、功和能量、质量和能量诸关系式。文章最后计算了粒子物理学中μ￣（±）介子和快中子运动的实验，所计算的结果完全被实验所证实。     

部分植被化矩形河槽紊流时均流速分布分析解

研究了部分植被化矩形河槽紊流的水深平均流速分布．植被被视为不可移动的刚性多孔介质,植被对水流的阻力以多孔介质理论加以考虑,并综合考虑部分植被存在时矩形河槽紊动水流二次流的作用,建立了紊流动量方程．针对恒定均匀流的特点,对动量方程进行了简化,沿水深方向积分并引入参考量,形成无量纲形式的基于多孔介质理论紊动水流控制方程,进而对其求解给出了水深平均纵向时均流速分布的分析解．研究表明,在不同水流条件下的二次流强度系数具有相同的数量级．为验证分析解的正确性,在实验室采用MicoADV测量了部分植被化矩形河槽水流的流速分布．数值解与实验资料和日本学者的相关实验资料的对比表明,该方法可以准确预测部分植被化矩形河槽紊流水流的水深平均流速分布．     

食品罐头真空度测试中数学模型的研究

本文以实验数据为基础,讨论了基于电涡流检测法的食品罐头罐内真空度与罐盖变形之间的关系的数学模型。这种数学模型具有计算简单、便于仪器实现、易于精度提高等特点。     

一类带有空间时间白噪音随机弹性方程的全离散差分格式

随机弹性方程在结构工程中有许多应用.本文研究一类由空间时间白噪音扰动的随机弹性方程的全离散有限差分格式.通过引入新的函数,将随机弹性方程表示成一阶方程组的形式,然后对噪音项进行分片常数逼近,构造了带有空间时间白噪音随机弹性方程的全离散差分格式.基于对Gronwall不等式和Burkholder不等式的应用,证明了格式的L~p收敛性并得到了收敛阶.在数值实验中结合Monte-Carlo方法,所得实验结果与理论分析是一致的.     

自由流中涡扰动的边界层感受性的数值研究

用直接数值模拟的方法研究平板二维边界层对自由流中涡扰动的感受性．在自由流涡扰动与壁面凸起物的相互作用下，在边界层内找到了激发出来的Tollmein-Schlichting(T-S)波，证实了感受性现象及其中波长转变机制的存在．数值模拟得到的T-S波幅值与自由流扰动幅值、凸起高度及矩形凸起物长度的关系，与实验测量所得一致．则由此确定的感受性线性关系式的适用范围亦与实验所得相符．