均布载荷作用下波纹扁壳的非线性振动

应用轴对称旋转扁壳的非线性大挠度动力学方程,研究了波纹扁壳在均布载荷作用下的非线性受迫振动问题.采用格林函数方法,将扁壳的非线性偏微分方程组化为非线性积分微分方程组.再使用展开法求出格林函数,即将格林函数展开为特征函数的级数形式,积分微分方程就成为具有退化核的形式,从而容易得到关于时间的非线性常微分方程组.针对单模态振形,得到了谐和激励作用下的幅频响应.作为算例,研究了正弦波纹扁球壳的非线性受迫振动现象.该文的解答可供波纹壳的设计参考.     

复合载荷作用下带边缘大波纹膜片的非线性弯曲

采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程，研究了在复合载荷作用下具有硬中心的带边缘大波纹膜片的非线性弯曲问题。应用格林函数方法。将波纹膜片的非线性边值问题化为非线性积分方程进行求解。为了求解积分方程并防止发散。引入一个插值参数到迭代格式中，计算表明，当载荷很小时，任何插值参数值均能保证迭代的收敛性，取插值参数值接近或等于1获得较快的收敛速度；而当载荷较大时，插值参数值不能取得过大。绘出了不同载荷组合下波纹膜片的特征曲线。得到的特征曲线可供设计参考。由于均布压力和中心集中载荷的共同作用。将产生比均布压力单独作用更大的挠度。提出的解决方法适应于任意轴向截面的波纹壳体。     

非线性积分方程与格林函数方法——粒子-空穴相互作用的无规位相(RPA)自屏蔽I

本文强调了非线性积分方程在格林函数理论中的应用及其物理含意。此外,文中提出了一个浅明的方法,应用这方法可将一类三时格林函数满足的线性积分方程转化为只含二时格林函数的线性积分方程。作为举例,文中对粒子-空穴格林函数建立了一组非线性积分方程,并且证明了其解包括粒子-空穴相互作用的所有各级无规位相(RPA)自屏蔽。     

中心集中载荷作用下波纹圆板的变形应力和稳定性研究

本文用迴转扁壳大挠度理论研究波纹圆板在中心集中力作用下的变形、应力和稳定性,利用牛顿-样条函数法求解了浅正弦波纹圆板的非线性壳方程,获得了屈曲前和屈曲后解答,并对一些特定波形的波纹板给出了由电子计算机得到的数值结果。     

双层网格圆底扁球壳的非线性稳定问题

从基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳,非线性弯曲理论的变分方程出发,利用坐标变换方法和驻值余能原理,导出双层网格圆底扁球壳,在均布压力作用下的轴对称大挠度方程和边界条件.采用修正迭代法,求得了两类边界条件下双层网格圆底扁球壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,并讨论了几何参数对临界屈曲载荷的影响.     

变厚度扁锥壳的非线性固有频率

借助于变厚度圆薄板非线性动力学变分方程和协调方程,给出了变厚度扁薄锥壳的非线性动力学变分方程和协调方程·　假设薄膜张力由两项组成,将协调方程化为两个独立的方程,选取变厚度扁锥壳中心最大振幅为摄动参数,采用摄动变分法,将变分方程和微分方程线性化·　对周边固定的圆底变厚度扁锥壳的非线性固有频率进行了求解;一次近似得到了变厚度扁锥壳的线性固有频率,三次近似得到了变厚度扁锥壳的非线性固有频率,且绘出了固有频率与静载荷、最大振幅、变厚度参数的特征曲线图·　为动力工程提供了有价值的参考·     

简支梯形底扁球壳自由振动问题的准Green函数方法

以简支梯形底扁球壳的自由振动问题为例,详细阐明了准Green函数方法的思想.即利用问题的基本解和边界方程构造一个准Green函数,此函数满足了问题的齐次边界条件,采用Green公式,将简支梯形底扁球壳自由振动问题的振形控制微分方程化为两个耦合的第二类Fredholm积分方程.边界方程有多种选择,在选定一种边界方程的基础上,可以通过建立一个新的边界方程来表示问题的边界,以克服积分核的奇异性.最后由积分方程的离散化方程组有非平凡解的条件,求得固有频率.数值结果表明,该方法具有较高的精度.     

中心受集中载荷的固定夹支边圆板和圆底扁球壳的卡门方程的精确解

由于卡门方程的非线性性和耦合性,使得寻求精确解的困难很大。迄今为止,除了少数未从数学上严格证明其收敛性的精确解外,大多数均采用近似方法求解。本文将卡门方程化为非线性奇异耦合的积分方程组,运用迭代法求得了连续函数序列。通过证明其一致收敛性,得到了中心受集中载荷作用的固定夹紧边界的圆板和圆底扁球壳的卡门方程的精确解的解析式及其收敛性证明。     

复合材料多层板壳大挠度非线性问题的迭代解法

在王震鸣等人提出的各向异性多层扁壳的大挠度方程的基础上,提出了复合材料多层板壳大挠度非线性问题的迭代解法·分析了四边简支的复合材料多层矩形扁壳,与小挠度线性理论解析解及有限元非线性解进行了对比·结果表明,载荷较小并发生小挠度时,所得的大挠度解和小挠度解析解非常接近,载荷较大时,所得解和有限元非线性解非常接近·     

双层网格开顶扁球壳的非线性稳定性分析

根据基于等效夹层壳思想的双层网格圆底扇球壳在极坐标下的平衡方程、相容方程,采用修正迭代法,对外边缘滑动固定、内边缘悬空和外边缘夹紧固定、内边缘悬空两种边界条件下,双层网格开顶圆底扁球壳的非线性稳定性进行了分析,得出了非线性载荷-位移关系及临界荷载的解析表达式,并讨论和分析了网壳几何参数对临界屈曲载荷的影响.     

