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该方法以Gurtin变分原理为基础,在空间域作有限元离散,时间域取级数。本文研究了在交变载荷q(x,y,t)=P(x,y)sinωt作用下任意形状板时域级数的取法,使得各种支承条件的动力响应问题均可由本计算模式得到具有相当精度和效率的解。 相似文献
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回传波矩阵法最初是由Pao等人分析二维框架结构动力响应时提出的。对于三维杆系结构的静力分析,为了确定结构的位移和内力,先要建立传递分配矩阵和载荷源向量,这可通过列出所有节点的静力平衡方程和位移协调方程来实现。同时,通过分析每根杆近端位移和远端位移的关系,建立结构的回传波矩阵(重分配矩阵)。在此基础上求解线性方程组,就可以得到结构的位移和内力。本文推导了空间杆系结构的有关矩阵方程式,并给出了一固定梁的两端弯矩求解算例。 相似文献
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由Gurtin变分原理求解一维动力响应的半解析法 总被引:16,自引:0,他引:16
基于Gurtin变分原理本文提出了求解动力响应问题的半解析法.该方法在空间域内进行有限元离散,在时间域上取级数。实例表明,该方法是求解动力响应问题的一种非常有效的方法。本文引入了一种节点位移函数,使所导出的位移模式可以求解各种初始条件和载荷的一维动力响应问题。 相似文献
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ON THE GENERAL SOLUTION OF CYLINDRICAL SHELL EQUATIONSPeterYiXue(薛毅);XueDawei(薛大为)(ReceivedOct.16,1995)Abstract:Itisprovedmat... 相似文献
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样条状态变量法分析扁球壳的动力响应 总被引:2,自引:0,他引:2
基于瞬时变分原理与样条函数理论,建立扁球壳的动力方程,引入样条参数及其对时间的导数作为状态变量,导出状态方程,对空间域,采用样条有限元法,对时间域,采用现代控制论中的状态空间法,此外,建立了一种状态变量的递推计算格式,在计算过程中,不解线性方程组,也不需采用解耦技术,只要作矩阵运算,可直接算出动力响应量,文末给出的数值算例表明本文方法是可靠 与有效的。 相似文献
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松弛与蠕变力学特性转换关系的研究 总被引:8,自引:0,他引:8
本文首先论述了拉伸应力松弛模量E(t)与拉伸蠕变柔量D(t)之间的近似与精确转换关系式,提出一种诊断D(t)的数值积分算法,通过应力松弛模量实验给出一种固体推进剂E(t)和D(t)的实测与转换计算结果,计算结果有较小的误差具有重要的实用价值。 相似文献
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传统采用微分求积(differential quadrature, DQ)法求解动力问题时都是以位移响应作为基本未知量,而将速度响应和加速度响应表示为位移响应的加权和的形式.如此做法需要处理线性方程组或者矩阵方程(Sylvester方程)才能求得动力响应,导出的算法一般为有条件稳定算法.本文利用动力响应的Duhamel积分解,逆用DQ原理,提出了一种计算卷积的高精度显式算法.该算法可以逐时段地求解出动力时程响应,当各时段内DQ节点分布完全一致时,仅须进行一次Vandermonde矩阵求逆计算即可应用于各个时段,一次性获得时段内多个时刻的位移响应值,因而具有计算效率高的优点.通过分析动力方程积分格式,证明本文动力算法传递矩阵的谱半径恒等于1,因而该算法具有无条件稳定特性,且计算过程中不会产生数值耗散.本文算法的数值精度取决于分析时段内布置的DQ节点数量N,具有N-1阶代数精度.实际操作时可以取10个甚至更多的DQ节点数,从而获得比较高的数值精度. 相似文献
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样条配点法解板壳动力响应问题 总被引:1,自引:0,他引:1
本文提出以三次B样条函数为时域函数的试函数,用配点法解算薄板及薄壳的动力响应问题。通过拉格朗日方程得到板壳的运动微分方程式。置样条结点的残值方程为零的条件可以推出连续计算板壳振型位移、速度及加速度的循环公式。文中导出考虑阻尼比的计算稳定性准则并粗略地讨论了精度。 通过多例计算并与Newmark方法及Wilson-θ法比较,计算结果基本相同,但由于样条函数的良好逼近性及紧凑性,本文计算精度较佳,工作量较少及其他优点可以考虑作为分析板壳动力响应有效方法之一。 相似文献
