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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 116 毫秒
1.
黄小林  吴伟  王熙 《力学与实践》2017,39(4):343-348
为研究黏弹性地基上功能梯度材料板的自由和强迫振动特性,基于Reddy高阶剪切变形理论以及由Shen导得的广义Karman型方程,用双重Fourier级数法推导了三参数黏弹性地基上四边简支功能梯度材料板自由振动和动力响应的解析解,计算了各模态自振频率和半波冲击载荷作用下的动力响应,讨论了材料组分指数、黏弹性地基参数、边厚比等因素对自由振动和动力响应的影响.结果表明,黏弹性地基的剪切和压缩刚度显著提升了功能梯度材料板的振动频率,减小了动力响应;另外,地基的黏性对振动频率和动力响应也有一定的影响.  相似文献   

2.
为研究弹性地基上含孔隙的材料特性沿厚度呈Sigmoid函数变化的功能梯度材料(S-FGM)板的振动特性,本文基于改进的Voigt模型,分别建立了孔隙为均匀分布和非均匀分布两种类型的功能梯度材料的物性参数模型。根据复合材料薄板理论导出了弹性地基上含孔隙的功能梯度材料板的运动方程,用伽辽金法寻求四边简支边界条件下板自由振动和动力响应的解析解;讨论了孔隙、弹性地基参数、材料组分指数等因素对S-FGM板自由振动和动力响应的影响。结果表明:孔隙对板自振频率的影响比较复杂,不仅与孔隙率的大小和分布形式有关,还与弹性地基参数有关;当有弹性地基作用时,板的量纲归一化基频随着孔隙率的增大而提高,并且孔隙均匀分布的S-FGM板与孔隙非均匀分布的情况相比,其量纲归一化基频更高;孔隙增大了板的动力响应,其中孔隙为均匀分布的板的动力响应对孔隙率的变化更为敏感。  相似文献   

3.
考虑路面板和地基的相互作用,将路面板作为三维弹性体,建立路面板-层状多相弹性地基动力响应的三维多相层状弹性半空间体模型,分析了移动荷载作用下路面板-多相弹性地基系统的动力响应.将移动单元法引入到两相饱和弹性介质的半解析方法中,构造了随荷载按照相同速度运动的移动层单元,基于移动坐标下两相饱和弹性介质的动力控制方程和边界条件,应用加权残数法建立了两相弹性介质移动层单元动力方程,该方程可退化为单相弹性介质移动层单元动力方程,基于此,建立了移动荷载下多相弹性地基与路面板系统的三维动态响应的统一的半解析方程.并以两相饱和弹性半空间地基-单相弹性地基-路面板所形成的路面结构为例,数值分析了荷载速度、饱和层渗透系数、弹性层厚度等参数对路面板位移和土体孔压响应的影响.研究结果表明移动单元法是研究移动荷载下路面结构动态响应的一种有效的方法.  相似文献   

4.
针对移动荷载对地基产生振动影响的问题,研究了移动荷载作用下弹性地基的动力响应。将移动单元法引入到单相弹性土介质的半解析方法中,构造了随荷载按照相同速度运动的移动层单元,基于移动坐标下弹性土介质的动力控制方程和边界条件,应用加权残数法建立了在移动荷载下单相弹性地基的三维动态响应半解析方程,将固定坐标下的动力问题转化为移动坐标下的拟静力问题。数值分析了荷载移动速度、地基阻尼等参数对地基动力响应的影响。本文工作表明,在半解析法中引入移动单元是研究移动荷载下单相介质动态响应的一种有效的方法。  相似文献   

5.
为分析粘弹性地基上含孔隙的石墨烯增强功能梯度板的自由和强迫振动特性,基于三参数粘弹性地基模型及复合材料薄板理论,建立了粘弹性地基上含孔隙石墨烯增强功能梯度板的运动方程,用伽辽金法求解其固有频率和动力响应,并通过数值算例分析了粘弹性地基参数、孔隙率、孔隙类型及石墨烯纳米片分布模式、含量等因素对自由振动和动力响应的影响.结果表明,固有频率随着孔隙率的增大非单调变化,孔隙率对固有频率的影响随着地基参数、孔隙类型的不同而不同.另外,在三种孔隙类型中,上下表面层含有最少孔隙数量的板的动挠度最小,且其动挠度随着孔隙率的增大而微弱提高.  相似文献   

6.
横观各向同性饱和地基上无限板的稳态振动   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了横观各向同性饱和土地基上无限板的稳态振动问题. 基于直角坐标系下横观各向同性饱和介质Biot波动方程的一般解,采用双重Fourier积分变换技术,建立了饱和地基与无限矩形板相互作用的动力方程,利用数值方法求解该方程,得到任意谐振荷载作用下饱和半空间体上无限板稳态响应的一般解. 数值结果表明,横观各向同性饱和地基上无限板的振动与各向同性饱和地基上的无限板的振动特性存在明显差异.  相似文献   

