矩形板大挠度问题的样条函数解

本文以中心挠度为摄动参数,将矩形板大挠度问题的非线性偏微分方程缉转化为几个线性的偏微分方程组,然后分别用样条有限点法和样条有限元法求解,得到了在多种边界条件下具有任意长宽比的,受均布荷载的矩形板的解答,给出了板中面的位移、挠度的解析表达式;并编制了相关的计算机程序.计算的结果与现有的其他理论的结果作了比较,表明本文的结果是良好的.     

复合载荷作用下夹层圆板的非线性振动和屈曲

基于von Karman薄板理论,建立了均布载荷和周边面内载荷联合作用下夹层圆板非线性振动问题的控制方程和滑动固定边界条件,给出了相应静力问题的精确解及其数值结果．基于时间模态假设和变分法,得到了空间模态的控制方程,并使用修正迭代法求解该方程,得到夹层圆板幅频-载荷特征关系．讨论了两种载荷对夹层圆板振动特性的影响规律．当周边面力使夹层圆板的最低固有频率为零时,就可获得临界载荷的值．     

钢筋混凝土板的弯曲问题解法

本以含高阶项的试函数，用Galerkin法求得了周边固支的钢筋混凝土板在均布荷载作用下的挠度表达式，所得结果在特殊情况下与[1]的各向同性均质板在均布荷载下的结果相符合．     

均布载荷作用下变厚度开顶扁球壳的非线性稳定问题

本文首先应用逐步加载法将具有硬中心的开顶扁球壳在均布载荷作用下的非线性微分方程组线性化,然后利用样条配点法解线性微分方程组,得到了临界载荷的数值．     

中心集中载荷作用下波纹圆板的变形应力和稳定性研究

本文用迴转扁壳大挠度理论研究波纹圆板在中心集中力作用下的变形、应力和稳定性,利用牛顿-样条函数法求解了浅正弦波纹圆板的非线性壳方程,获得了屈曲前和屈曲后解答,并对一些特定波形的波纹板给出了由电子计算机得到的数值结果。     

用双向三角级数法解悬臂矩形薄板在均布荷载下的弯曲

悬臂矩形板的弯曲问题是平板理论中的一个难题.多年来,对于这种板只有能量法与数值解法的近似解.1979年以来清华大学张福范教授等用迭加法陆续得出悬臂矩形板在均布荷载和一些集中荷载作用下的解析解.对于在均布荷载作用下的悬臂矩形薄板,本文用双向三角级数法获得了其挠度函数的解析解,并将所得结果与迭加法所得的结果进行了比较.通过比较表明,两种方法计算的结果符合得十分好,因而相互印证了它们的正确性.     

均布载荷作用下夹层圆板的非线性振动

给出了均布载荷作用下夹层圆板的大幅度振动方程.按假设的时间模态导出了该问题的非线性耦合的代数和微分特征方程组,并利用修正迭代法求出了该方程组的近似解析解,得到了周边固定夹层圆板振动的幅频-载荷特征关系.讨论了载荷对非线性振动性态的影响.     

矩形薄板弯曲的近似解法——康托洛维奇-伽辽金法

本文从广义梁微分方程出发,推导出三次样条梁函数。由于采用了广义函数,在集中荷载,集中弯矩等得到截断多项式的解。弹性薄板偏微分方程荷载项采用了广义函数(δ函数及σ函数),无论是集中荷载、集中弯矩、均布荷载,小方块荷载都可表示成为x、y两个方向的截断多项式变形曲线。利用康托洛维奇法将偏微分方程转换成为常微分方程,再用伽辽金法可得良好的近似解。文内算例较为丰富,包括各种边界弹性薄板,各种荷载、变截面薄板以及悬臂板等。     

夹层圆板的非线性弯曲

本文导出了具有软夹心的夹层圆板的非线性轴对称弯曲理论的基本方程和边界条件,并给出了表板很薄情况下的这些方程和边界条件的简化形式.作为算例,研究了在均布横向载荷作用下具有滑动固定边界条件的夹层圆板,使用修正迭代法,得到了相当精确的解析解.     

二维非饱和土壤水分运动方程的径向基配点差分法

针对二维非饱和土壤水分运动方程,将径向基配点法结合差分法构造了一种新的数值算法.该算法先采用差分法处理非线性项,再利用径向基函数配点法的隐格式求解方程,避免了因非线性项的存在导致不能直接使用配点法的现象,并且证明了该算法解的存在唯一性.通过对非饱和土壤水分运动的数值模拟,并采用试验数据对新算法进行了验证,模拟结果与试验结果非常吻合,表明该算法实用、有效.同时,比较分析了不同径向基函数以及不同算法的模拟精度,结果表明,与MQ函数和Guass函数相比,新的径向基函数具有更好的模拟精度,且相对于有限差分法和有限元法,本文提出的方法具有一定的优越性.     

夹层圆板大挠度问题的进一步研究*

本文首次给出了在均布载荷作用下、具有滑动固定边界条件并计及表板抗弯刚度的夹层圆板的非线性问题的解.在求解非线性弯曲方程时,我们提出了修正幂级数方法.然后,把本文结果与刘人怀和施云方的结果作了比较.本文解在工程应用中可用作更精确的基础.     

