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建立并求解了弹性介质中圆柱壳的径向位移控制方程,考虑边界条件及相容条件,得到了应力波传播及反射过程中圆柱壳的动力屈曲分叉条件.通过计算得到了不同时间段屈曲临界载荷与应力波波阵面到达圆柱壳的位置、弹性介质的刚度、壳体未嵌入弹性介质部分的长度与总长之比的关系.数值计算结果表明,弹性介质中的圆柱壳发生轴对称屈曲和非轴对称屈曲趋势一致;嵌入弹性介质部分越深、弹性介质刚度越大圆柱壳越难屈曲;屈曲临界载荷随着弹性介质刚度的增大经历了增长缓慢、增长迅速以及增长较慢3个阶段;应力波反射前波阵面通过分界面后,屈曲仅发生在应力波传播区域,反射波波阵面通过分界面前,临界载荷较小时屈曲先发生在反射端部,随着轴向阶数增大,屈曲覆盖整个圆柱壳区域,反射波波阵面通过分界面后,壳体发生的屈曲始终覆盖整个圆柱壳区域. 相似文献
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冲击扭矩作用下弹性圆柱壳中应力波导致的动力屈曲问题 总被引:4,自引:1,他引:3
圆柱壳的屈曲问题曾被许多力学工作者从不同的角度进行过研究.本文以半无限长弹性圆柱壳为研究对象,将冲击扭矩作用下圆柱壳的动力屈曲归结为由于扭转应力波的传播导致的分叉问题,最后将此分叉问题化为一个非线性方程组的求解,并对动力屈曲时横向惯性的影响进行了讨论,最后进行了数值分析,得到了一些有益的结论. 相似文献
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Size-Dependent Effects of Micro-Nano Mindlin Plates Based on the Couple Stress Theory北大核心CSCD 下载免费PDF全文
基于偶应力理论,建立了适用于微纳米结构的Mindlin板理论。考虑横向剪切变形和材料的尺度效应并引入长度尺寸参数,推导了各向同性微纳米Mindlin板的本构方程。根据板的平衡条件,进一步推导出用位移函数和转角函数表示的板的屈曲和振动控制方程。通过对位移和转角变量进行空间和时间域上的分离,得出了四边简支(SSSS)和对边简支、对边固支(SCSC)两种边界情况下微纳米板的屈曲和振动问题的解析解。然后利用MATLAB软件进行算例分析,获得了不同尺寸参数、长宽比、厚长比等情况下板的临界屈曲荷载和固有频率。研究结果与已有文献中的结果以及ABAQUS有限元仿真解进行对比,结果表明,不同参数下的三种方法得到的结果均十分接近。算例分析发现,尺度效应对屈曲载荷和固有频率都有显著影响。 相似文献
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研究了均匀半空间上含有有限厚度的初应力磁电弹覆盖层结构中Love波的传播特性问题.基于带有初应力磁电弹覆盖层介质中Love波的波速方程,针对不同的电磁学边界条件进行数值模拟计算,考察不同的初应力和不同的电磁学边界条件对Love波波速的影响,从而分析了带有初应力磁电弹覆盖层的介质中Love波的传播特性. 相似文献
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《数学的实践与认识》2013,(15)
主要考虑一个简化的色谱方程组中稀疏波的波前和接解间断相重合而形成的一个复合波,并对这一复合波的稳定性进行简单分析.在分析的过程中,复合波和其它波的相互作用问题将被考虑. 相似文献
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为减小油气输送难度和避免原油固化,石油、天然气通常在高温高压下输送.输送过程中的高温和高压导致海底管线中产生较大的附加应力,附加应力的不断累积造成管线发生整体屈曲.对于埋地的海底管线通常会产生竖向屈曲大变形而影响使用甚至破坏.因此,需对有可能产生整体屈曲的管线采取工程防护措施.结合我国海洋工程中管线常用的铺设及保护措施,对处于保护状态下管线由温度应力引起的整体屈曲特性进行理论分析和数值推导,对沟槽保护、沟槽掩埋保护以及压块保护措施的有效性进行了系统分析和对比. 相似文献
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基于数值模拟与理论分析,研究了含周期性椭圆孔二维结构的屈曲行为。针对不同的屈曲模态,建立理论模型进行模态分析。结果表明,改变孔的几何参数,椭圆孔结构的屈曲模态会随之发生转换,理论分析与数值结果吻合良好。此外,在数值模拟中,与位移加载不同,负压激励下的单胞需要考虑力边界条件的修正,以确保其满足完备性条件。已有工作在单胞选择中常存在问题,导致错误结果。针对上述问题研究了不同单胞所对应的边界条件,并结合有限结构进行了分析与讨论。 相似文献
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有限宽板在裂纹面受两对反平面集中力时裂纹线场的弹塑性分析 总被引:4,自引:1,他引:3
本文采用线场分析方法对理想弹塑性材料有限宽板中心裂纹在裂纹面上受两对反平面集中力的情形进行弹塑性分析,求得了裂纹线附近的弹塑性解析解、裂纹线上的塑性区长度随外荷载的变化规律及有限宽板具有中心裂纹的承载力·本文的分析不受小范围屈服假设的限制,并且不附加其他假设条件,其结果在裂纹线附近足够精确· 相似文献
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采用线场分析方法对理想弹塑性材料偏心裂纹板在裂纹面受两对反平面点力的情形进行弹塑性分析,分析不受小范围屈服条件的限制,求得了裂纹线附近应力场和位移场的弹塑性解析解、裂纹线上的塑性区长度随外荷载的变化规律及有限宽板具有偏心裂纹的承载力. 相似文献
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Ming Tao Hao Luo Chengqing Wu Wenzhuo Cao Rui Zhao 《Mathematical Methods in the Applied Sciences》2023,46(2):2773-2800
The complex boundary of the elliptical inclusion rendered it difficult to solve the problem of wave scattering. In this study, the steady-state response was analyzed using the wave function expansion method. Subsequently, the Ricker wavelet was employed as the transient disturbance, and Fourier transform was used to determine the distribution of transient dynamic stress concentration around the elliptical inclusion. The effects of wave number, elliptical axial ratio, and difference in material properties on the distribution of the dynamic stress concentration around the elliptical inclusion were evaluated. The numerical results revealed that the dynamic stress concentration always appeared at both ends of the major axis and minor axis of the elliptical inclusion, and the difference in material properties between the inclusion and medium influenced the variations in the dynamic stress concentration factor with the wave number and elliptical axial ratio. 相似文献
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In this paper, size dependent free vibration, buckling and dynamic stability of bi-directional functionally graded (BDFG) microbeam embedded in elastic medium are investigated. The material properties vary along both thickness and axial directions. In particular, the material length scale parameter of microbeam is considered as a function of spatial coordinates and varies with the material gradient parameters. The system of differential equations with variable coefficients governing the motion of BDFG microbeam is derived employing Hamilton’s principle, the modified couple stress theory and third-order shear deformation beam theory. The differential quadrature method (DQM) is utilized to solve the static and dynamic problem. Three different models evaluating the material length scale parameter of BDFG microbeam are presented for comparison. Parametric studies are carried out to show the influence of gradient parameters, size effect, stiffness of elastic medium on the free vibration, buckling and dynamic stability characteristic of BDFG microbeam. Results show that the variation of material length scale parameter should be considered in the analysis of BDFG microbeam. 相似文献