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.     

剪切变形对直线型正交异性层合圆板大幅度受迫振动的影响*

本文研究了计及横向剪切变形的直线型正交异性层合圆板在简谐载荷q₀cosωt作用下的非线性受迫振动问题.采用伽辽金方法得到强振频率与振幅关系的解析解.最后,分析了横向剪切对板振动的影响,并给出了板的非线性自由振动的非线性周期对线性周期的比值.     

具有初应力的1-3型压电复合材料的横向共振分析

1-3型压电复合材料在极化处理过程中会出现极化残余应力,基于线性压电理论,采用解析方法研究了极化残余应力对1-3型压电复合材料的横向共振模态的影响．首先建立含有初始应力的平面波波动方程,基于Bloch波函数理论构建了位移和电势函数,从而最终得到方程的解．数值结果表明初始残余应力的出现降低了复合材料的横向振动频率,而材料的压电性则使得横向振动频率提高．初始剪应力对对横向振动的频率影响较小,可以忽略．第一阶及第二阶振动频率将随着初始应力的大小呈线性变化．得出的结论对超声换能器的制作和研究将提供有意义的指导作用．     

几种典型板考虑初始荷载效应的基频近似解

基于两组板考虑初始荷载效应的动力控制微分方程:一般形式的动力控制微分方程和极坐标形式的动力控制微分方程,运用Galerkin（伽辽金)法求解得到了简支矩形板、固支矩形板、简支等边三角形板、固支椭圆形板、简支圆形板和固支圆形板6种典型板考虑初始荷载效应的自由振动基频（第一阶频率）近似解．通过与相关文献提出的有限元法计算结果对比,验证了公式的正确性．基频近似解表达式简单明了,物理意义明确,清楚地说明了初始荷载及相关因素对板自由振动基频的影响,直观地说明了板的初始荷载效应这一概念．计算分析表明:初始荷载的存在增加了板的弯曲刚度,提高了板的自振频率．这种初始荷载效应对频率的影响主要受初始荷载大小、跨厚比及边界条件等因素的影响．在计算分析和设计中应考虑并重视这种初始荷载效应对板计算分析带来的影响.     

两对边简支中间有任意多个单向弹性线支矩形板横向振动的一个解析解法*

本文给出了两对边简支另两对边任意支承的中间有任意多个单向弹性线支矩形板横向振动的一个新的解析解法、将弹性线支反力看作是作用于板上的待求外力,求得了含有来知的弹性线支反力的两对边简支矩形板的运动方程的解析解;利用弹性线支反力与板横向位移之间的线性关系导出频率方程;频率方程及振型函数的表述均与已有方法不同.     

正交各向异性旋转扁壳的非线性振动*

本文提出一种时间模态假设,由此导出描述圆柱正交各向异性薄扁球壳和锥壳非线性轴对称自由振动的非线性耦合的代数和微分特征值方程组.我们求出了该方程组的近似解析解,并获得壳体振动的幅频响应关系的渐近展开式.文中还讨论了壳体的几何及材料参量对其振动性态的影响.     

弹性半空间地基上四边自由矩形板稳态振动的解析解

采用双重Fourier变换,分析得到弹性半空间地基受竖向稳态荷载作用下的积分变换解．与四边自由矩形板的振动解析解相结合,得出弹性半空间地基上四边自由矩形板稳态振动的解析解．还给出算例及参数影响分析．     

双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板自由振动问题的Hamilton方法

本文运用矩阵多元多项式的带余除法把双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板的振动方程转化为Hamilton系统,利用分离变量给出对应的Hamilton算子.通过计算得到对边简支问题所对应Hamilton算子的本征值和本征函数系,并证明了该本征函数系的辛正交性和在Cauchy主值意义下的完备性.根据本征函数系的完备性,得到对应Hamilton系统的通解,进而给出双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板对边简支振动问题振型函数的通解.此外,通过两个例子说明此方法可以计算出自由振动问题的频率和振型函数.     

考虑横向剪切的对称圆柱正交异性层合扁球壳的热屈曲

研究了对称层合圆柱正交异性扁球壳在温度场和均布压力联合作用下的热屈曲问题．考虑横向剪切的影响,应用修正迭代法获得了温度场影响下的临界荷载的解析表达式,讨论了剪切刚度和温度场对临界荷载的影响．     

薄板弯曲自由振动问题的高精度近似解析解及改进研究

对于薄板弯曲自由振动问题,已有如下方法:在Hamilton(哈密顿)体系下基于分离变量法得到挠度的解析形式,并建立自振频率联立方程组,给出求解振动频率和振型函数的方法.笔者指出该方法中所用挠度函数的解析式实际上是一种满足位移边界条件的高精度近似解,基于Rayleigh-Ritz(瑞利-里茨)法再次求近似频率后发现,原方法的近似解的精度很高.另外,对于含有固支、简支等不同的边界形式,恰当地选取不同位置作为坐标系的原点,得到含有频率的方程组的统一形式,且较为简洁.这些形式可基于四边固支、四边简支等边界条件的矩形板研究,依照板变形的对称性可验证频率方程组形式的正确性,并得到不同边界条件下频率方程形式之间的联系与转化.     