扁薄球壳非对称大变形问题

本文用修正选代法研究了扁球壳非对称大变形问题，求得了在线性液体载荷作用下的扁球壳变形的二次近似解析解并绘出了摄动点的挠度与载荷的特征曲线族．应用本文方法还可对其他板壳的非轴对称大变形问题进行讨论．本文通过算例对平板及不同初挠度的扁球壳大挠度变形进行了讨论．     

扁球壳在热-机械荷载作用下的稳定性分析

基于扁壳几何非线性理论,应用虚功原理和变分法推导了均匀变温场中圆底扁薄球壳在均布外侧压力作用下的位移型几何非线性控制方程.考虑周边不可移简支边界条件,运用打靶法计算获得了不同几何参数的扁球壳轴对称弯曲变形的数值结果.定义了壳体临界几何参数.考察了壳体几何参数对平衡路径和临界荷载的影响.当壳体几何参数大于壳体临界几何参数时,上临界荷载随几何参数的增加单调增加,下临界荷载在很小范围内随几何参数的增加而增加,之后随几何参数的增加而减小.给定几何参数时,考察了不同均匀温度变化对壳体临界几何参数、临界荷载和平衡构型的影响.均匀升温使上临界荷载显著增加,使下临界荷载和临界几何参数显著减小.     

开孔浅球壳的非线性动力响应及其动力稳定

本文建立了具轴对称变形、考虑横向剪切影响的浅球壳的非线性运动方程:对周边弹性支承开孔浅球壳的非线性静、动力响应及动力稳定问题进行了探讨.在解题方法上,对位移函数在空间上采用正交配点法离散.在时间上采用平均加速度法(Newmark-β法)离散.变求解一组非线性微分方程为求解一组线性代数方程.文中给出了不同情况下的若干数值结果,且与有关文献的结果作了比较.     

Static and dynamic stability for geometrically nonlinear governing equations of elastic thin shallow shells

In this study, the governing equations for large deflection of elastic thin shallow shells are deduced into an algebraic cubic equation to determine the unknown coefficient of the assumed deflection by applying Galerkin's method in combination with the algebraic polynomial and Fourier series. For the dynamic problem, the coefficient is replaced by an unknown function of time; after the same process is applied, the governing equations are deduced to be a nonlinear ODE of order two called the Duffing equation, and its analytical solution is known. The combination of the algebraic polynomial and Fourier series gives very rapid convergence in the asymptotic solutions.     

Stability of Orthotropic Corrugated Cylindrical Shells under Axial Compression

The problem of stability of orthotropic noncircular cylindrical shells whose cross section can be described by a function in the form of superposition of a constant and a multiperiodic cosinusoid is considered. The solution of this problem is based on a rigorous consideration of the shell geometry and on the representation of the resolving functions in terms of trigonometric series in the circumferential coordinate. The determination of the bifurcation load is reduced to finding the minimum eigenvalue of a sequence of infinite systems of homogeneous algebraic equations. The effect of corrugation on the critical load of thin glass- and boron-reinforced shells of arbitrary length is analyzed. The data on the efficiency of corrugated shells, in comparison with circular ones, in relation to the mechanical properties of materials are obtained. The accuracy of the calculation procedure is estimated in the case where the corrugated shell is simulated by an equivalent circular one.     

圆底扁球壳非线性稳定问题的自由参数摄动法解

用自由参数摄动法求解了圆底扁球壳在均布载荷作用下的非线性稳定问题．作为一种改进的正则摄动方法，使研究可以不确定摄动参数具体意义而直接求得问题的全部特征方程．通过算例研究了扁球壳在失稳过程中变形和应力的变化特点，并与其他研究的结果进行了比较．     

Large amplitude vibration of heated corrugated circular plates with shallow sinusoidal corrugations

This paper presents a nonlinear free vibration analysis of corrugated circular plates with shallow sinusoidal corrugations under uniformly static ambient temperature. Based on the nonlinear bending theory of thin shallow shells, the governing equations for corrugated plates are established from Hamilton’s principle. These partial differential equations are reduced to corresponding ordinary ones by elimination of the time variable with Kantorovich method following an assumed harmonic time mode. The resulting equations, which form a nonlinear two-point boundary value problem in spatial variable, are then solved numerically by shooting method, and the temperature-dependent characteristic relations of frequency vs. amplitude for nonlinear vibration of heated corrugated plates are obtained successfully. The comparison with available published results shows that the numerical analysis here is of good reliability. A detailed parametric study is conducted involving the dependency of nonlinear frequency on the depth and density of corrugations along with the temperature change. Effects of these variables on the trend of nonlinearity are plotted and discussed.