用截面变形耦合有限元法分析复合材料梁

复合材料板和梁具有优良的特性, 从而获得了广泛的应用．然而由于材料的各向异性, 使得对这类材料构件作变形和应力分析时,即使应用如有限元法的数值分析手段仍是非常复杂费时的．为此提出了一个可应用常规有限单元法,分析等截面复合材料梁承受均匀拉弯扭载荷的一个简单精确分析的实施方法．由于巧妙地利用了变形的对称特性,使得分析只需建立在梁的一个切片构造的几何模型上,用常规三维实体有限单元进行结构离散．推导了精确的变形场模式,并借助结构平移自由度的耦合关系使得数值分析易于实施．并通过数值算例来阐明方法的实施过程．     

等直蜂窝夹芯盒式矩形截面梁约束弯曲应力的分析

在研究等截面蜂窝夹芯盒式矩形截面直梁自由弯曲位移和应力的基础上,分析其约束弯曲位移和应力附加项．对附加位移采用了分离变量假设,在此基础上,得到了几何、物理和平衡三方面的方程．采用伽辽金解法,使问题归结为具有衰减特性的二阶线性常微分方程．分析表明,应力衰减速度的快慢,取决于参数ν,而ν与载荷的大小、梁截面的几何尺寸以及材料的物理性质有关．     

Static Response and Buckling Loads of Multilayered Composite Beams Using the Refined Zigzag Theory and Higher-Order Haar Wavelet Method

Mechanics of Composite Materials - The paper presents a review of Haar wavelet methods and an application of the higher-order Haar wavelet method to study the behavior of multilayered composite...     

一种新的叠层板壳高阶理论

本文提出了一种新的叠层板壳高阶理论,然后又研究了正交对称叠层板,反对称叠层板,圆柱弯曲和球壳弯曲问题.为了检验理论的准确性,文中计算了几个特殊例子,数值结果和精确解吻合得相当好,说明本理论具有较高的准确度,且表现出未知数较少,解题方便的优点.     

双室组合箱梁剪力滞分析的偏泛函微分方法

工程中普遍存在的剪力滞问题可能导致工程结构构件发生大变形以致严重损坏,对工程安全造成极为不利的影响.为了深入研究其作用机理,通过构建抛物型偏泛函模型,利用偏泛函微分系统对双室组合箱梁进行了推导研究.求得了在特殊外荷载(跨中集中荷载)下的特解,进一步得到了4种模式下的剪力滞偏泛函系数表达式.并从混凝土材料参数、钢梁材料参数等影响因素出发,选取模型结构,对该类型双室组合箱梁进行了参数特性研究以及对比分析.通过该研究,可为薄壁箱室结构的设计计算提供一定的指导作用和参照价值.     

非线性自然弯扭闭口薄壁复合梁的广义变分原理

对复合材料自然弯扭闭口薄壁细长梁在小应变、大位移和大转动的情况作了研究,建立了两端边界均为完全约束的该梁大变形弹性理论的非完全广义变分原理的泛函。由泛函驻值条件可以导出所给问题的平衡方程及全部边界条件。上述方法可方便地推广到其它各种不完全约束边界的情况。此外,利用上述结果还可以得到该梁在小位移理论中的基本方程和有关公式。     

集中荷载作用下组合梁剪切滑移计算分析

基于弹性理论,对钢-混凝土组合梁在竖向集中荷载作用下的剪切滑移应变差进行了理论分析,并与均布荷载作用下公认的理论解进行了计算对比．结果表明,所推导的在集中荷载作用下,钢-混凝土组合梁的剪切滑移应变差的计算公式是可信的．因为实际工程多为集中荷载作用,所以用该计算公式可以很方便的解决工程实际问题．     

Analysis of Mechanical Properties and a Design Method of Reinforced Timber-Concrete Composite Beams

Mechanics of Composite Materials - Based on the loading features of reinforced timber-concrete composite (TCC) beams, a calculation model of their ultimate flexural capacity is established. To...     

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.     

基于曲梁弹性理论的弯曲覆岩变形及应力分析

引入适用于极坐标下曲梁的位移函数,通过理论分析得出用位移函数表示的曲梁控制方程和位移分量、应力分量.在此基础上,采用差分原理给出曲梁控制方程、位移分量和应力分量的差分代数方程.最后,采用数值计算方法,分析了煤层开采后弯曲覆岩的位移和应力分布特征,结果表明:1)煤层开采后弯曲覆岩产生下沉变形;弯曲岩层环向位移既有拉伸也有压缩.2)离开切眼不远处径向应力将达到峰值,径向应力由内边界向外逐渐增大;工作面后方不远处环向应力将达到峰值,环向应力较容易引起压缩破断;离开切眼不远处剪应力将达到峰值,对于小角度截面上的剪应力由内边界向外逐渐增大.研究结果为煤矿工程提供了科学依据与参考.     

电场作用下压电层合梁的分析

利用压电介质的二维本构关系,推导出带有上、下压电激励器的弹性梁在电场作用下的位移,应力分布的解析表达式,得到了压电激励器对弹性梁的等效作用力,最后给出了带有上,下压电激励的弹性梁在一端固支或两端简支边界条件下的算例。     

A Duality Theory for Set-Valued Functions I: Fenchel Conjugation Theory

It is proven that a proper closed convex function with values in the power set of a preordered, separated locally convex space is the pointwise supremum of its set-valued affine minorants. A new concept of Legendre–Fenchel conjugates for set-valued functions is introduced and a Moreau–Fenchel theorem is proven. Examples and applications are given, among them a dual representation theorem for set-valued convex risk measures.      

具有扭转耦合效应的复合薄壁梁黎斯基的性质和指数稳定性(英文)

研究了具有扭转耦合效应的复合薄壁梁黎斯基的性质以及指数稳定性.首先证明该系统决定算子的预解式是紧的,且可生成群.其次,通过对该系统算子谱的渐近分析,证明了除至多有限个本征值外,其算子的谱是单重可分离的.特殊地,我们获得了自由系统的频率渐近表达式,因而利用克尔德什定理,证明了在希尔伯特状态空间中算子广义本征函数列的完备性.最后,结合黎斯基的性质及算子谱的分布证明了该系统的指数稳定性.     

高阶抛物不等式组的Liouville型定理及其应用

In this paper, we establish a Liouville-type theorem for a system of higher-order parabolic inequalities by using the method of test functions and an integral estimate. As an application, we observe the Fujita blow-up phenomena for the corresponding parabolic system, which in particular fills up the gap in the recent result of Pang et. al. （Existence and nonexistence of global solutions for a higher-order semilinear parabolic system, Indiana Univ. Math. J., 55（2006）, 1113-1134）. Moreover, the importance of this observation is that we do not impose any regularity assumption on the initial data.     

Exact Controllability and Perturbation Analysis for Elastic Beams

The Rayleigh beam is a perturbation of the Bernoulli–Euler beam. We establish convergence of the solution of the Exact Controllability Problem for the Rayleigh beam to the corresponding solution of the Bernoulli–Euler beam. Convergence is related to a Singular Perturbation Problem. The main tool in solving this perturbation problem is a weak version of a lower bound for hyperbolic polynomials.     

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.     

Equistrong Branchy Composite Beams with a Constant Total Area of Variable Elliptic Cross Sections

Mechanics of Composite Materials - It is shown that it is possible to create branchy and shaped composite leaf springs with a constant cross-sectional area and three-fold reduced weight, at a given...