热环境中粘贴压电层功能梯度材料梁的自由振动

研究了上下表面粘贴压电层的功能梯度材料Euler-Bernoulli梁在升温及电场作用下的屈曲和自由振动行为.在精确考虑轴线伸长基础上,建立了压电功能梯度材料层合梁在热-电-机载荷作用下的几何非线性动力学控制方程.其中,假设功能梯度材料性质沿厚度方向按照幂函数连续变化,上下压电层为各向同性均匀材料.在小振幅和谐振动假设下,上述非线性偏微分方程组被转化为两套相互耦合的常微分方程组,即过屈曲问题的控制方程和过屈曲构形附近的线性振动控制方程.采用打靶法数值求解上述两个耦合的常微分方程边值问题,获得了在均匀电场和横向非均匀升温场作用下两端固定压电.功能梯度材料层合梁在屈曲前和过屈曲构型附近的自由振动响应.绘出了梁的过屈曲平衡路径以及前3阶固有频率随热、电载荷及材料梯度参数变化的特性曲线.结果表明,梁的前3阶频率在屈曲前随着温度升高而减小,在进入过屈曲后它们却随着温度升高而增加.通过施加电压在压电层产生拉应力可有效地提高粱的热屈曲临界载荷,从而提高其固有频率.     

横向非均升温下弹性梁的热过屈曲

基于轴向可伸长梁的几何非线性理论和打靶法,研究了两端不可移简支弹性梁在横向非均匀分布升温场作用下的热弹性屈曲响应。着重分析了横向升温变化对热过屈曲变形的影响,给出了相应的特性曲线。数值结果表明,由于横向温度改变会产生热弯曲内力,因此过屈曲平衡路径与有初始变形梁的过屈曲平衡路径相似。     

正交各向异性体梁弯曲的弹性理论

本文由文献[1]横观各向同性板的弯曲弹性理论关于二维问题的特例,通过比拟,得到了正交各向异性梁弯曲的弹性理论,文中给出了求解正交各向异性梁弯曲问题的一种方法.提出了一种新的深梁理论,并指出了考虑横向剪切变形影响的Reissner理论对于应力分量的近似程度较差.     

矩形板在横向压力和面内压缩共同作用下的后屈曲

本文从Kármán板大挠度方程出发,先用Galerkin法将横向载荷作用转化为初挠度影响,然后以挠度为摄动参数,采用直接摄动法研究简支矩形板在横向载荷与面内压缩共同作用下的后屈曲性态.本文讨论了两种面内边界条件,同时计及板初始几何缺陷的影响.计算结果与实验结果的比较表明二者是一致的.     

非线性弹性梁在谐波激励下的次谐和超次谐响应

本文研究受横向周期载荷作用的梁的动力响应,梁的本构关系具有三次非线性项·　轴向载荷作用下已屈曲的梁受到横向激励后,谐波是不稳定的,将分叉出次谐波、超次谐波,以Ｍｅｌｎｉｋｏｖ法确定了次谐轨道、超次谐轨道产生的条件·     

功能梯度材料Timoshenko梁的热过屈曲分析

研究了功能梯度材料Timoshenko梁在横向非均匀升温下的热过屈曲．在精确考虑轴线伸长和一阶横向剪切变形的基础上,建立了功能梯度Timoshenko梁在热-机械载荷作用下的几何非线性控制方程,将问题归结为含有7个基本未知函数的非线性常微分方程边值问题A·D2其中,假设功能梯度梁的材料性质为沿厚度方向按照幂函数连续变化的形式．然后采用打靶法数值求解所得强非线性边值问题,获得了横向非均匀升温场内两端固定Timoshenko梁的静态非线性热屈曲和热过屈曲数值解．绘出了梁的变形随温度载荷及材料梯度参数变化的特性曲线,分析和讨论了温度载荷及材料的梯度性质参数对梁变形的影响．结果表明,由于材料在横向的非均匀性,均匀升温时的梁中存在拉-弯耦合变形．     

有限长弹性杆与有限长弹性地基梁的横向冲击的冲击力近似公式

本文对具有初速的有限长弹性杆与初始静止的有限长弹性地基梁的横向冲击问题进行了研究，用伽辽金原理求出了冲击力的近似公式并对结果进行了讨论，得出了有关结论．     

具有初始缺陷弹性板的稳定性分析

本文以Marguerre方程为基础,用奇异性理论研究了初始挠度缺陷以及横向载荷对弹性板屈曲后分叉解的影响。借助于普适开折的原理,在单特征值局部邻域内将该问题的失稳分析转化为三次代数方程的讨论,从而确定出分叉解的性态。同时绘出了在不同参数下的分叉解文,讨论了几何缺陷和横向载荷对特征值的影响。     

不带Gilbert项的Landau-Lifshitz方程的一些精确爆破解（英文）

本文构造了柱坐标下多维Landau-Lifshitz方程的一些爆破解.在这些解中,存在两个球面S~2上有限初始能量的爆破解.对于非均质的各向同性的Landau-Lifshitz方程,给定有限能量的光滑初始条件,解能否发展出有限能量球面上的爆破解还是不清楚的.文章中的例子说明这种情形的爆破是可以发生的.     

