关于Reissner厚板模型的解——对“关于简支厚板与薄板的关系”的讨论

In this paper, the method proposed in [2] is extended to the case of thickplate, the problem in the solution of Reissner model of thick plate is reduced to a solution oftwo displacement functions ω and f, and the general form of the solution of this model isderived. For a simply supported polygonal thick plate, f vanishes identically, and hence therelation between the solution of thick plate and that of similar thin plate can be established.According to this relation, the solutions of a class of thick plates may be derived from thecorresponding solutions of thin plates.     

矩形厚板的自由振动分析

出了一种新方法来对基于 Mindlin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析 .此方法采用了一种新的基函数并结合 pb-2 Rayleigh-Ritz边界函数得到了一种新型的 Ritz方法 .数值结果表明此方法相当精确有效 .     

关于简支厚板与薄板的关系

厚板的数学理论是建立在与薄板不同的力学假定的基础上的。本文分析了厚板与薄板之间静力学方面的关系。对于任意的简支多边形板,得到了厚板解通过薄板解的显式表达式,从而证明了:Reissner模型的厚板解与薄板解具有相同的剪力,但弯矩、转角、挠度有差别;而washizu模型的厚板解则与薄板解不仅剪力相同,连弯矩与转角亦相同,只是挠度有差别。     

Reissner厚板弹性弯曲的理性有限元法

本文在非协调元的修正泛函中引入满足系统微分方程的单元变形模式,提出了一种将解析方法与数值方法有机结合的理性有限元法。这种新的计算方案合乎单元的力学要求和结构的几何复杂性要求。据此所得的厚板弯曲四边形单元具有计算精度高、可对刚度矩阵精确积分等优点。     

Reissner厚板弹性弯曲的一般解析解

针对大型工程建设中的Reisner厚板弹性弯曲问题,本文采用复级数方法求解相应的常系数偏微分方程组的边值问题,并首次得到了任意边界条件下的一般解析解.该解形式简单,计算方便、可靠.以四边简支和三边固支一边自由两种支撑条件下厚板承受均布载荷为例进行了分析验算,与已有的计算结果相比,计算结果相当满意.同时本文还着重对解的收敛速度、正确性(合理性)及边界满足情况进行了考察.     

简支梯形底扁球壳自由振动问题的准Green函数方法

以简支梯形底扁球壳的自由振动问题为例,详细阐明了准Green函数方法的思想.即利用问题的基本解和边界方程构造一个准Green函数,此函数满足了问题的齐次边界条件,采用Green公式,将简支梯形底扁球壳自由振动问题的振形控制微分方程化为两个耦合的第二类Fredholm积分方程.边界方程有多种选择,在选定一种边界方程的基础上,可以通过建立一个新的边界方程来表示问题的边界,以克服积分核的奇异性.最后由积分方程的离散化方程组有非平凡解的条件,求得固有频率.数值结果表明,该方法具有较高的精度.     

厚板振动的三维弹性力学解

本文以弹性动力学的基本方程为基础，推导出厚板的控制方程·给出了在横向强迫力作用下，厚板的应力、位移的动力响应·得出厚板的振动特征是由对称振动、反对称振动和剪切振动的三种模式组成·最后，将简支厚方板作为实例导出自振频率的特征方程，数值计算结果与经典理论、中厚板理论的结果作了比较·     

弹性地基上自由边矩形厚板

弹性地基上自由边矩形厚板的分栀由于其难度较大,一直没有得到很好的解决.本文采用单三角级数和重三角级数相叠加的方法,求得该问题的精确解.文中所用方法简单明了.所得结果完全满足边界条件并与王克林等[2]的结果完全一致.     

无拉力Winkler地基上自由边矩形Reissner板的弯曲

本文提出了一种求解无拉力Winkler地基上自由边矩形Reissner板受任意载荷的弯曲问题的解析方法.通过适当设定满足可导条件的Fourier级数加补充项形式的挠度函数和剪力函数,把给定边界条件下的微分方程化成最简形式的无穷代数方程组.对于常规的Winkler地基,可直接求解;而对于无拉力Winkler地基,方程组为一组弱非线性代数方程组.使用迭代法容易得到解.     

关于弹性板弯曲变形的Reissner理论

本文根据不完全广义余能原理重新推导了Reissner方程,使应力函数ψ以拉格朗日乘子的方式从变分中自然引出,同时明确了Reissner方程的解的结构.在此基础上提出了一个简化理论,它只需求解一个类似于经典薄板理论的四阶方程,即可得到计及剪力对弯曲变形影响的令人满意的结果.     

