弹性力学平面问题位移函数的研究

本文推导出各向同性弹性力学平面问题位移的完备通解，该位移通解的导出，使求解任何边界条件的平面问题成为现实     

弹性力学平面问题的位移型解答

本文证明了一个线性常系数偏微分方程的通解定理,利用这个通解定理导出了弹性力学平面问题的位移通解。     

关于弹性扁薄壳问题的通解

本文证明了BπacoB提出的扁壳混合函数方程确是常曲率非球面扁壳问题的通解(混合函数形式)。从而解决了专著[2]指出的疑题。本文导出了球面扁壳问题的通解。 此外,从扁壳位移法基本方程出发,导出了扁壳的位移函数,证明了用位移函数表示的位移连同位移函数方程一起也代表了扁壳问题的通解。     

弹／粘塑性柱体扭转问题的位移解

利用位移通解，讨论了柱体的弹－粘塑性扭转问题     

平面弹性问题的另一种通解形式

本文得到了平面问题以双调和混合函数表示的新的通解形式.用该函数可以同时表示出应力和位移分量,克服了用Airy 应力函数不易表示位移分量的缺点.     

压电、压磁材料球对称问题的通解

研究压电、压磁材料在球坐标系下,不计体力、体电荷和体电流的情况下,由平衡方程、梯度方程、压电和压磁的本构方程导出应力、应变、位移、电位移、电场强度、电位势、磁感强度和磁位势各未知量的通解．考虑不同的边界条件,将其通解应用到应力、电学短路以及位移、电学开路和磁场分布的边界条件中,得到不同边界条件下问题的解。     

饱和土中的任意形状孔洞对弹性波的散射

根据Biot波动理论建立了求解饱和土中任意形状孔洞对弹性波散射问题的复变函数方法.首先通过引入位移势函数把稳态条件下的Biot波动方程解耦为势函数所满足的Helmholtz方程.利用分离变量方法即得到Helmholtz方程完备的通解.根据所得位移势函数的通解,可得骨架位移、流体相对骨架的位移、应力和孔压的表达式.通过保角变换方法,把物理平面上的孔洞映射到像平面上单位圆.利用土骨架和流体的边界条件,即可确定波函数展开式中的未知系数.给出了一些数值结果.     

横观各向同性三维热弹性力学通解及其势理论法

通过引入两个位移函数，对用位移表达的运动平衡方程作了简化．利用算子理论，严格地导出了横观各向同性非耦合热弹性动力学问题的通解．对于静力学问题，通解的形式可进一步简化成用4个准调和函数来表示．具体考察了横观各向同性体内平面裂纹上下表面有对称分布温度作用的问题，推广了势理论方法，导出了一个积分方程和一个微分-积分方程．针对币状裂纹表面受均布温度作用情形，给出了具体的解。     

压电介质中受拉伸与弯曲联合作用的圆币形裂纹问题

以弹性位移分量和电势函数为基本未知量时，横观各向同性压电介质非轴对称三维问题的控制微分方程是四个二阶线性偏微分方程相联立的方程组。本文导出了用四个调和函数表示位移及电势的该方程组的势函数通解。作为通解的应用举例，文中求解了压电陶瓷材料中受拉伸与弯曲联合作用的圆币形裂纹问题，得到了裂纹尖端附近应力场及电位移场的解析表达式。结果表明裂尖场以及应力强度因子和电位移强度因子均表现出复杂的机－电耦合行为。     

THE GENERAL SOLUTION OF THE MULTI-ROD JUNCTION PROBLEMS

用位移法推导出载荷作用下多杆汇交问题的通解,避免了列出复杂的几何关系. 通过算例表明,无论是静定还是超静定问题,都可用其求解.     

关于多联通扁薄壳问题的通解

本文导出了多联通扁薄壳问题的位移单值条件,从而使以ω、φ表示的混合法方程或以F表示八阶方程或以F—G表示的六阶方程成为多联通扁壳的通解形式。     

饱和土埋置力源的三维动力Lamb问题解答

基于一组弹性土波动方程，应用Fourier级数展开和Hankel积分变换，得到了三维问题饱和土骨架与孔隙水的应力及位移分量在变换域内的积分形式通解．考虑地基表面透水情形，由边界条件导出了半空间饱和土体在埋置力源作用下的三维动力Lamb问题的解答．给出了埋置水平力作用下地基表面竖向位移、径向位移及周向位移的数值解．该研究为运用边界元法求解饱和地基的动力响应课题奠定了理论基础．     

