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相似文献
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1.
房营光 《爆炸与冲击》1994,14(4):342-351
采用小参数摄动法和Laplace变换研究了非线性弹性岩土中球壳对冲击波的动力响应问题。系统的非线性方程由小参数摄动渐近展开后,利用Stokes-Helmholtz矢量分解定理把它们简化为一系列的线性波动方程,并由Laplace变换和本征函数给出了各线性波动方程的求解。最后,对平面冲击波和球面冲击波给出了球壳动力响应的应力结果。  相似文献   

2.
通过Laplace 变换,用矩量法求解弹性基础上简支方板在阻尼介质中的塑性动力响应,得出解析表达式。  相似文献   

3.
饱和土体中圆柱形孔洞的动力分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
杨峻  宫全美 《力学季刊》1996,17(1):37-45
本文采用工程通用的土力学模型,利用积分变换法推导了置于饱和土体中的圆柱形孔洞瞬态动力响应解答的一般解析表达式,并将其与经典弹性动力学中圆柱形空腔问题的解答作了有价值的比较,文末利用一种十分有效的数值反变换方法给出了有意义的算例。本文为进一步分析岩土工程、地震工程中隧道、管道等地下结构的动力响应提供了有效途径,具有理论与应用价值。  相似文献   

4.
利用Laplace变换,考虑轴对称弹性波的影响,采用特征函数展开法求解双层厚壁长圆筒受爆炸载荷作用下的轴对称弹性碰撞冲击问题,着重研究前几次碰撞冲击引起的轴对称界面碰撞压力。并对轴对称界面碰撞压力与间隙量、爆炸载荷幅值、爆炸载荷衰减系数之间的关系以及相关的动力响应作了初步的分析。  相似文献   

5.
本文采用Laplace-Fourier联合变换及传递矩阵方法导出了正交各向异性层状弹性半平面动力问题的时域奇异解的解析表达式,讨论了奇异解的数值实施,并把奇异解应用于边界元,计算了地下直墙拱结构的动力响应问题。  相似文献   

6.
本文采用Laplace-Fourier联合变换及传递矩阵方法导出了正交各向异性层状弹性半平面动力问题的时域奇异解的解析表达式,讨论了奇异解的数值实施。并把奇异解应用于边界元,计算了地下直墙拱结构的动力响应问题。  相似文献   

7.
黏弹性准饱和土中球空腔动力特性   总被引:2,自引:0,他引:2  
高华喜  闻敏杰 《力学学报》2012,44(4):753-761
在频率域内研究了内水压力作用下分数导数型黏弹性准饱和土中球空腔的稳态动力响应. 通 过引入与孔隙率有关的应力系数合理地确定了介质和孔隙水共同承担的内水压力值. 将土骨 架和衬砌分别视为具有分数导数本构模型的黏弹性体和多孔柔性材料, 基于Biot两相介质模 型, 通过引入位移势函数解耦得到了内水压力作用下分数导数型黏弹性准饱和土中半封闭球 形空腔的位移、应力和孔隙水压力解析表达式. 考察了物性和几何各参数对球形空腔动力响 应的影响, 结果表明: 分数导数本构模型更合理地描述了土体的动力学行为; 饱和度对应力 和孔隙水压力影响较大, 而对位移影响较小.  相似文献   

8.
弹/粘塑性柱体扭转问题的函数Laplace变换解   总被引:4,自引:1,他引:3  
贾乃文 《力学学报》1995,27(4):434-439
在应力Laplace变换分析粘塑性轴对称问题基础上,对弹性-弹/粘塑性圆柱体扭转全过程进行分析,根据柱体扭转的应力分布,构造应力函数与位移函数,并对函数进行Laplace变换。相应求出圆柱体、空心圆柱体的Laplace变换解,以及圆柱体的弹性-粘塑性交界线值  相似文献   

