弹性力学平面问题的精确元法

本文在阶梯折算法[1]和精确解析法[2]的基础上,提出构造有限元的新方法——精确元法.该方法不用一般变分原理,可适用于任意变系数正定和非正定偏微分方程.利用该方法得到弹性力学平面问题的一个非协调任意四边形单元.它具有八个自由度.由于没有采用雅可比变换,该单元可以蜕化为三角形单元,在工程中使用起来较为方便.文中给出收敛性证明.文末给出算例,位移和应力均给出较好的结果,在单元的节点上有较好的数值精度.     

非均匀半平面问题的弹性力学解

本文使用非均匀平面弹性力学的基本方程,通过富氏积分变换,求得了应力函数通解。在此基础上对弹性模量E(x)=E_oexp[βx]为指数型的非均匀半平面问题,具体求得了当边界上受任意载荷作用的精确解。最后经退化处理,还得到了有名的Boussnesq解,这说明本文的方法是成功的。     

受轴力作用的平面杆的圣维南问题

本文利用文[1]中讨论的主轴应力坐标上的平衡微分方程,通过假设平面杆在轴力作用下的主轴应力曲线,获得了该问题的圣维南问题的解,指出剪应力的衰减速度是a3/y3,轴力趋于常数的速度是a2/y2.     

平面弹性力学中带孔洞的自由边界含裂纹问题

本文在文献「１」、「２」的基础上提出了一类平面弹性力学中带多边形孔洞的自由边界含裂纹问题，我们先将其分解为一个解析函数的黎曼－希尔伯特边值问题和一个复方程的混合边值问题，然后利用边值问题的理论和方法，讨论了这个问题的可解性。     

平面弹性力学问题边界元直接法中边界积分的解析处理

确立平面位势和弹性力学问题的边界元直接法中边界积分的解析计算框架系统,从而避免了传统的高斯近似求积分,数值算例表明它具有较高的精度和效率,特别是在边界量和边界附近区域内点物理量的计算可获得较高的精度。     

弹性力学的Lagrange形式：用Routh方法建立弹性有限变形问题的基本方程

将弹性有限变形问题纳入Lagrange力学的理论体系中，并用经典力学中业已存在的Routh方法构建了有限变形平面应变问题和有限变形平面应力问题的基本微分方程，讨论了有限变形大挠度问题vonkarman方程中存在的矛盾进而提出了两种改进方案．     

正交各向异性弹性力学平面问题的样条虚边界元法

采用域外奇点技术并根据问题的边界条件,建立了正交各向异性弹性力学平面问题的非奇异虚边界积分方程,然后采用性态优越的B样条函数去逼近未知虚荷载函数,并采用性能稳定的最小二乘边界子段法去消除边界余量,据此获得积分方程的数值解.数值算例表明:该方法具有相当高的精度和良好的数值稳定性,且计算工作量少.文中引言部分还对域外奇点法的发展作了系统的评述.     

具有周期直线裂纹的无限各向异性弹性平面的平衡问题

对于被周期直线裂纹所削弱,且裂纹上所承受的载荷关于裂纹对称或斜对称的无限各向异性平面的弹性平衡问题,在蔡海涛的文[1][2]中已得到了封闭形式的解答。本文讨论裂纹上具有任意载荷的一般情况,也得到了封闭形式的解答,并指出[1][2]的结果是本文的特例。     

弹性力学平面问题的等价的边界积分方程

严格地推导出与弹性力学平面问题的微分方程边值问题等价的间接和直接未知量边界积分方程,用实例指出某些习用的边界积分方程有时不必要或不充分,并进行了数值比较.     

圆外平面弹性问题的边界积分公式

将边界上的应力函数及其法向导数展开为罗朗级数,与复应力函数的罗朗级数的表达式对比,可以确定罗朗级数的各系数,再利用傅利叶级数和卷积的几个公式进行计算,得到应力函数边界积分公式．通过边界的应力函数及其法向导数的积分,直接得到圆外应力函数值,并给出几个算例,表明结果用于求解单位圆外平面弹性问题十分方便．     

平面正交曲线坐标下的柯西-里曼条件

基于平面曲线长度微元的测度以及长度微元与坐标表示无关的性质,给出任意平面正交曲线坐标变换所满足的柯西-里曼条件.     

圆内平面弹性问题的边界积分公式

根据双解析函数可以得到单位圆内平面弹性问题应力函数的边界积分公式,但式中包含强奇异积分,不能用于直接计算．将边界上的应力函数展开为Fourier级数,再利用广义函数论中的几个公式进行卷积计算,可以得到不含强奇异积分核的边界积分公式,通过边界的应力函数值和法向导数的积分,直接得到圆内应力函数值,并给出几个算例,表明该结果用于求解单位圆内平面弹性问题十分方便．     

两非均匀半平面粘结的非均匀平面的裂纹问题*

本文对两个非均匀半平面粘结的非均匀平面的裂纹问题作了分析,文中假定两种材料的泊松比v相同,但杨氏模量随坐标x按不同形式的指数函数变化.本文使用非均匀平面问题的单裂纹解及富氏变换方法, 使问题归为一个柯西型奇异积分方程,最后对应力强度因子的计算给出了若干数值例子.     

各向异性复合材料的平面周期焊接问题

利用平面弹性复变方法和解析函数边值问题的基本理论,讨论不同材料的各向异性弹性半平面和弹性长条的周期焊接问题,并给出应力分布封闭形式的解。     

带有圆柱形孔洞弹性半空间的表面效应分析

针对表面应力在纳米结构控制机械响应中的重要性,利用复变函数的基本方法,研究了含有圆柱形孔洞的弹性半空间的表面应力问题.将含有缺陷的接触问题分解为均匀介质的接触问题和无外载荷的非均匀介质的接触问题两部分进行分析.结果显示:接触表面的应力和位移有很强的尺寸依赖性,同时表面位移可以用表面应力函数表示.     

求平面弹性问题的更普遍的位移型解

本文得到了平面弹性问题的更普遍的位移型解答.文献[1]所得到的位移通解,只是本文的一个特殊情况.和文献[1]相比较,本文的通解中含有较多的任意常数因而可以满足更多的边界条件.     

平面动力问题的理论求解

通过对平面动力问题控制方程的分析,研究了相应的应力函数，得出了关于应力函数的基本方程。     

The Basic Mixed Problem for an Anisotropic Elastic Body

The mixed boundary value problem is considered for an anisotropic elastic body under the condition that a boundary value of the displacement vector is given on some part of the boundary and a boundary value of the generalized stress vector on the remainder. Using the potential method and the theory of singular integral equations with discontinuous coefficients, the existence of a solution of the mixed boundary value problem is proved.