变截面箱形薄壁拉柱屈曲荷载的近似分析解

本的计算结果为论证变截面箱形薄壁立柱的稳定性提供了依据。本具有实用价值。     

自然弯扭梁广义翘曲坐标的求解

提出了自然弯扭梁受复杂载荷作用时静力分析的一种理论方法,重点在于对控制方程的求解,其中考虑了与扭转有关的翘曲变形和横向剪切变形的影响．在特殊的情况下,可以比较容易地得到这些方程的解答,包括各种内力、应力、应变和位移的计算．算例给出了平面曲梁受水平和垂直分布载荷作用时广义翘曲坐标的求解方法．计算结果表明,求得的应力和位移的理论值和三维有限元结果非常接近．此外,该理论不限于具有双对称横截面的自然弯扭梁,同样可推广至具有一般横截面形状的情况．     

变截面箱形薄壁立柱屈曲荷载的近似分析解

变截面箱形薄壁立柱弯扭屈曲的三个控制方程是二阶或四阶变系数的常微分方程,很难用解析的方法求解。本文用多项式来近似截面的几何特性和微分方程的某些系数,用能量原理和伽辽金法分别导出了计算这种立柱弯曲和扭转屈曲荷载的近似公式,用数值算例来验证了所给解答的正确性。本文的计算结果为论证变截面箱形薄壁立柱的稳定性提供了依据。本文具有实用价值。     

碰摩转子中弯扭耦合作用的影响分析

建立了一碰摩转子的弯扭耦合数学模型,应用非线性动力学现代理论和一未考虑弯扭耦合的数学模型的动态响应特征进行比较后发现,两类情况下系统都出现了周期、混沌和加周期等非线性动力学现象.虽然两类方程分岔图的变化过程基本相同,但扭转作用的具体影响却不容忽视.这些结果对以后分析转子碰摩现象有一定的参考价值.     

修正迭代法在薄圆板非线性后屈曲分析中的应用

本文进一步将修正迭代法推广到薄圆板轴对称后屈曲分析中,由此获得该问题的一种新的近似解析解.作者期望将此方法应用于更为复杂结构的板的后屈曲分析中去.     

气体钻井钻柱轴扭耦合动态屈曲数学建模与求解

针对钻柱轴扭耦合动态屈曲的基本问题构造哈密顿体系,在辛几何空间中将临界屈曲载荷和动态屈曲模态归结为辛本征值和本征解问题,从而形成一种辛几何算法.方法较好的解决了钻柱轴扭耦合动态屈曲的复杂边界条件问题.在解决气体钻井钻柱动态屈曲问题的研究中具有良好的应用前景.     

低压发电机转子系统弯扭耦合情况下的组合共振研究

考虑转子系统弯扭耦合作用,建立汽轮发电机组低压缸转子和发电机转子在次同步谐振作用下的非线性模型．应用平均法研究在次同步谐振的情况下发生组合共振的解析解．并得到分岔方程．应用奇异性理论,得到系统参数和其动态行为的关系．运用数值方法对所得结果进行验证,对发生组合共振和不发生组合共振的情况进行了数值比较．该结果对工程实际应具有一定参考价值．     

结构非线性屈曲载荷的摄动有限元分析理论

本文提出了结构非线性屈曲载荷的不完全分析、和完全分析的摄动有限元修正理论。     

球壳的环向剪切屈曲

通过球壳微元初始屈曲的微分几何分析,推导出一组新的精确的屈曲分支方程,并且应用Galerkin变分法研究铰支球壳承受环向剪切力时的整体稳定性,构造了接近分支点变形状态的屈曲模式,首次求得了从扁球壳到半球壳大范围内的扭转屈曲临界特征值,临界荷载强度和临界应力.     

高阶剪切变形板理论Karman型方程及在热后屈曲分析中的应用

本文基于Ｒｅｄｄｙ高阶剪切变形板理论导出Ｋａｒｍａｎ型非线性大挠度方程并用于层合板热后屈曲分析，分析中计及板初始几何缺陷和热效应。给出了四边简支，对称正交铺设层合板在均匀或非均匀抛物型热分布作用下的后屈曲分析。采用摄动－Ｇａｌｅｒｋｉｎ混合法确定板的热屈曲载荷与热后屈曲平衡路径。同时讨论了横向剪切变形。采用摄动－Ｇａｌｅｒｋｉｎ混合法确定板的热屈曲载荷与热后屈曲平衡路径。同时讨论了横向剪切变形，板     

Buckling Analysis of Re-Entrant Honeycomb Structures Under General Macroscopic Stress States北大核心CSCD

Based on the negative Poisson’s ratio effect of the re-entrant honeycomb, the finite element simulation of its buckling mechanical properties was carried out, and 2 buckling modes other than those of the traditional hexagonal honeycomb structures were obtained. The beam-column theory was applied to analyze the buckling strength and mechanism of the 2 buckling modes, where the equilibrium equations including the beam end bending moments and rotation angles were established. The stability equation was built through application of the buckling critical condition, and then the analytical expression of the buckling strength was obtained. The re-entrant honeycomb specimen was printed with the additive manufacturing technology, and its buckling performance was verified by experiments. The results show that, the buckling modes vary significantly under different biaxial loading conditions; the re-entrant honeycomb would buckle under biaxial tension due to the auxetic effect, being quite different from the traditional honeycomb structure; the typical buckling bifurcation phenomenon emerges in the analysis of the buckling failure surfaces under biaxial stress states. This research provides a significant guide for the study on the failure of re-entrant honeycomb structures due to instability, and the active application of this instability to achieve special mechanical properties. © 2023 Editorial Office of Applied Mathematics and Mechanics. All rights reserved.     