7.
本文用矩量法解薄板塑性动力响应问题,分析阻尼介质对简支方板塑性动力响应的影响,对计算结果进行了讨论。  相似文献   

8.
李萍  沈惠申 《力学季刊》2006,27(3):371-376
基于Reissner-Mindlin一阶剪切变形理论,讨论在预加面内机械荷载作用下,弹性半空间地基上四边自由中厚矩形板的横向振动问题。把地基看作三维弹性半空间体,考虑地基变形的衰减。用一组数学上完备的二元多项式作为位形函数,采用pb-2 Rayleigh-Ritz法求得四边自由中厚矩形板的自振频率和在横向简谐荷载作用下的动力响应。讨论了板的长宽比、宽厚比及弹性地基和板的相对刚度对板的自振频率的影响。  相似文献   

9.
本文用矩量法解薄板塑性动力响应问题,分析阻尼介质对简支方板塑性动力响应的影响,对计算结果进行了讨论.  相似文献   

10.
基于各向同性中厚板理论,考虑板的非线性效应和地基耦合效应.应用Hamilton变分原理,建立了双参数地基上周边自由中厚矩形板的非线性运动控制方程,提出了一组满足问题全部边界条件的试函数。应用伽辽金法和谐波平衡法对方程进行求解。讨论了板的结构参数和地基的物理参数对弹性地基上周边自由中厚矩形板的非线性自由振动特性的影响。  相似文献   

11.
Governing non-linear integro-differential equations for cylindrically orthotropic shallow spherical shells resting on linear Winkler-Pasternak elastic foundations, undergoing moderately large deformations are presented. Three problems, namely, non-linear static deflection response, non-linear dynamic deflection response and dynamic snap-through buckling of orthotropic shells have been investigated. The influences of material orthotropy, foundation parameters and shell-material damping on the deflection response are determined for the clamped and the simply- supported immovable edge conditions accurately. Orthotropy, foundation interaction and material damping play significant roles in improving the load carrying capacity of the shell structures.  相似文献   

12.
移动荷载作用下饱和土地基中的波动特性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
孙波 《计算力学学报》2018,35(6):802-808
基于Biot波动方程,经过Fourier变换和逆Fourier变换后可获得波数-频率域以及时间-空间域的解析解。通过数值分析的手段研究了移动荷载作用下饱和多孔弹性地基中波的传播特性。重点就弥散曲线、多谱勒效应、波的成分和动力响应频率等几个特性进行了分析,发现饱和土地基由于比弹性地基多了一项流体介质,波动特性明显差异于弹性介质。  相似文献   

13.
陈景亮  谈至明 《力学季刊》2016,37(2):311-317
采用分离变量法求得了冲击荷载作用下的开尔文地基上两端自由有限长梁动态挠曲线方程的级数解;分析了地基梁结构参数和冲击荷载作用时间对梁挠曲线特征值(最大挠度和挠曲线面积)的影响规律;比较地基梁动态挠曲线与静荷载引起的地基梁静态挠曲线之间差异,发现:(1)等效地基梁动态最大挠度或挠曲线面积的当量静荷载值与冲量之间不存在良好对应关系;(2)依据地基梁动态挠曲线用静态方法反演得到的地基梁结构参数有可能含有较大的偏差.  相似文献   

14.
高嫄嫄  刘志  王鹏 《力学季刊》2022,43(2):446-457
为分析沥青面层材料粘弹特性及路面各层间接触条件对沥青路面动力响应的影响,基于解析的方法,开展了层间非完全连续沥青路面粘弹性动力响应的求解工作.采用修正的Burgers模型定义沥青面层材料的粘弹性本构关系,考虑沥青路面层间接触条件,在车辆荷载作用下,建立沥青路面的理论计算模型;通过Laplace-Hankel积分变换将偏微分方程组转化为常微分方程组并对问题进行求解;采用转换矩阵表征层间接触条件,求得层间非完全连续沥青路面粘弹性动力响应的解析表达式.从沥青路面实例计算结果发现:修正的Burgers模型中的瞬时弹性模量参数是对弯沉计算结果影响最大的因素之一,路表弯沉随的增大呈下降趋势,特别是当较小时,这种趋势尤为明显;沥青混合料本构模型中的粘弹性修正系数B和黏性参数是影响路面路表弯沉计算结果的另两个重要因素,并且B和对弯沉峰值出现时间的影响具有相反的趋势;层间的非完全连续条件对沥青路面动态弯沉计算结果影响较大,并以面层与基层间的非完全连续对弯沉计算结果影响最为显著.  相似文献   