计及液面波动和液体可压缩性时部分潜入水中椭圆柱体的扭转振动

本文研究部分潜入水中椭圆柱体的扭转振动问题,同时计及了液面波动和液体可压缩性对椭圆柱体扭转振动的影响。利用马休(Mathieu)级数以及一组广义三角级数的正交完备性,导出了柱水耦联扭振振型函数和频率方程的精确解析解,可利用非线性代数方程的求根方法,数值解出各阶频率参数。     

膜盘联轴器非对称弯曲的一种解析解法

考虑到膜盘的内外缘的刚性远较膜面为大,并且非对称弯曲是在高速旋转运动下,而引进了中面等半径圆假设,即膜盘中面上的每个同心圆变形前后半径不变,但同心圆所在的平面各自发生了角度不同的偏转．在此基础上,通过能量变分原理,导出了相应变形的Euler方程．该方程具有首次积分,忽略一些次要项后,可得到变形的解析解．通过对双曲型面的膜盘计算表明,非对称弯曲下的八面体剪应力在径向及厚向上都变化很小,可近似认为不变,但周向上呈明显脉动变化,因此非对称弯曲对膜盘的疲劳寿命有重要影响．     

对称圆柱正交异性层合扁球壳的非线性稳定问题

本文建立了对称圆柱正交异性层合扁球壳的大挠度理论.依据这一理论.并应用修正迭代法.我们得到了均布压力作用下具有夹紧固定边界的对称圆柱正交异性层合扁球壳的临界载荷解析解.     

Winkler地基上四边自由正交各向异性矩形中厚板弯曲的有限积分变换解（英文）

本文应用有限积分变换法研究Winkler地基上四边自由正交各向异性矩形中厚板的弯曲问题.具体由正交各向异性矩形中厚板弯曲的基本方程组和边界条件出发,结合有限积分变换法及其对应的逆变换法推导出正交各向异性矩形中厚板弯曲问题的解析解.该解析解统一适用于计算各向同性/正交各向异性矩形薄板、中厚板和厚板的弯曲问题,并且通过具体算例验证了所得解析解的正确性.     

文克尔地基上中面单向受拉(压)的阶梯式单向矩形薄板的振动

用奇异函数建立克尔地基上中面单向受拉（压）的阶梯式单向矩形薄板自由振动和强迫振动的微分方程并求得其通解,用Ｗ算子给出主振型函数的表达式及常见支承条件下板的频率方程,此处导出的各种情况下的影响函数,亦可用于求解相应情况下梁和板的静力弯曲或稳定性问题。     

正交异性简支矩形底双曲扁壳大挠度问题的解析解

本文在文献[1,2]的基础上,进一步研究了富里叶级数在求解板壳大挠度问题中的应用。文中导出了简支边界条件下正交异性矩底双曲扁壳大挠度微分方程组的解析解。这个解可通用于板与壳、大挠度与小挠度、各向同性与正交异性在直角坐标下的多种情况。其数值结果与实验数据和其它解法结果相吻合。     

考虑横向剪切的对称层合圆柱正交异性扁球壳的非线性稳定问题

本文建立了计及横向剪切的复合材料对称层合圆柱正交异性扁球壳的大挠度理论。应用修正迭代法,研究了均布压力作用下对称层合圆柱正交异性固定边扁球壳的非线性稳定问题,得到了临界荷载的解析解。此解可直接应用到工程设计中。     

闭合水平环状日珥的磁流体静力学平衡

对太阳进行的H_α单色光观测有时会看到水平环状日珥。本文着重讨论了这种等离子体环的静力学平衡。对于这种轴对称和闭场条件的情形,求得磁场和密度的解析解。本文的结论表明,在不同的重力场和线性无力因子α的影响下,磁面形状和热力学参量的分布会有很大的变化。     

文克尔地基上阶梯式矩形薄板的振动

用奇异函数建立文克尔地基上阶梯式矩形薄板自由振动和强迫振动的微分方程并求得其通解,用Ｗ算子给出振型函数的表达式及常见支承条件下板的频率方程,用广义函数的富里叶展开,讨论板在不同载荷作用下的强迫振动响应     

文克尔地基上阶梯式单向矩形薄板的振动

用奇异函数建立文克尔地基上阶梯式单向矩形薄板自由振动和强迫振动的微分方程并求得其通解，用Ｗ算子给出主振型函数的表达式及常见支承条件下板的频率方程，用广义函数讨论板在不同形式载荷作用下的强迫振动响应·