变厚度圆底扁薄球壳的非线性稳定问题

一、引言 薄壳的屈曲是一个非线性问题,其基本方程是非线性微分方程组,在数学上困难较大,若研究变厚度薄壳的屈曲问题,则难度更大。文献[1]曾提出用修正迭代法求解等厚度圆底扁薄壳屈曲问题。文献[3]用小参数法与修正迭代法联合求解了变厚度圆薄壳的大挠度问题。本文先给出变厚度圆底扁薄球壳的非线性方程组,然后用小参数法与修正迭代法结合求解在边缘均布力矩作用下的一种变厚底圆底扁薄球壳屈曲问题。     

扁球壳轴对称屈曲问题的样条函数解法

本文用三次B样条函数和迭代法求解圆底扁球壳在逐次加载时挠度增量和内力增量所满足的变系数非线性微分方程,从而得出均布荷载作用下周边固定圆底扁球壳轴对称弯曲问题的解答。文中计算了λ≤46的各种λ值的极值屈曲荷载,所得结果在λ≤20时与Budiansky等所得结果一致。     

圆底扁锥壳在中心集中力作用下的轴对称非线性弯曲和稳定性

本文提出了求解圆底扁锥壳非线性方程的牛顿一样条函数方法,并对中心集中力作用下的圆底扁锥壳的轴对称非线性弯曲和稳定性进行了研究,对v=0.3的情形进行了数值分析.     

受均布载荷作用圆锥壳的极限分析

1.前言圆锥壳具有加工方便,极限承载能力较高等优点,因而被广泛地应用于各种工程结构中。文献曾经分别用双矩弱作用与Mises屈服条件对锥壳进行过讨论,得到了可移动简支边界条件下受均布载荷作用的圆锥壳的上下限解和一定壳参数范围的完全解。文献用能量法得到了受均布载荷作用不可移简支圆锥壳的上限解。但是这个上限解对于较扁的锥壳误差较大。因此,受均布载荷作用的不可移简支和固支锥壳的完全解,仍然是一个需要研究的课题。本文采用材料的理想刚塑性模型假设和薄壳直法线     

扁球壳在均布压力作用下的非线性弯曲问题

本文应用逐步加裁法将圆底扁球壳在均布压力作用下的非线性微分方程组化为线性的微分方程组.然后以三次B样条函数为试函数,用配点法将此线性的微分方程组化成线性代数方程组.最后利用递推公式解此线性代数方程组,从而使问题得到解决.     

内外表面温度各为均布时圆底扁球壳的热应力

一、圆底扁球壳广泛应用于建筑等工程中,在很多情况下,需要知道它的热应力分布。本文对较常遇到的内外表面温度各为均布时有外环的简支圆底扁球壳的热应力作了探讨,得到了表为Bessel 函数的解(如无特殊说明,本文所用记号与前文[1]相同):     

关于弹性扁壳边界补充条件问题

文献[1]曾提出了确定四边简支矩形底扁壳边界应力函数的计算公式,此公式实为文献[2]所称的四边简支情形的补充条件。文献[2]在提出扁壳的广义变分原理的同时,利用此原理解决了许多扁壳边界问题,导出了比较广泛的扁壳边界补充条件,其结果我们曾在实际工作中有效地应用过。现在本文提出一个求扁壳边界补充条件的结构力学方法,此法简明、直观,而且适用于各种边界情形。     

双曲扁壳的非线性稳定

本文采用布勃诺夫——伽辽金方法对在均布荷载作用下矩形底四边简支双曲扁壳的可动边界和不可动边界进行了非线性稳定问题的分析,求得有限变形的屈曲载荷.从P和W_0曲线可以看出双曲扁壳失稳的跳跃现象.另外还导出了矩形底双曲扁壳其它边界条件下的无矩内力,因此可以推广应用到其它边界条件下非线性稳定问题的求解.     

轴对称载荷作用下旋转壳的近似屈服条件

文献[1—3]已给出了轴对称旋转壳以四个广义内力n_1,n_2,m_1,m_2表达的精确屈服条件.本文对服从最大切应力准则的壳,给出了以膜力强度和力矩强度表达的静力屈服面n~2+m=1和机动屈服面2(n-1/2)~2十m=1,机动屈服面不超过静力屈服面的1.31倍.本文还应用这两个屈服面计算了受均布法向载荷作用下的简支和固定边球壳的极限载荷,改进了文献[4]给出的上下界.从给果中发现了球壳的极限载荷基本上只与一个壳体参数有关.最后还给出了周边简支可移的扁球壳极限载荷的上下界.     

弹性地基上圆底扁球壳非线性弯曲的初参数积分方程及其应用

导出了双参数弹性地基上圆底扁球壳在均布荷载作用下非线性弯曲问题的初参数积分方程，并求得了数值解。     

锥壳一般弯曲,稳定和振动问题的位移型统一方程及其应用

1.前言弹性锥壳的一般弯曲、稳定和振动问题,在实际工程中经常遇到,但对其研究基本上限于轴对称问题且都是以挠度函数和应力函数为基本未知量.我们认为,对于锥壳的特征值问题、弹性地基锥壳以及锥壳组合结构,则宜采用锥壳的位移解法.本文作者之一曾对锥壳一般弯曲问题的位移解法进行了系统的研究,以广义超几何函数给出了一般解.在应用文献[1]结果的基础上,本文通过引入一个广义载荷q_n(s,θ,t),得到了以位移函数U(s,θ,t)表示的弹性锥壳一般弯曲、稳定和振动(包括弹性地基影响)问题的统一型式的控制方程.文献[2]用级数给出了锥壳横向自由振动问题的解,但应指出,由于文献[2]中     