9.
解析法求解成层渗透各向异性地基Biot固结轴对称问题   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用解析法研究成层渗透各向异性地基,该法从渗透各向异性Biot固结轴对称问题的基本方程(静力平衡方程,物理方程及渗透连续方程)出发,利用Laplace~Hankel变换及有关矩阵理论等,得到Biot固结基本量不同深度之间的传递矩阵。利用传递矩阵,边界条件以及Laplace~Hankal逆变换技术可求解多层渗透各向异性地基体系,采用更为有效的F.Durbin的方法实现Laplace逆变换。编制了计算  相似文献   

10.
王熙 《爆炸与冲击》1994,14(3):255-263
提出一种有效求解方法,求解了任意叠层球壳在动载荷作用下的应力波传播。首先,利用有限Hankel变换和Laplace变换求解了每一单层的弹性动力学解。然后,利用叠层球壳的内、外边界条件和层与层之间的连接条件确定每一单层解中的待定常数。从而,我们可以得到应力波在叠层球壳内传播的精确解。最后,我们计算了在一个突加内压作用下的两层球壳(Steel/Al)和三层球壳(Steel/Alloy/Al)内的应力波传播。求解过程和计算结果表明文中提出的求解方法是简便可行的。  相似文献   

11.
Local thermal non-equilibrium (LTNE) may have profound effects on the pore pressure and thermal stresses in fluid saturated porous media under transient thermal loads. This work investigates the temperature, pore pressure, and thermal stress distributions in a porous medium subjected to convective cooling/heating on its boundary. The LTNE thermo-poroelasticity equations are solved by means of Laplace transform for two fundamental problems in petroleum engineering and nuclear waste storage applications, i.e., an infinite porous medium containing a cylindrical hole or a spherical cavity subjected to symmetrical thermo-mechanical loads on the cavity boundary. Numerical examples are presented to examine the effects of LTNE under convective cooling/heating conditions on the temperature, pore pressure and thermal stresses around the cavities. The results show that the LTNE effects become more pronounced when the convective heat transfer boundary conditions are employed. For the cylindrical hole problem of a sandstone formation, the thermally induced pore pressure and the magnitude of thermal stresses are significantly higher than the corresponding values in the classical poroelasticity, which is particularly true under convective cooling with moderate Biot numbers. For the spherical cavity problem of a clay medium, the LTNE effect may become significant depending on the boundary conditions employed in the classical theory.  相似文献   

12.
Mechanical Behaviors of Saturated Sand under Complicated Loading   总被引:1,自引:0,他引:1  
The different physical states of saturated sand, including shear elasticity, positive dilatancy, and negative dilatancy (preliminary negative dilatancy, secondary negative dilatancy and reversal negative dilatancy) are revealed based on the pore water pressure response of saturated sand in undrained dynamic torsional tests of thin cylinder samples and also checked by the drained cyclic triaxial tests under a given mean effective normal stress. According to the effective stress path of different physical states under the undrained cyclic torsional tests the physical state transformation surface, stress history boundary and yield surface are determined, and the state boundary surface is also determined by the range of effective frictional stress state movement. Based on the moving yield surface without rotation, and the expanding stress history boundary surface relevant to the stress path variations under different physical states in 3D stress space, a physical state model is proposed to provide a new app  相似文献   

13.
层状横观各向同性饱和土的非轴对称动力响应   总被引:2,自引:1,他引:1  
黄义  王小岗 《力学学报》2005,37(2):215-224
通过方位角的Fourier变换,将圆柱坐标系下横观各向同性饱和土的Biot非轴对称波动方 程转化为一组一阶常微分方程组. 然后基于径向Hankel变换,建立问题的状态方程;求解状态方程后,得到传递矩阵. 进而利用传递矩阵,结合饱和层状地基的边界条件、排水条件及层间接触和连续条件,求解 了任意震源力作用下层状横观各向同性饱和地基频域动力响应问题. 时域解可通过频率的Fourier积分得到.  相似文献   