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传统采用微分求积(differential quadrature,DQ)法求解动力问题时都是以位移响应作为基本未知量,而将速度响应和加速度响应表示为位移响应的加权和的形式.如此做法需要处理线性方程组或者矩阵方程(Sylvester方程)才能求得动力响应,导出的算法一般为有条件稳定算法.本文利用动力响应的Duhamel积分解,逆用DQ原理,提出了一种计算卷积的高精度显式算法.该算法可以逐时段地求解出动力时程响应,当各时段内DQ节点分布完全一致时,仅须进行一次Vandermonde矩阵求逆计算即可应用于各个时段,一次性获得时段内多个时刻的位移响应值,因而具有计算效率高的优点.通过分析动力方程积分格式,证明本文动力算法传递矩阵的谱半径恒等于1,因而该算法具有无条件稳定特性,且计算过程中不会产生数值耗散. 本文算法的数值精度取决于分析时段内布置的DQ节点数量$N$,具有$N-1$阶代数精度.实际操作时可以取10个甚至更多的DQ节点数,从而获得比较高的数值精度. 相似文献
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本文用试验法测量出引信后座机构所受的冲击加速度信号a(t)以及惯性块的后座位移s(t),并用优化的算法求解出机构的等效阻尼系数C,文章着重介绍了测试系统的3个主要子系统:系统;加速度、位移信号传感系统以及数据采集,记录和分析系统。同时介绍了位移传感器的设计和制作。 相似文献
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双参数地基上环板的非线性动力响应 总被引:2,自引:0,他引:2
研究双参数地基上环板的大挠度动力响应问题,给出了求解该问题的一种有效方法,即在空间域上运用摄动微分求积法处理非线性边值问题,在时间域上则以三点递推格式的Newmark-β法计算其动力响应。文中同时讨论了不同形式地基对环板在均布阶跃载荷作用下动力响应的影响。 相似文献
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薄膜材料微观力学行为的有限元分析 总被引:3,自引:1,他引:3
采用有限元法对材料表面改性层和薄膜材料在显微压入过程中的力学行为进行了计算机模拟。从所得的载荷与压入深度的关系曲线、压痕周围应力、应变场的大小和形状分布曲线等为依据,对在超显微硬度测试中基底材料及界面层的影响进行了详细的讨论,并得出:为排除基底材料的影响,通常规定压入深度(D)不得超过膜厚(t)的10~20%的规则并不适用于所有薄膜系统。测试时,允许的D/t的临界比值将随薄膜系统不同而异。对软膜硬基底系统而言,由于压头下的塑性应变区更多的是沿膜层的横向扩展,故Dc/t允许大于上述规定值,而对硬膜软基底系统而言,则由于压头下的塑性应变区很容易扩展到基底材料中去,其Dc/t值将小于上述规定值。 相似文献
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受撞击粘弹性基支弹性直梁的动力响应 总被引:4,自引:0,他引:4
本研究了半无限线性粘弹性Winkler地基上的弹性直梁受低速运动物体撞击的动力响应分析问题,在不计撞击中应力波传播的条件下推导出了关于撞击力F(t)的非线性Volterra分方程,得出了梁的横向位移W(x,t)的一般表达式,作为实例,本对两端简支弹性直梁受圆球对心横向撞击的问题进行了分析计算。 相似文献
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文中在时间方向采用Laplace变换,给出了层合厚板动力学问题混合状态Hamilton正则方程及其半解析法.该方法在层板平面内采用通常的有限元离散,而沿板厚方向采用状态控制方程给出解析解答.在层与层之间采用迁移矩阵法,给出层合板上下表面力学量之间的关系式.利用打靶法得到响应在象空间的一般解,然后再利用拉氏逆变换的数值解求出层合板的瞬时位移场和应力场. 相似文献
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内孤立波是一种发生在水面以下的在世界各个海域广泛存在的大幅波浪, 其剧烈的波面起伏所携带的巨大能量对以海洋立管为代表的海洋结构物产生严重威胁, 分析其传播演化过程的流场特征及立管在内孤立波作用下的动力响应规律对于海洋立管的设计具有重要意义. 本文基于分层流体的非线性势流理论, 采用高效率的多域边界单元法, 建立了内孤立波流场分析计算的数值模型, 可以实时获得内孤立波的流场特征. 根据获得的流场信息, 采用莫里森方程计算内孤立波对海洋立管作用的载荷分布. 将内孤立波流场非线性势流计算模型与动力学有限元模型结合来求解内孤立波作用下海洋立管的动力响应特征, 讨论了内孤立波参数、顶张力大小以及内部流体密度对立管动力响应的影响. 发现随着内孤立波波幅的增大, 海洋立管的流向位移和应力明显增大. 由于上层流体速度明显大于下层, 且在所研究问题中拖曳力远大于惯性力, 因此管道顺流向的最大位移发生在上层区域. 顶张力通过改变几何刚度阵的值进而对立管的响应产生明显影响. 对于弱约束立管, 内部流体的密度对管道的流向位移影响较小. 相似文献
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本文研究了半无限线性黏弹性Winkler地基上的弹性直梁受低速运动物体撞击的动力响应分析问题.在不计撞击体中应力波传播的条件下,推导出了关于撞击力F(t)的非线性Volterra积分方程,得出了梁的横向位移W(x,t)的一般表达式.作为实例,本文对两端简支弹性直梁受圆球对心横向撞击的问题进行了分析计算. 相似文献