多夹层板壳的非线性理论及应用（I）——基本理论

本文建立了多夹层壳体小应变状态下的中转动二阶大挠度的理论，接着进行适当的简化，获得了中转动、中小转动的一阶大挠度的理论。     

多夹层板壳的非线性理论及应用(Ⅱ)──正交异性材料扁壳的基本方程

本文把文[1]建立的多夹层壳体的中小转动一阶大挠度理论,具体地运用到多夹层扁壳中去给出了正交异性材料的多夹层扁壳的大挠度问题平衡方程和边界条件及其特例,宏观各向同性材料多夹层扁壳的大挠度方程.     

多夹层板壳的非线性理论及应用（II）——正交异性材料扁壳的基本…

本文把文［１］建立的多夹层壳体的中小转动一阶大挠度理论，具体地运用到多夹层扁壳中去，给出了正交异性材料的多夹层扁壳的大挠度问题平衡方程和边界条件及其特例，宏观各向同性材料多夹层扁壳的大挠度方程。     

单广义位移的深梁理论和中厚板理论

经典的梁板弯曲理论由于未考虑横向剪切变形的影响而只能适用于细长梁和薄板,传统的多广义位移的深梁理论和中厚板理论由于忽视了转角与挠度之间的内在关系而只能适用于短粗梁和中厚板。这两种理论存在着转角的独立性与不独立性之间的矛盾,因而不相兼容。鉴于此从基本假设出发,既考虑了横向剪切影响,又确定了转角与挠度的关系,导出了单广义位移的深梁理论和中厚板理论,给出了几种简单梁的解析解,并用数值算例验证了这一理论的适用性。     

有限位移理论的功的互等定理及其应用

提出了有限位移理论三维线弹性力学的功的互等定理.基于这一定理,导出了大挠度弯曲矩形板的功的互等定理.同时,应用简化矩形板的定理,直接得到了大挠度板条的功的互等定理.作为应用,计算了在均载作用下两端固定大挠度板条的弯曲和在均载作用下4边固定大挠度矩形板的弯曲.计算表明,根据弯曲薄板大挠度功的互等定理,大挠度弯曲矩形板可应用小挠度的相应基本解得以简单解决.     

关于一阶剪切板的K-rm-n型精化理论

依据Mindlin-Reissner理论,着重研究一阶剪切板的K-rm-n型精化理论,并推导出仅以挠度和应力函数为未知变量的广义K-rm-n型大挠度方程,适用于复合材料上复合构造剪切板的非线性分析.在当前板的精化理论中,消去的两个转角以隐含形式作用于板的整体变形.这一工程理论适用于各种计及横向剪切复合材料板、正交各向异性中厚板和夹层板等的线性和非线性分析.容易发现,针对具体的工程应用,由该方程可直接获得相应的退化形式,并且与文献所载的一致.     

转动系统的相对论性分析力学理论

本文讨论了转动相对论力学理论，主要是建立转动系统的相对论性分析力学理论·构造转动系统的相对论性广义动能函数Ｔｒ＝∑ｎｉ＝１Ｉ０ｉΓｉ２（１－１－θ·２ｉ／Γｉ２）和广义加速度能量函数Ｓｒ＝１２∑ｎｉ＝１Ｉｉ（θ·ｉ·θ¨ｉ）２Γｉ２－θ·２ｉ＋θ¨２ｉ，给出其Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理和三种不同形式的Ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理；对于完整约束系统，建立了转动系统的相对论性Ｌａｇｒａｎｇｅ方程、Ｎｉｅｌｓｅｎ方程、Ａｐｐｅｌ方程和Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程；对于非完整约束系统，建立了转动系统的相对论性Ｒｏｕｔｈ方程、Чаплыгин方程、Ｎｉｅｌｓｅｎ方程和Ａｐｐｅｌ方程；并给出转动系统的相对论性Ｎｏｅｔｈｅｒ守恒律     