14.
SPHERICAL WAVE PROPAGATION IN SATURATED SOILS   总被引:4,自引:0,他引:4  
I.IntroductionSaturatedsoilistheonecommonlyencounteredinengineeringandfluid-solidcoupledmedium.Forsimplicity,saturatedsoilisoftentreatedasone-phasemediumfortheanalysisofdynamicresponse.Itisreasonabletotakeintoaccounttwo-phase(solidandfluid)fordynamicresponseofsoils.SinceBolt'stheoryonwavepropagationanddynamicconsolidationofsaturatedsoilswerefounded(Bolt,1941,Bolt,1956),agreatprogresshasbeendeveloped.inthefieldofdynamicanalysisofsaturatedsoils.Halpern(1986)presentedsteady-statevibrationrespon…  相似文献   

15.
地下衬砌结构经常会受到内部动荷载的作用,内荷载引起的衬砌结构的动应力集中备受关注.论文利用波函数展开法和Laplace变换,推导了饱和土中突加荷载作用下衬砌结构和土体的位移、应力、孔压表达式.应用复变函数和保角变换,将任意形状边界映射为圆形边界,利用饱和土和衬砌结构的连续条件和边界条件,求得了任意形状衬砌结构的动力响应...  相似文献   

16.
3-D DYNAMIC RESPONSE OF TRANSVERSELY ISOTROPIC SATURATED SOILS   总被引:1,自引:0,他引:1  
Introduction Thedynamicanalysisofsaturatedporoelasticmediaisofbroadmeaninginmanyaspectssuchasseismology,earthquakeengineering,soilmechanicsandgeophysics,etc.Thetransverselyisotropicsaturatedsoilsissolid fluidcoupledtwophasemediainwhichthe soilskeletondisp…  相似文献   

17.
饱和土与衬砌动力相互作用的圆柱形孔洞内源问题解答   总被引:2,自引:1,他引:1  
考虑饱和土与衬砌结构的动力相互作用,该文研究了内源荷载作用下圆柱形孔洞的动力响应问题.将饱和土体和衬砌结构分别视为流固耦合介质和弹性均匀介质,通过引入势函数将位移控制方程化为二维轴对称波动方程.采用拉普拉斯变换,得到饱和土体位移应力的表达式及衬砌的位移应力的表达式.利用土体与衬砌结构之间的连续性条件和衬砌结构内边界上的边界条件,确定表达式的未知系数.采用逆拉普拉斯变换的数值方法,给出了问题的数值解.分析了饱和土中圆形衬砌结构随土体和衬砌结构参数变化的动力响应规律.  相似文献   

18.
一维流体饱和粘弹性多孔介质层的动力响应   总被引:3,自引:1,他引:2  
杨骁  张燕 《力学季刊》2005,26(1):44-52
本文研究了不可压流体饱和粘弹性多孔介质层的一维动力响应问题。基于粘弹性理论和多孔介质理论,在流相和固相微观不可压、固相骨架服从粘弹性积分型本构关系和小变形的假定下,建立了不可压流体饱和粘弹性多孔介质层一维动力响应的数学模型,利用Laplace变换,求得了原初边值问题在变换空间中的解析解,并利用Laplace逆变换的Crump数值反演方法,得到原动力响应问题的数值解。数值研究了饱和标准线性粘弹性多孔介质层的动力响应,分析了固相位移、渗流速度、孔隙压力及固相有效应力等的响应特征。结果表明,与不可压流体饱和弹性多孔介质相同,不可压流体饱和粘弹性多孔介质中亦只存在一个纵波,并且固相骨架的粘性对动力行为有显著的影响。  相似文献   

19.
地下衬砌结构经常会受到内部动荷载的作用,内荷载引起的衬砌结构的动应力集中备受关注。采用Laplace变换和波函数展开法,对半空间饱和土中均布突加荷载作用下圆柱形衬砌结构的动力响应进行了研究。对以大半径凸圆弧来近似半空间表面,将半空间饱和土中的波动方程展开成无穷级数的形式,应用Graff加法公式进行坐标变换,根据连续条件和边界条件,确定波函数展开式中的未知系数,求得了半空间饱和土中均布突加荷载作用下圆柱形衬砌的动力响应解答,讨论了衬砌埋深对圆柱形衬砌动力响应的影响。该问题的求解,为地下结构的动力分析提供了一种有效方法。  相似文献   

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