压电陶瓷中圆币形裂纹在横向剪力下的机－电耦合行为

以弹性位移分量和电势函数为基本未知量时，横观各向同性压电介质三维问题的场方程可化为四个联立的二阶线性偏微分方程组，本文导出了用四个调和函数表示位移分量及电势函数的表达式，即得到了该场方程的势函数通解，作为通解的应用举例，文中求解了圆币形裂纹受横向剪切作用的问题，得到了裂尖附近应力场及电位移场的解析表达式，结果表明，在横向剪切载荷下圆币形裂纹的尖端场及应力、电位移强度因子均具有明显的机－电耦合性质，而应力和电位移分量在裂尖仍具有－１／２的奇异性。     

有限单元法解弹性理论问题的一般方法

本文将位移函数取如座标变量的任意次多项式形式,讨论了用三角形单元族来求解弹性理论平面问题与用四面体单元族来求解弹性理论空间问题的一般方法,获得了通解。在此基础上,我们又编制了通用计算程序,以解决实际计算问题.     

弹性力学位移构造解待定参数的优化算法研究

从弹性力学平面问题位移解析构造通解的基本原理出发,针对含未知参量的位移函数确定问题,分析了应力边界、位移边界、混合边界的离散节点需要满足的函数关系,构建了以位移解析构造解中未知参量为设计变量,以边界离散节点满足的代数关系为目标函数的优化问题,提出了获得任意边界平面问题的位移构造解中未知参量的优化求解算法,编制了任意节点边界条件的未知参量通用求解程序,给定误差计算的判定方法。求解了平面应力问题的具体实例,通过本文算法与有限元计算结果的误差对比,表明所研究算法的正确性,为任意边界的复杂工程问题求解提供依据。     

磁电弹性圆锥顶端作用集中荷载的解析解

当磁电弹性材料特征根互异时，用5个势函数表示的通解出发，对圆锥顶端作用集中扭矩Mx的扭转、集中力Px和点电荷Q的压缩、集中力Px和集中力矩My的弯曲变形问题，用一些调和函数的线性组合分别构造了势函数，并根据边界条件求出了势函数中的待定系数从而确定势函数，再将势函数代入通解得到磁电弹性圆锥顶端作用集中载荷时的位移、电势、磁势、应力、电位移和磁感应强度的三维解析解。此解形式简单便于应用。当圆锥角2α=π时，可退化得到半空间问题的解。     

横观各向同性圆柱体端部问题的三维弹性理论解

从位移的通解出发，用分离变量法得到横观各向同性圆柱体的位移和应力的特征函数展开式，并把位移势函数的解用付里叶积分的形式表示。利用留数运算，该积分解可以转换成类似于特征函数的展开式。通过混合端部边界问题，得到与特征函数解成双正交关系的另一组函数。利用这种双正交关系，可以处理不同的端部边界问题。     

正交异性材料V型切口反对称变形下的尖端场

基于正交各向异性材料弹性平面问题的通解,导出了正交各向异性材料奇异点附近的位移场和奇异应力场的解析表达式,由此给出了反对称变形模态下V型切口尖端附近的位移场和奇异应力场的解析解,通过算例难证,解析解与有限元解吻合得非常好.研究结果表明,正交各向异性材料V型切口尖端附近的应力奇异性不仅与切口的张角有关,还与材料的弹性常数有关.     

二维结构与声耦合声场问题的一种预测方法

对于二维结构与声耦合声场问题,本文提出了一种基于间接Trefftz方法的波数法,在该方法中,结构的位移和域内的声压响应分别用精确满足控制方程的与所求域大小无关的波函数通解和由外部激励的特解来近似表示.通过采用加权余量公式,强迫近似解在平均意义上满足边界条件,以此获得各个通解的系数,从而得到最终解.算例表明,波数法和边界元法的结果吻合得很好,并且在具有相同精度和收敛性的情况时,波数法比边界元法所需的自由度少.     

横观各向同性球体轴对称弯曲问题的三维弹性理论解

本文用三维弹性理论研究横观各向同性球体的轴对称弯曲问题.用分离变量法直接从轴对称问题的微分方程得到位移和应力的通解.以球面应力的齐次边界条件,推导了特征方程,并用Muller方法求解特征方程.本文还给出了特征根的排列关系式,以判断是否有漏根现象发生.对于锥面边界条件,用最小二乘法构造出关于特征函数系数的代数方程组. 对于球体的边值问题作了数值计算,给出了应力和位移的分布曲线.误差分析表明,边界条件得到很好的满足.