关于一阶剪切板的Karman型精化理论

依据Ｍｉｎｄｌｉｎ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ理论,着重研究一阶剪切板的Ｋａｒｍａｎ型推导出仅以挠度和应力函数为未知变量的广义Ｋａｒｍａｎ型大挠度方程,适用于复合材料上复合构造的切板的非线性分析,在当前板的数理化理论中,消支的两个转角以隐含形式作用于板的整体变形,这一工程理论适用于各种计及横向剪切复合材料板、正交各向异性中厚板和层板等的线性和非线性分析。容易发现,针对具体的工程应用,由该方程可直接获得相应的     

横向剪切对双模量复合材料叠层矩形板非线性弯曲的影响

本文探讨了动力松弛(DR)法在双模量复合材料叠层矩形板非线性弯曲问题中的应用。在分析中分别采用叠层板大挠度经典理论和计及大转动(在Von Karman意义上)的复合材料叠层板剪切变形理论。我们发现,对于考虑横向剪切变形的非线性弯曲问题,如何计算虚拟密度以控制数值计算的稳定性,仍然需要进一步研究。本文提出了一种虚拟密度的计算方法,从而保证了本课题数值计算的稳定性。文中介绍了用DR法求解双模量复合材料叠层板非线性弯曲的主要步骤,给出了由轻度双模量材料(Born-Epxy(B-E))和高度双模量材料(Aramid-Rubber(A-R)和Polyester-Rubber(P-R))的两层正交叠层简支矩形板在正弦分布载荷及均布载荷作用下的非线性弯曲特性的数值结果。将所得结果和小挠度分析结果及普通复合材料的结果作了比较,并分析了横向剪切变形对无量纲中心挠度的影响。     

基于非局部应变梯度理论功能梯度纳米板的弯曲和屈曲研究

以纳米机器人等智能器件中的功能梯度纳米板结构为研究对象,基于非局部应变梯度理论,研究了其弯曲和屈曲问题.推导了一般情况下的功能梯度纳米板运动方程,弯曲和屈曲作为其特例可简化而成.分析了非局部尺度参数、材料特征尺度参数、梯度指数、纳米板尺寸等对弯曲挠度和临界屈曲载荷的影响.结果表明:不同高阶连续介质力学理论下的最大挠度都随梯度指数的增大而增大,正方形纳米板挠度较小,且板厚越大,弯曲挠度越小;最大挠度随非局部尺度参数的增大而增大,随材料特征尺度参数的增大而减小.临界屈曲载荷随梯度指数的增大而减小,随板厚、长宽比的增大而增大,随非局部尺度的增大而减小,随材料特征尺度的增大而增大.非局部应变梯度高阶弯曲和屈曲中存在结构软化与硬化机制,两个内特征参数之间具有耦合效应,当非局部尺度大于材料特征尺度时,非局部效应在功能梯度纳米板力学性能中占主导作用;当材料特征尺度大于非局部尺度时,应变梯度效应占主导作用.解析结果还证明了当非局部尺度等于材料特征尺度时,非局部应变梯度理论结果退化为经典结果.     

不可压饱和多孔弹性梁的大挠度非线性数学模型

在孔隙流体仅存在沿梁轴线方向扩散的假定下,建立了微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度问题的非线性数学模型．利用Galerkin截断法,研究了固定端不可渗透、自由端可渗透的饱和多孔弹性悬臂梁在自由端突加集中载荷作用下的非线性弯曲,得到了梁骨架的挠度、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶等的时间响应和沿轴线的分布．比较了大挠度非线性和小挠度线性理论的结果,揭示了两者间的差异．研究发现大挠度理论的结果小于相应的小挠度理论结果,并且,大挠度理论的结果趋于其稳态值的时间小于相应的小挠度理论结果趋于其稳态值的时间．     

关于一阶剪切板的Kármán型精化理论

依据Mindlin_Reissner理论 ,着重研究一阶剪切板的K rm n型精化理论 ,并推导出仅以挠度和应力函数为未知变量的广义K rm n型大挠度方程 ,适用于复合材料上复合构造剪切板的非线性分析·　在当前板的精化理论中 ,消去的两个转角以隐含形式作用于板的整体变形·　这一工程理论适用于各种计及横向剪切复合材料板、正交各向异性中厚板和夹层板等的线性和非线性分析·　容易发现 ,针对具体的工程应用 ,由该方程可直接获得相应的退化形式 ,并且与文献所载的一致·     

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.     