波纹壳的摄动解法

应用扁锥壳的非线性大挠度理论,研究了在均布载荷和中心集中载荷下,具有光滑中心的锯齿形和梯形波纹壳,采用摄动法和幂级数方法,得到了波纹壳的弹性特征。本文的解答符合实验结果。     

复合载荷作用下圆板大挠度弯曲问题的伽辽金法

1.引言 关于复合载荷作用下圆板的大挠度弯曲问题,文献[1,2]曾分别选取不同的参数用摄动方法给予求解。本文用一个简便的方法来分析此问题。即先假设一个挠度试函数,使相容方程完全满足,求出薄膜力;然后再用伽辽金加权残数法求解平衡微分方程。 已知均布荷载及中心集中力联合作用下圆板的大挠度方程为     

具有刚性加强端的斜锥壳的渐近解法

本文在文献[1]、[2]的基础上,利用将内力及位移展开成k=(h/λ)~(1/2)及斜锥偏度参数m的双重渐近幂级数的方法,得出了斜锥壳的渐近解,同时以直角斜锥壳承受正压力情况为例,给出了它的应力计算分析表达式。 为了验证所给公式的精确程度,计算了斜锥壳薄膜应力的数值解,并作了两个斜锥壳试件的电测试验。结果表明,本文所得的渐近解的误差基本上在(h/λ)~(1/2)及m~2的量级范围內。 对于斜锥壳这类形状复杂的构件,直接求解薄壳基本方程是很困难的,数值解只能求出在给定尺寸时的解答,不能得出适用于一般尺寸的解析解,对具有小参数特点的构件,渐近解的优点在于能得到具有一定精度的应力分析表达式,便于工程设计应用。     

球面扁壳的比拟解法的适用条件

<正> 1.引言球面扁壳的弹性地基板的比拟解法.有不少学者进行了研究,但都存在不全或不妥之处,甚至错误提法.例如文[1]的第九、十章.即使译者注中的提法也有不全之处.文献[3][4]作了一些研究和讨论,但没有指出那一种边界支承条件的扁壳才可用比拟解法,本文经过论证,作出了比较明确的结论.2.论证     

由横向稀肋加固的斜锥壳的渐近解法

在文献[1]中作者得到了具有刚性加强端的斜锥壳的渐近解法.本文在此基础上进一步讨论横向稀肋加固的斜锥壳的渐近解法.所谓“稀肋”是指相邻两肋的简单边界效应相互影响在工程精度范围内可忽略不计的肋条,例如肋间距l≥3(rh)~(1/2)时(2h——薄壳厚度,r——两肋处壳体的最大平均半径).对于本文所讨论的常用的肋条横截面尺寸,分析结果表明,作为应力状态的第一次渐近解[误差为(h/λ)~(1/2)量级,λ——壳体中心面的特征曲率半径],肋对壳体薄膜应力状态没有影响.而在求解简单边界效应时,可将肋与壳的连接处看成弹性固支边界来处理,即认为此处的壳体转角γ_1为零,而周向应变ε_2等于肋的应变值。在分析过程中,讨论了肋截面形心偏心及形心主轴偏斜等因素对壳体应力状态的影响,证明了在第一次近似时它们可忽略不计. 为了验证所得结果的精确程度,在文献[1]的试件上,进一步作了具有稀肋加强的斜锥壳的电测试验.试验结果证实,本文所得的渐近解的误差基本上在(h/λ)~(1/2)及斜锥偏度m~2的量级范围内. 为了节省篇幅,本文不再给出斜锥壳各基本应力状态的内力及位移表达式,以及它们的待定函数的确定方法,需要时可参阅文献[1].     

夹层扁球壳的非线性稳定性

基于Reissner假设和变分原理,给出夹层扁球壳在均布压力作用下的大挠度方程,采用修正迭代法求得了夹层扁球壳非线性稳定问题的解析解,得到两类边界条件下临界屈曲载荷的表达式,讨论了几何参数和物理参数对临界屈曲载荷的影响     

四边固支球面扁壳的解析解

本文用解析法四边固支球面扁壳的在均布荷载作用下的内力和挠度进行了计算。     

功能梯度材料扁锥壳的热弹性大变形分析

研究了功能梯度材料扁薄锥壳在横向非均匀升温场中的几何非线性大变形问题.基于von Kármán几何非线性理论推导出了以中面位移为基本未知量的功能梯度扁薄锥壳在横向非均匀热载荷作用下的轴对称大挠度控制方程.采用打靶法数值求解所得非线性常微分方程边值问题,得到了锥壳的大挠度弯曲变形数值解.给出了锥壳的变形与其形状参数、载荷和材料参数等变化的特征关系曲线,分析和讨论了温度参数和材料梯度变化参数对变形的影响.     

变厚度扁薄球壳的非线性稳定

本文以幂函数为试函数,用配点法求解受轴对称横向荷载或均布边缘力矩的厚度按指数函数变化的扁薄球壳的非线性稳定。在简单支承边界条件下。本文得到的边缘临界力矩同摄动法[1]的结果作了比较。