行动载荷作用下的连续梁的横向振动问题

本文在考虑行动载荷质量、惯性力及阻尼影响的情况下,研究了机车通过连续梁时横向振动问题的整个过程,并得出了在任意行动载荷PF(t)作用下的连续梁的动力方程的一般解.我们具体计算了单个行动载荷为P_i+Q_isin(a_it+ε_i)时的情形并建立了行动载荷作用下的连续梁横向振动问题的动力理论.最后,做为例子,我们求解了两跨梁的横向振动问题,跨中点的挠度如图2和图3所示.     

末端质量作用下变长度轴向运动梁的振动特性

对带集中质量,变长度(或速度)轴向运动梁的振动特性采用两种精确方法求解.首先,对变长度轴向运动Euler(欧拉)梁横向自由振动方程进行化简,通过复模态分析得到本征方程,并在有集中质量的边界条件下得到频率方程,用数值方法求解固有频率和模态函数.然后,采用有限元方法建立运动梁自由振动的方程,求解矩阵方程得到复特征值和复特征向量,结合形函数得到复模态位移.最后,将两种方法的计算结果进行了分析和对比.数值算例的结果表明:不同的轴向运动速度和集中质量对变长度轴向运动梁的振动特性有显著影响,两种计算方法的结果接近且均有效.     

板梁组合结构可靠性分析的随机边界元法

本文用随机边界元法分析了随机荷载作用下具有随机边界条件的正交各向异性板、梁组合结构的可靠性.文中首先给出正交各向异性板、梁组合结构的边界积分方程,进而基于随机边界元法建立了随机结构可靠性分析方法和得到用于计算正交各向异性板、梁组合结构可靠性指标的公式.算例表明了本文方法的有效性.     

正交各向异性材料的混合硬化弹塑性本构方程

建立了混合硬化正交各向异性材料的屈服准则,进而推导了与之相关的塑性流动法则.根据简单应力状态的实验曲线,可得到广义等效应力-应变关系.初始屈服曲面与材料的弹性常数有关,材料退化为各向同性且只考虑各向同性硬化时,屈服函数退化为Huber-Mises屈服函数,相关的本构方程退化为Prandtl-Reuss方程.     

复合材料选层板的非线性动力稳定性理论

本文用Hamilton原理建立了复合材料迭层板动力稳定性的一般方程.用此方程可以考虑横向剪切变形、板的初始几何不完善性、纵向惯性力和转动惯性力、以及纤维的铺设角度等各种因素对于迭层板的动力稳定性的影响.所求得的基本方程的解表明迭层板的一些重要的动力失稳特征只有通过对这些因素的考虑和分析才能够得出.     

功能梯度梁在热-机械荷载作用下的几何非线性分析

基于经典梁理论，运用虚功原理和变分法推导了均匀变温场与横向均布荷载联合作用的功能梯度梁的几何非线性控制方程.考虑端部不可移夹紧边界条件，运用打靶法求解了该两点边值问题.当横向均布荷载为0时，考察了功能梯度梁的热屈曲临界升温和屈曲平衡路径.当均匀变温与横向均布荷载都不为0时，考察了功能梯度梁的荷载 挠度曲线.数值结果表明:随材料体积分数指数增加，梁的有量纲热屈曲临界升温显著减小，后屈曲变形显著增加；变温对功能梯度梁的荷载 挠度曲线影响非常显著.发现了功能梯度梁的双稳态构形及其转换现象，梁的最终平衡位形不但与变温及荷载参数有关，还与加载历程有关.     

高阶剪切变形板理论K■rm■n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，板长宽比，铺层数以及初始几何缺陷等各种参数变化的影响．     

移动载荷作用下轴向运动载流梁的参强联合共振

研究磁场环境中移动载荷作用下轴向运动梁的磁弹性参强联合共振问题.以轴向运动载流梁为研究对象,建立横向磁场中受移动载荷作用下梁的力学模型.应用Hamilton(哈密顿)原理,得到梁的非线性磁弹性振动方程.利用Galerkin(伽辽金)积分法和多尺度法,推得以移动载荷为变量的幅频响应方程.通过数值计算,绘制了振幅随调谐参数、拉力扰动幅值、移动载荷、磁感应强度的变化规律曲线图,分析了电流密度、磁感应强度、移动载荷等变量对参变系统动力学特性的影响.结果表明:系统呈现典型的参强联合共振特性;移动载荷、磁感应强度能够起到抑制共振幅值多值现象的产生.     

无界区域中的非线性双曲型方程

本文研究无界区域中的非线性双曲方程u_tt+A2u+M(x,||A1/2u||₂2)Au=0这类问题的模型来自梁的横向挠曲方程.本文利用不动点方法结合能量估计证明了当M与x有关时,上述方程局部解的存在唯一性.     

极正交各向异性圆薄膜大挠度问题

本文主要用摄动法和积分方程的数值积分方法求解受预加张力的极正交各向异性圆薄膜在均布荷载作用下的轴对称大挠度问题,得到了荷载、薄膜力及挠度与中心挠度的关系,它们与材料系数的比K=E_■|E_r~(1/2)有关.当K→时,所得结果与各向同性圆薄膜的结果相吻合。     

求解位移方程的能量原理

本文在Castigliano原理的基础上推广了单位虚载荷法.据此,用力法直接导出了梁、板和壳一类结构的挠曲面的一般方程.我们导出了具有非齐次位移边界条件的矩形薄板和考虑横向切变形影响的矩形厚板的挠曲面方程.同时给出了相应直梁的挠曲轴方程.推广了互等定理的应用.计算了三个简例.