15.
简支方板在弹性基础上的塑性动力响应   总被引:3,自引:2,他引:3  
于政文 《爆炸与冲击》1997,17(4):347-352
用加权残值法中的矩量法解简支方板塑性动力响应,分析弹性基础对方板塑性动力响应的影响,解出了弹性基础上方板残余挠度和终止运动时间。  相似文献   

16.
The vibration response of a Timoshenko beam supported by a viscoelastic foundation with randomly distributed parameters along the beam length and jected to a harmonic moving load, is studied. By means of the first-order two-dimensional regular perturbation method and employing appropriate Green's functions, the dynamic response of the beam consisting of the mean and variance of the deflection and of the bending moment are obtained analytically in integral forms. Results of a field measurement for a test track are utilized to model the uncertainty of the foundation parameters. A frequency analysis is carried out and the effect of the load speed on the response is studied. It is found that the covariance functions of the stiffness and the loss factor both have the shape of an exponential function multiplied by a cosine function. Furthermore, it is shown that in each frequency response there is a peak value for the frequency, which changes inversely with the load speed. It is also found that the peak value of the mean and also standard deviation of the deflection and bending moment can be a decreasing or increasing function of the load speed depending on its frequency. An erratum to this article is available at .  相似文献   

17.
采用实验研究、理论分析和有限元模拟相结合的方法,研究了横向爆炸载荷作用下薄壁圆管的动态响应。利用弹道冲击摆锤系统,对圆管在爆炸载荷下的动力响应进行了实验研究,分析了薄壁圆管的变形模式;基于地基梁模型,建立了横向爆炸载荷作用下圆管跨中挠度的理论模型,并进行了无量纲化;通过有限元模拟,分析了圆管的几何参数对其变形模式和跨中挠度的影响,并与理论结果进行了对比。研究结果表明:随着TNT药量增加圆管的变形区域和跨中挠度增大;圆管的长径比、厚度及爆炸载荷参数对圆管的变形模式有较大影响;理论预测、有限元模拟结果与实验结果吻合较好。  相似文献   

18.
This paper investigates the steady-state responses of a Timoshenko beam of infinite length supported by a nonlinear viscoelastic Pasternak foundation subjected to a moving harmonic load. The nonlinear viscoelastic foundation is assumed to be a Pasternak foundation with linear-plus-cubic stiffness and viscous damping. Based on Timoshenko beam theory, the nonlinear equations of motion are derived by considering the effects of the shear deformable beams and the shear modulus of foundations at the same time. For the first time, the modified Adomian decomposition method(ADM) is used for solving the response of the beam resting on a nonlinear foundation. By employing the standard ADM and the modified ADM, the nonlinear term is decomposed, respectively. Based on the Green's function and the theorem of residues presented,the closed form solutions for those linear iterative equations have been determined via complex Fourier transform. Numerical results indicate that two kinds of ADM predict qualitatively identical tendencies of the dynamic response with variable parameters, but the deflection of beam predicted by the modified ADM is smaller than that by the standard ADM. The influence of the shear modulus of beams and foundation is investigated. The numerical results show that the deflection of Timoshenko beams decrease with an increase of the shear modulus of beams and that of foundations.  相似文献   

19.
In this paper, we investigate the dynamic response of a fixed–fixed beam with an internal hinge on elastic foundation, which is subjected to a moving oscillator with uncertain parameters such as random mass, stiffness, damping, velocity and acceleration. This model can be used to simulate the interaction among the train (vehicle), track and foundation, as well as simulate the bridge–vehicle interaction without considering the elastic foundation. In particular, the distributed parameter system is assumed to be a beam of Bernoulli–Euler type, and the system dynamic response is a random process despite its deterministic characteristics. By utilizing the modal analysis and Galerkin’s method, we can obtain a set of approximate governing equations of motion with time-dependent random coefficients and forcing functions. The improved perturbation technique is adopted to evaluate the statistical characteristics of the deflection of the beam, and the Monte Carlo simulation is used to check the results from the improved perturbation technique. The statistical response of the structure from the proposed approach plays an important role in estimating the structural safety and reliability.  相似文献   

20.
振动台模型试验中地基土域的数值模拟   总被引:5,自引:0,他引:5  
针对土-结构动力相互作用振动台模型试验中有限地基土域的模拟问题,本文分别采用有限元法和边界元法对地基土模型的侧向人工边界和底部人工边界的合理位置问题进行了计算分析。文中首先采用三维有限元方法,探讨了地基土侧向垂直人工边界不同位置对群桩基础和箱形基础地震反应的影响,提出了侧向人工边界合理位置的具体建议;然后利用层土动力Green函数建立边界元模型,通过对埋入式条形基础的动力反应分析,探讨了底部水平人工边界的合理位置,提出了相应的建议。  相似文献   

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