用有限元法分析非轴对称载荷作用下波纹管的应力与位移

提出了非轴对称载荷作用下计算波纹管的位移和应力的有限单元法，将波纹管离散为锥壳单元，单元之间用节点圆相宫结，载荷和位移沿环向展开成傅立叶级数，这样降低了计算维数，减少了计算工作量。分析和算例表明，该方法能方便有效地用于计算波纹管的位移和应力，可为工程中波纹管的设计提供理论依据。     

波纹管在任意载荷作用下的几何非线性分析

为了深入探讨波纹管的力学特性 ,基于 Sanders非线性薄壳理论 ,用有限元法对其进行了非轴对称几何非线性分析。由于选取两结点非协调曲边旋转壳单元作为离散单元 ,解决了某些波纹管因子午线曲率有突变而在求解上造成的困难。同时由于将所有物理量 ,包括非线性耦合项 ,均沿环向进行了 Fourier展开 ,并通过适当的三角恒等式将非线性耦合项处理成“伪载荷”。因此能够方便有效地解决任意子午线形状的波纹管在任意载荷作用下的几何非线性问题     

C型波纹管的非轴对称自振频率

C型波纹管是一种重要的柔性连接和补偿元件。为了了解波纹管的动力学特性 ,基于 Novozhilov薄壳理论 ,用有限元法建立了 C型波纹管非轴对称自由振动的广义特征值问题。选取两结点非协调曲边旋转壳单元作为离散单元 ,解决了 C型波纹管因子午线曲率有突变而在求解上造成的困难 ,将所有相关变量沿其环向进行了 Fourier展开 ,得出了任意子午线形状的波纹管在任意环向谐波时的特征值 ,并对两种端部条件下的 C型波纹管进行了特征值分析     

用有限元法分析非轴对称载荷作用下波纹管的应力与位移

提出了非轴对称载荷作用下计算波纹管的位移和应力的有限单元法。将波纹管离散为锥壳单元，单元之间用节点圆相连结，载荷和位移沿环向展开成傅立叶级数，这样降低了计算维数，减少了计算工作量。分析和算例表明，该方法能方便有效地用于计算波纹管的位移和应力，可为工程中波纹管的设计提供理论依据     

非线性光纤非轴对称场的解析解

本文用变分地在缓变包络近似下导出非线性轴向不均匀自聚焦光纤非对称场的解析解。该解能解释与功率有关的传播特性。     

波纹管的特征值分析

基于Novozhilov薄壳理论,用有限元法建立了旋转波纹管非轴对称自由振动的广义特征值方程并进行了求解,选取两结点非协调曲边旋转壳单元作为波纹管的离散单元,并将所有相关变量沿其环向进行了Fourier展开,该方法不仅给出了子午线曲率连续变化的U型波纹管任意环向谐波所对应的特征值,而且对子午线曲率有突变的C型波纹管旋转壳也能很好地适应,算例,结果表明,波纹管不存在一个最低固有频率对应的固定环向波数,但轴对称振型和低阶非轴对称振型在动态分析中占绝对优势,高阶振型的作用并不明显。     

波纹管非线性特性的有限元分析

根据波纹管运行状态的非线性特性,在非线性有限元理论的基础上,从几何非线性、材料非线性两方面对波纹管进行应变分析,并与电测值进行比较,得到波纹管非线性特性对波纹管研究的影响.     

关于弹性力学轴对称通解的统一理论

利用建立的三函数轴对称能解和转换定理，系统地构造出了一系列二函数轴对称通解。本文的方法是由作者前所提出的三维通解方法演变而来，故它可沟通从三维弹性力学通解蜕化成二函数轴对称通解的渠道，并将整个弹性力学位移通解融合于一体之中。     

U型波纹管稳定性非线性有限元分析

该文提出了利用有限元法 ,在考虑几何非线性 ,材料非线性情况下 ,对承受有轴向、横向、转角位移载荷和内压载荷的波纹管进行非线性静力分析 ,描述屈曲前的平衡路径、最终确定屈曲临界载荷 ,比较精确地反映了其力学性能 ,为波纹管的稳定性研究与设计提供了有效手段。     

