弹性力学的Lagrange形式：用Routh方法建立弹性有限变形问题的基本方程

将弹性有限变形问题纳入Lagrange力学的理论体系中，并用经典力学中业已存在的Routh方法构建了有限变形平面应变问题和有限变形平面应力问题的基本微分方程，讨论了有限变形大挠度问题vonkarman方程中存在的矛盾进而提出了两种改进方案．     

有限变形弹性理论随机变量变分原理及有限元法

本文将材料、载荷、结构几何形状、力和位移边界条件的随机性,直接引入有限变形弹性理论的泛函变分表达式中,应用小参数摄动法,建立了统一的随机变量变分原理及非线性随机有限元法,并将其应用于结构可靠性分析。算例表明,应用此方法处理随机变量的力学问题,具有使程序实施简便,计算效率高等优点。     

非线性弹性大变形问题的率型解法

本文分别采用Ｊａｕｍａｎｎ应力率、Ｔｒｕｅｓｄｅｌｌ应力率和Ｇｒｅｅｎ－Ｎａｇｈｄｉ应力率导出了非线性各向同性弹性体的率型本构表达形式，通过对Ｍｏｏｎｅｙ－Ｒｉｖｌｉｎ材料的简单剪切大变形分析表明，三种率型的本构关系均与全量本构关系相等价。文中还给出了相应的率型变分原理，并采应Ｒｉｔｚ法，数值求解了受单轴拉伸的矩形橡皮薄膜的大变形问题．     

基于压电阻抗技术的金属材料弹性变形检测研究

基于压电阻抗技术的结构健康监测原理,对低碳钢圆棒试样单轴拉伸弹性变形过程中安装在其上的压电材料的阻抗信息进行了分析,探究采用压电阻抗谱中峰值频率变化表征金属材料弹性变形(也即材料应力)状态的方法的可行性.将压电材料片作为主动传感器,粘贴在圆棒的端部圆截面(受压变形区)和杆中部(拉伸变形区)两种位置,分别测取园棒试样不同拉伸伸长情况下的阻抗信号.分析试验结果发现:随着弹性伸长变形量的增加,端部压电导纳(阻抗的倒数)谱中对应峰值频率减小,而杆中部压电导纳谱中对应峰值频率增加,两个部位的压电导纳频率变化接近线性规律.由此可得出结论:可以利用压电阻抗(导纳)技术,通过测量部位的压电导纳谱信息,以频率为特征参数对结构件的应力状态进行监测;通过端面压电材料输出导纳谱信息中频率改变量,可实现对轴杆类构件轴向应力状态进行监测,这个方法特别适合于埋入式螺栓,混凝土中预应力钢筋等轴向力的监测.     

有限变形非对称弹性理论变分原理

应用有限变形S-R分解定理,将体力矩重新定义为内外两种体力矩之和,给出了相应的变形能增率表达式及其物理意义,并进一步补充和完善了有体力矩作用下的有限变形力学的功率变分原理和余功率变分原理。     

用有限元结合动态光弹性分析确定动态应力强度因子

本文运用有限元方法结合动态光弹性分析,对动态应力强度因子的计算进行了分析研究.作者在钱伟长教授[1]的基础上,将动态裂尖的奇异性分析解引入有限元计算;并以动态光弹性分析所得的裂纹扩展长度与时间的关系曲线作为定解补充条件,据此建立了有效模拟裂纹扩展的数值模型.通过具体算例证明,本文的方法取得了与实验结果相吻合的效果.     

纤维混凝土中应力传递机制的三维弹性理论分析

对纤维混凝土中应力传递机制问题作了分析研究,将应力和位移看作一组“初等解”和一组“修正解”的叠加,“初等解”即为一般的二维理论所得的解答,而“修正解”应用拉甫（Love)位移函数法求得,计算实例表明,解的收敛性良好,将三维弹性理论解与剪滞法的解比较后,可见两种解存在较明显的差别。     

有限变形下的等效应力和等效应变问题

重点讨论了在有限变形条件下，弹塑性理论中的等效应力、等效应变是否仍然成立．选择了平面应力和平面应变下的单向压缩应力状态，对这一问题进行了探讨．在这两种应力状态下，在众多的应力应变描述中，对数应变与旋转Kirchhoff应力得到的应力应变曲线与实验数据符合良好．     