Shape Influence in Buckling of GFRP Pultruded Columns

A theoretical and experimental study on the buckling of pultruded columns under an axial load is reported. The tests were carried out on wide-flange (H-shape) and narrow-flange (I-shape) pultruded structural profiles reinforced with glass fibers (GFRP). The aim of the research was to provide more detailed information on the effective buckling behavior, the interaction between local and global buckling, and the type of failure, considering different slenderness ratios, from 9 to 195. Also, a comparison between the results of a finite-element analysis and experimental data is shown.     

应用多刚体离散化方法对梁的动力屈曲和后屈曲分析

基于梁的多刚体离散化模型（有限段模型）,建立了梁的链式多刚体-铰链-弹簧系统模型,利用坐标变换方法建立了相应的非线性多自由度系统的参数振动方程,并利用约束参数法对所得到的多度系统的Mathieu-Hill方程进行了梁的动力屈曲分析,得到系统的参数共振域．因为所用的离散化模型与动力方程对梁的变形并无限制,所以可以用所得到的数学模型在其失稳域对梁的动力后屈曲进行数值仿真分析．通过实例的数值仿真,证明了这种梁的参数振动模型与分析方法的正确性．     

受沿任意方向单向拉伸的织物的屈曲分析

对编织物受沿与其经线方向成任意角度θ(0<θ<90°)的单向拉伸时的屈曲进行了分析,得到了确定其屈曲方向角β的方程,给出了当θ=45°和θ=30°时确定屈曲方向角β的方程的解曲线.证明了当编织物受到沿非经向/非纬向的单向拉伸时,屈曲是可能的,得到了两种可能的屈曲模态(弯曲模态和拉伸模态)以及相应的屈曲条件.Zhang和Fu(2001)的结果为其结论的特例.     

弹性直杆中一类动力屈曲问题的渐近解

对于弹性杆受刚性块轴向撞击的动力屈曲问题而言,由于轴向载荷形式较为复杂,问题将归结为关于非线性偏微分方程组解的讨论,至今仍未能得到一个理论上的解析解,为此,讨论了有限长理想弹性直杆的此类动力屈曲问题,采用小参数的摄动展开和变分法,成功地得到了这一问题的一个理论上的近似解,并给出了相应的算例,从中得到了一些有益的结论.     

弹性圆柱壳扭转屈曲研究

本文给出两端固支的弹性圆柱壳扭转屈曲实验与理论计算结果.实验发现,对于较长的壳,其屈曲后的变形并不占据整个壳体的长度.另外在计算中仅考虑壳体的法向边界条件,而不考虑其周向和轴向边界条件,结果和Yamaki精确解以及本文实验结果相符较好,说明周向和轴向边界条件对圆柱壳的扭转屈曲影响较小.     

Buckling of stepped composite columns

The stability of elastic columns subjected to axial pressure is studied. An elastic multistepped column with rectangular cross sections are considered assuming that at the re-entrant corners of the column stable cracks are located. The influence of a crack on the loss of stability of the column is described by means of local flexibility and the function of compliance coupled with the stress intensity factor, which is known from the linear elastic fracture mechanics. A column with a single step is studied in more detail. The influence of crack location and length on the buckling load is assessed numerically. Russian translation published in Mekhanika Kompozitnykh Materialov, Vol. 42, No. 1, pp. 87–100, January–February, 2006.     

激光辐照下圆薄板的动态屈曲研究

对强激光辐照下薄板（铜片）的动态热失稳过程进行了分析，得出了简支圆薄板在热冲击下发生的屈曲及后屈曲过程，并给出了临界激光功率密度与薄板厚径比的关系曲线，方法计入了温度分布、惯性项和缺陷大小对于失稳过程的影响。这一工作有利于人们对强激光引起的硬目标破坏机理的认识。     

非均质材料梯度多墙结构非线性屈曲特性

非均质、各向异性材料梯度多墙结构充分利用了材料性质连续、渐进、变化的物理力学性能,现已广泛应用于飞行机翼结构和汽车轻量化结构．在层合板屈曲理论的基础上,针对梯度多墙结构这一具体结构形式,采用当量刚度方法,建立了相应的本构关系和非线性屈曲控制方程,求解得到不同复杂边界条件及组合载荷下的屈曲临界载荷,通过试验分析验证,计算结果可以较好地满足工程设计．研究结果表明:梯度材料能有效地减小界面中的应力集中,减弱材料中初始缺陷的作用,从而不同程度地提高了材料的强度和韧性．