大型U型波纹管的静力分析

提出了一种应用SAP5程序对大型U型波纹管进行力学性能分析的简易方法,并对单元特性进行了计算分析。测试结果表明,计算值与试验值吻合较好,此外,还对波纹管的边波效应进行了探讨,对波纹管的设计制造提出了改进意见。     

波纹管的扭转屈曲

通过实验与有限元计算结合的方法研究波纹管在扭转载荷下的后屈曲问题.基于薄壳大挠度屈曲理论,采用弧长法,分析了波纹管在扭转载荷下的柱屈曲现象.并根据Koiter理论,分析了初始缺陷对波纹管后屈曲的影响.研究表明,波纹管在很小的扭转角度下就会屈曲,但这种屈曲对初始缺陷不太敏感,并随缺陷的增加而使得载荷位移曲线更平缓.实验与有限元计算所得的屈曲模式也极为相似.     

U型波纹管刚度计算及运用

本文给出了一类在仪表中广泛使用的弹性元件－Ｕ型波纹管的非线性刚度计算方法及便于工程使用的估算表格制作方法,将波纹管作为圆环壳和截头扁锥壳的组合结构,在力学模型中,通过引入压缩角和壁厚衰减率两个参数,反映成形工艺的影响;用摄动法给出了刚度的解析表达式,计算结果与实验十分吻合,有关讨论可供波纹管设计,制造参考。     

大变形淹合热弹性动力学的变分原理

应用半反推法及动态差分变换和初终值条件的新处理法,建立了各向异性线性材料大变形耦合热弹性动力学的经典型（即不含卷积的非Gurtin型）统一变分原理族,从而为应用有限元法求解奠定了理论基础。     

钢筋砼结构材料非线性本构关系及有限元法研究

随着工程结构问题研究发展的深入和电子计算机的迅速发展,非线性有限元法在钢筋混凝土结构分析中得到了越来越广泛的应用。与线弹性有限元法相比,非线性有限元法具有"全过程仿真"的特点。本文对钢筋砼结构材料非线性本构关系及有限元法的特点、研究进展、存在问题做了分析和评价;重点探讨了非线性分析中所使用的材料本构方程、材料非线性有限元分析方程和有限元程序的编制。最后对上述研究进行了概括并提出了应用前景。     

波纹管抗扭刚度的计算

在钱伟长教授对旋转壳抗扭刚度的薄膜解的基础上,推导出U型和C型波纹管抗扭刚度的积分计算公式,指出相应EJMA标准计算公式的不足之处,给出相应的修正公式．选用波纹管试件,采用上述计算方法分别计算,并用有限元分析进行了验证．结果表明,采用积分法得到的抗扭刚度,与有限元分析结果几乎完全一致;采用EJMA标准计算的结果比前两者低很多;而其修正公式得到的结果与前两者较接近。     

西三线沥青路面的荷载应力和温度应力分析

讨论了荷载和温度共同作用下半刚性基层沥青路面的应力和裂缝尖端的应力强度因子的有限元法,针对西安－三原一级公路模型进行了计算。根据计算结果,对西三线半刚性基层沥青路面的开裂机理进行了分析。计算结果可为今后半刚性基层沥青路面的设计和分析提供参考。     

水泥土桩下卧土层竖向应力的三维弹性有限元分析

应用三维等参数弹性有限单元法，考虑承台桩土相互作用，对一水泥土桩下卧土层的竖向应力进行了计算，并对其结果进行了分析     

金属梯度材料应力强度因子研究

在金属梯度材料的制备与使用过程中,难免在内部会产生大量的微裂纹.这些微裂纹会逐步扩展演变成更大的裂纹,从而严重影响到整个构件的性能.因此研究金属梯度材料的断裂问题对材料的安全使用,优化设计和结构分析有着重大的实际意义.采用了有限元模拟结合交互式积分的方法分别计算得到了含有边缘裂纹及按任意角度变化的中心裂纹的金属梯度板的应力强度因子,并讨论了参数对其应力强度因子的影响规律,展望了其未来的发展.