夹芯型雷达吸波结构的多目标优化

通过引入一个无量纲参数,将重量和雷达吸波性能两个优化目标结合于同一个目标函数中,提出了针对含有多孔材料芯层的夹芯型雷达吸波结构（RASS）的一种多目标优化设计方法．优化模型为承受均布载荷的悬臂夹芯板,考虑4种不同形式的芯层．由传输矩阵法和周期矩量法计算出镜面反射率的平均值,作为表征吸波性能的指标;而面板屈服、芯层剪切破坏和面板起皱则作为优化设计中的力学性能约束．优化结果表明,以填充超轻质海绵体的复合材料二维点阵为芯层的夹芯结构,比含有多孔泡沫或六角蜂窝芯层的夹芯结构更适合作为轻质夹芯型雷达吸波结构．Kagome二维点阵则表现出优于正方二维点阵的吸波性能．     

周边面内压力作用下夹层圆板的非线性振动

基于von Krmn薄板理论,讨论了滑动固定基础上周边面内压力作用下夹层圆板的非线性振动问题,应用变分法导出了该问题的非线性特征方程和边界条件,给出了其精确静态解,并使用修正迭代法求解了该方程,导出了夹层圆板振幅和非线性振频的解析关系式．当周边面力使夹层圆板的最低固有频率为零时,就可获得临界载荷的值．     

圆薄板大挠度问题的摄动参数

本文研究了在用正规摄动法求解均布载荷下的圆薄板大挠度问题时,与载荷,挠度,转角,内力等有关的各种摄动参数,并对一般摄动参数情形用变分原理求得了解答本文从实验的角度阐明了各参数的适用范围,结果表明,相应的解答与用中心挠度为参数的解有较好的一致性;对均布载荷的情形,中心挠度仍可看做是较为合适的摄动参数;本文推荐的摄动参数及用变分原理确定摄动解的方法,具有普遍的适用性,可以用来处理载荷联合作用等更为复杂的情形.     

复合荷载下波纹圆板的非线性分析*

本文按照各向同性和正交各向异性圆板的大挠度理论,研究了具有光滑中心的波纹圆板在均布和中心集中荷载联合作用下的非线性弯曲问题.应用修正迭代法,我们得到了夹紧固定和滑动固定两种边界条件下十分精确的解析解.     

Application of a biparametric perturbation method to large-deflection circular plate problems with a bimodular effect under combined loads

The large deflection condition of a bimodular plate may yield a dual nonlinear problem where the superposition theorem is inapplicable. In this study, the bimodular Föppl–von Kármán equations of a plate subjected to the combined action of a uniformly distributed load and a centrally concentrated force are solved using a biparametric perturbation method. First, the deflection and radial membrane stress were expanded in double power series with respect to the two types of loads. However, the biparametric perturbation solution obtained exhibited a relatively slow rate of convergence. Next, by introducing a generalized load and its corresponding generalized displacement, the solution is expanded in a single power series with respect to the generalized displacement parameter, thereby leading to the better convergence on the solution. A numerical simulation is also used to verify the correctness of the biparametric perturbation solution. The introduction of a bimodular effect will modify the stiffness of the plate to some extent. In particular, the bearing capacity of the plate will be strengthened further when the compressive modulus is greater than the tensile modulus.     

环形夹层板的屈曲状态

本文根据Reissner假设讨论了内外边界固支并在外边界上受面内径向均匀压力作用的环形夹层板的轴对称屈曲状态.首先给出了屈曲问题的基本方程;其次,用打靶法对一些参数值给出了最小的临界载荷;最后讨论了在临界载荷附近屈曲状态的存在性及其渐近形式.     

Thermal Buckling Analysis of FGM Sandwich Circular Plates Under Transverse Nonuniform Temperature Field Actions北大核心CSCD

Based on the von Kármán geometric nonlinear plate theory, the displacement⁃type geometric nonlinear governing equations for FGM sandwich circular plates under transverse nonlinear temperature field actions were derived. With the immovable clamped boundary condition, the analytical formula for dimensional critical buckling temperature differences of the system was obtained from the solution of the linear eigenvalue problem. Moreover, the 2⁃point boundary value problem of ordinary differential equations was solved with the shooting method. The effects of geometric parameters, constituent material properties, gradient indexes, temperature field parameters and layer⁃thickness ratios on the critical buckling temperature differences, the thermal postbuckling equilibrium paths, and the buckling equilibrium configurations of FGM sandwich circular plates, were investigated. The results show that, with the increases of the thickness⁃radius ratio, the relative thickness of the FGM layer and the gradient index, the FGM sandwich circular plate's critical buckling temperature difference will increase monotonically. Given a fixed radius and a fixed total thickness, the postbuckling deformation of the FGM sandwich circular plate will decrease significantly with the relative thickness of the FGM layer. © 2023 Editorial Office of Applied Mathematics and Mechanics. All rights reserved.