三边夹紧一边自由的矩形厚板的弯曲

利用厚板的Reissner理论中的广义简支边概念[1]得到了三边夹紧一边自由受均布横向载荷作用的矩形厚板的精确解.研究和考察了板的厚度对弯曲的影响及薄板弯曲的Kirchhoff理论的适用范围.     

等腰三角形Mindlin板的自由振动分析

提出了一种新方法来对基于 Mindlin剪切变形理论的等腰三角形板进行自由振动分析 .此方法采用了一种新的基函数并利用 pb-2 Rayleigh-Ritz边界函数得到了一种新型的 Ritz方法 .这种方法的有效性通过收敛性和对比性分析得到了证实 .数值结果表明此方法相当精确有效 .     

膜自由振动的多辛方法

基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了膜自由振动问题,讨论了构造复合离散多辛格式的方法,并构造了一种典型的9×3点半隐式的多辛复合离散格式,该格式满足多辛守恒律、能量守恒律和动量守恒律．数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性．     

无界弦自由振动问题的算法

探讨了无界弦自由振动问题的两种算法：行波法和积分变换法,主要就积分变换法利用富里叶变换和matlab软件使得计算更简单,并给出了积分变换法的一般算法．     

缓变厚度中厚板的自由振动

本文将中厚板的厚度函数按一小参数展开,并采用奇异摄动方法,把原来变系数的微分方程组化成一系列常系数微分方程组求解.文中给出了任意变厚度中厚板的自振频率计算显式表达式,由此式,我们不仅可以方便地计算出各种变厚度的自振频率值,而且也可以根据频率的要求来优化板的厚度.文中的算例表明,本文的方法具有较好的精度、方法简便、有效等其他优点,可以考虑作为分析各种变厚度板壳的振动及稳定特征问题的有效方法之一.     

一维六方准晶简支梁的自由振动

采用不同高阶剪切变形理论研究一维六方准晶梁的自由振动问题,应用哈密顿原理,推导了一维六方准晶梁的自由振动控制微分方程.采用Navier法获得了一维六方准晶简支梁自由振动的精确解,并将不考虑相位子场所求解结果与已有解进行比较,验证求解结果的有效性.最后研究材料尺度对一维六方准晶梁固有频率的影响.     

基于厚板拉伸振动精确化方程求解动应力集中问题

过去,对拉伸平板考虑应力集中的工程设计多借鉴弹性力学平面问题分析求解结果,例如弹性力学Kirsch问题的解或弹性动力学平面问题的解．基于厚板拉伸振动精确化方程,对含圆孔平板中弹性波散射与动应力集中问题进行了研究．研究结果表明：1) 两种模型得到的开孔附近的应力是不同的;2) 当入射波波数变大或者说入射波频率变高时,动应力集中系数最大值趋于单位1．含孔平板拉伸振动的动应力集中系数最大值达到3.30,以及基于弹性动力学平面问题模型得到的结果为2.77．对数值计算结果做了分析讨论, 可以看到,当孔径厚度比是a/h=0.10,基于平板拉伸振动精确化方程得到的动应力集中系数可以达到最大值,超出基于弹性动力学平面问题所得到结果的19%．分析方法和数值计算结果可望能在工程平板结构的动力学分析和强度设计中得到应用．     

功能梯度圆板的轴对称自由振动

基于三维弹性理论,用直接位移法求解了横观各向同性功能梯度圆板的轴对称自由振动,其材料特性沿板厚度方向按指数形式变化．在弹性简支和刚性滑动两种边界条件下得到了三维精确解,即它逐点满足基本方程和边界条件．最后给出了数值算例并与以前的工作进行了对比．该方法也可推广应用于材料特性沿板厚度任意变化情形．     

约束层阻尼圆柱壳的自由振动

给出了被动约束层阻尼圆柱壳(PCLD)的自由振动特性．波传播法被用来求解两端简支的PCLD圆柱壳的振动,而不是用有限元法、传递矩阵法和Rayleigh-Ritz法．基于Sanders薄壳理论,导出了PCLD正交各向异性圆柱壳的控制方程．数值结果表明当前的方法要比目前其它方法有效．讨论了粘弹性层和约束层的厚度,正交各向异性约束层的弹性模量比率和粘弹性层的复剪切模量对频率参数和损失因子的影响．