薄壳非线性变形理论

对薄壳的非线性变形,给出了应变与位移之间的精确关系.经过合理的简化,给出了壳的挠度与厚度同级的大变形基本公式.当薄壳为无限长柱形且作柱形变形时,精确地求得了壳的挠度与长度同级的大变形基本公式.     

正交各向异性板壳理论中的Schrǒdinger方程

本文是文[1～5]的继续。在本文中: (1) 将正交各向异性薄壳的小挠度振动问题或Winkler地基上正交各向异性薄板的小挠度振动问题所服从的Love-Kirchhoff方程化归为矩阵各向异性Schr(?)dinger方程的求解,由此可以利用文[1]和[3～5]中的方法得到这两类问题的通解; (2) 将正交各向异性扁壳大挠度问题的Von K(?)rm(?)n-BaacoB方程(其特例为正交各向异性薄板大挠度问题的von Karman方程)化归为AKNS方程即Dirac方程的形式,从而可以利用文[4～5]中的散射反演方法得到这两类问题的精确解。 波纹板壳和加肋板壳的小挠度问题的通解或大挠度问题的精确解,作为特例包含在本文中。     

反冲塞效应的热弹性理论分析（Ⅱ）——反鼓包运动

本文对我们新近发现的长脉冲激光束对金属薄片材料的一种新的破坏方式──“反冲塞”效成（ＲＰＥ）的反鼓包运动进行了热弹性理论分忻．在不考虑膜力和弯矩相互耦合的小变形热弹性板理论情形下，将挠度ω分解为准静态部分ωｓ和动态部分ωｄ，得到了挠度ω的精确解．同时还分析了等效热载荷以及对早期运动状态进行了无量纲分析．这些分析能较好地定性解释反冲塞效应的早期运动状态即反鼓包运动特征．     

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。     

齿轮啮合理论的数学基础(二)

二、齿轮啮合的一般理论引言 齿轮传动是依靠两轮间齿面的啮合,将一个运动,通常是转动,带动另一个运动.一般两组运动可以认为是先给定的.例如依两平行轴的两转动,由一个带动另一个,就是所谓的圆柱齿轮传动;它们转动的角速度的比值,称为传动比;传动比可以是常量,也可以是时间参数 t 的函数(后者通常称为非圆齿轮传动).又例如蜗轮蜗杆的传动就是带动两个相错轴(既不平行也不相交的两轴)的转动的装置;一般传动比是常值.带动两     

薄壳理论中的Schrdinger方程

本文是文[50]和[51]的继续.在本文中:(1)将常曲率弹性薄壳的小挠度问题的Love-Kirchhoff方程化归为Schr?dinger方程的求解,并特别指出了它在轴对称问题中的形式:(2)作为小挠度的例子,求得了等厚度球形薄壳在中面力和轴对称外场联合作用下的振动问题的通解,其中的轴对称外场与文[50]不同,它现在是空间位置的函数,而不再是时间的函数;(3)将扁壳大挠度问题的von Kármán-ΒЛасов方程化归为AKNS方程的形式,其一维问题成为简单的Schr(?)dinger方程的本征值问题,从而使非线性问题成为可解的线性问题.     

微极连续统的耦合场理论的再研究(I)——微极热弹性理论

在传统的微极连续统理论框架下微极热弹性理论问题已被某些学者提出并做过讨论。这篇文章对现有的微极热弹性理论进行了再研究,找出了该理论局限于线性情形的原因。建立了微极热弹性理论的更为普遍的虚功原理和新的内力虚功表达式以及Hamilton原理。从这个新的Hamilton原理不仅可以得到运动方程、熵均衡方程、应力和偶应力以及热量边界条件,而且还可同时推导出位移和微转动以及温度边界条件。