横观各向同性圆球壳的自由扭转振动

本文用弹性动力学理论研究横观各向同性圆球壳的轴对称自由扭转振动问题,求出位移和应力的解析表达式,揭示了壳体在子午线方向和半径方向的耦合振动特性,文末算例给出不同几何尺寸和材料性质圆球壳固有频率和振型的数字计算结果.     

优化设计的线性性态模型法

在复杂静不定结构的最优化过程中,结构分析的数值计算常常是主要的工作量。应用序列无约束极小化方法(即SUMT方法)和Powell的直接探索法,并在单向搜索时用黄金分割法,所需的结构分析次数大约为N_a=40n(n+1),式中n为设计变量数。替换Powell法和黄金分割法,采用无交叉项的二次性态模型法(behaviour model technique),结构重分析次数减到N_a≈k(2n+1),其中k为响应面数。本文提出的线性性态模型法可进一步将结构重分析次数减少到N_a≈k(n+1)。本文提出的线性性态模型法与最速下降法相结合的方法,又可进一步减少重分析次数。     

变厚度环形板自由振动问题的状态空间法

本文借助于现代控制理论中的状态空间法,研究任意变厚度环形板在各种边界条件下的自由振动问题。     

用弹性力学方法研究平板稳定性问题

本文用弹性力学的方法研究了面内双向均匀受压和均匀受剪的板状弹性体的稳定性问题.从数学弹性稳定理论的基本方程出发,通过推广胡海昌的位移函数,归结为求解三个非耦合的二阶偏微分方程式,从而减少了解决具体问题所遇到的困难. 文中对四边简支双向均匀受压的矩形板给出了具体算例.计算表明,在薄板情况下得到的临界载荷略低于经典板理论给出的结果.     

薄壁结构优化设计中梯度侧移法的应用

梯度侧移法已经能够解决450个变量的大型结构优化问题~[4]。但是直接用于薄壁结构的优化设计时,由于设计变量具有不同的数量级,收敛极慢。本文提出一个简单而有效的线性变换,使得这类问题变成新的设计空间中设计变量有相同数量级的优化问题。从而使梯度侧移法可适用于薄壁结构的优化设计。 在进行梯移和侧移的一维搜索时,一般采用步长试探法,需要6～10次结构重分析,才能收敛到约束边界。本文用二次函数逼近各个约束边界,一维搜索次数的减少,使梯度侧移法更为实用。     

线性变厚度圆锥壳扭转振动的弹性力学理论解

本文给出线性变厚度圆锥壳轴对称扭转振动的弹性力学理论解,探讨壳体的无剪扭振和剪切扭振,揭示了圆锥壳在厚度方向剪切、母线方向扭转的耦合振动特性。这些性质用经典壳理论是无法反映的。文末算例用许多数据表和曲线图描述变厚度圆锥壳的周有频率和振型。     

管壁加强开孔椭球封头的应力分析

本文采用有限元法分析了管壁加强开孔椭球壳的应力状况,讨论了壳体温度对于壳体应力和材料强度的影响。本文的分析模型来源于上海高桥石油化工公司化工厂的壹万吨/年乙烯裂解炉试验装置——废热锅炉的下封头。下封头上开有84个管壁加强孔。壳体封头主要承受炉内的蒸汽压力和介质温度。根据材料的第三、第四强度理论,本文讨论了锅炉下封头的安全性。     

厚圆板轴对称自由振动的三维理论解

本文用三维弹性动力学理论研究厚圆板在柱面约束ｕ＝τｒｚ＝０下的轴对称自由振动问题，给出位移和应力振型的解析表达式，求得固有频率的精确值。研究结果表明：在板的厚度方向存在着不同半波数的反对称形式和对称形式的位移振型，就是说介质之间在厚度方向具有不同的运动形式，这是各种厚板理论都无法反映的。但是对于圆板的轴对称基本振动来说，Ｈｅｎｃｋｙ、Ｒｅｉｓｓｎｅｒ和Ｍｉｎｄｌｉｎ理论求得的固有频率与本文的弹性动     

The initial postbuckling behavior of ring stiffened shells under hydrostatic pressure

In this article the initial postbuckling behavior of ring stiffened cylindrical shells under hydrostatic pressure is analyzed by Koiter's theory. The nonlinear bending equations consistent with boundary conditions have been used in prebuckling state. The eigenvalue problem is solved by Galerkin's method. The obtained buckling loads are compared with the results which are based on classical stability theory. As calculating examples, three typical outside-stiffened cylinders with different ring stiffener parameters are chosen. The results show that the strength of stiffener not only influences buckling load obviously, but also changes the imperfection-sensitivity of cylindrical shells.