有限变形弹性杆中三种非线性弥散波

在一维弹性细杆拉压、扭转和弯曲波的经典线性理论基础上,分别计入有限变形和弥散效应,借助Hamilton变分原理,由统一的方法导出了3种非线性弥散波的演化方程．对3种演化方程进行了定性分析．结果表明,这些方程在相平面上存在同宿轨道或异宿轨道,分别相应于孤波解或冲击波解．根据齐次平衡原理,用Jacobi椭圆函数展开对这些演化方程进行了求解,在一定的条件下它们均可能存在孤立波解或冲击波解,这与方程的定性分析完全一致．     

杂交元假设应力模式的变形刚度分析

通过本征变形模式提出识别杂交元零能变形模式和假设应力场中零能应力模式的新方法,同时给出了在假设应力场中增加应力模式时杂交元变形刚度的计算公式．从而从理论上阐明了在假设应力场中增加零能应力模式不仅不能抑制单元零能变形模式而且可能增加非零能变形模式的刚度,因此不宜用来假设应力场;同时进一步指出寄生应力模式将使单元产生虚假应变能而使单元显得过刚,因此即使它能够抑制单元零能变形模式也不宜用来假设应力场,从而为假设应力场提供了合理的建议．数值算例说明了包含零能应力模式和寄生应力模式时单元的性能．     

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.     

单广义位移的深梁理论和中厚板理论

经典的梁板弯曲理论由于未考虑横向剪切变形的影响而只能适用于细长梁和薄板,传统的多广义位移的深梁理论和中厚板理论由于忽视了转角与挠度之间的内在关系而只能适用于短粗梁和中厚板。这两种理论存在着转角的独立性与不独立性之间的矛盾,因而不相兼容。鉴于此从基本假设出发,既考虑了横向剪切影响,又确定了转角与挠度的关系,导出了单广义位移的深梁理论和中厚板理论,给出了几种简单梁的解析解,并用数值算例验证了这一理论的适用性。     

搭接焊缝内应力分布规律的准确解

本文给出了搭接焊缝内应力分布规律的准确解，从而使评价以往的有关研究成果、改进迄今采用的设计方法和设计规范成为可能。     

基于金属型碳纳米管在电场中变形的柱壳理论

提出了关于金属型碳纳米管在电场中变形的柱壳理论．借助于半球模型,得到了金属型碳纳米管在电场中的电荷与电场分布的解析解．将带电碳原子所受的电场力看作是碳纳米管的内力,根据柱壳理论碳纳米管在电场中的变形被解析地给出．结果表明:碳纳米管的长径比对碳纳米管在电场中的变形有重大影响,长径比越大,碳纳米管的变形越明显;碳纳米管的径向变形沿轴向是不均匀的,最大的径向变形出现于碳纳米管的端部;更为有意义的是,即使外加电场不够大,对于长径比很大的碳纳米管仍然可以表现出明显的变形．     

用统一分析梁与有限节线法分析弹性薄壁截面构件

传统薄壁截面梁理论不仅与梁的长细比有关,还强烈地依赖于其横截面的形状和荷载的作用方式.为了解决任意长细比、任意形状弹性薄壁截面杆状类结构构件或结构体系受任意荷载作用的力学分析问题,提出了一种新的梁模型——统一分析梁,一种结构数值分析新方法——有限节线法.利用统一分析梁模型和有限节线法不仅可以分析任意弹性薄壁杆状类结构构件的力学行为,而且当问题的性质与传统梁理论的前提条件一致时,会得出同样精度的解答.算例计算结果证明了统一分析梁的合理性与有限节线法的正确性.     

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．     

带弹性范围物质理论和背应力定义

在推广Lucchesi和Podio-Guidugli(1988)的带弹性范围物质理论的基础上,表明了背应力作为Cauchy应力空间中屈服面“中心”的定义存在问题.背应力是Lagrange型变量,只能定义在Lagrange型应力空间上.     

基于S-R分解理论的变形激光频谱测量法

在傅立叶频谱分析器中,当激光正射前焦面的图象时,其后焦面上形成一个个衍射斑,即傅立叶频谱;前焦面上的图象发生变形时后焦面上的频谱亦发生改变,通过分析频谱的这种改变量就可以获得图象变形信息。以现代光学中的Fraunhofer衍射理论和有限变形的S-R分解理论为基础,论述了用激光频谱来分析测量有限应变和转动的数学力学基础、测量原理和方法以及计算机识别与处理技术,作为对这一学术思想提出者陈至达教授逝世一周年的缅怀和纪念。     

考虑高阶横向剪切正交各向异性板非线性弯曲的微分求积分析

采用微分求积方法（DQ方法）讨论了计及高阶横向剪切的正交各向异性弹性板的非线性弯曲问题．导出了非线性控制方程的DQ形式,利用推广的DQWB技巧处理了高阶矩的边界条件．进一步推广并运用新的分析技术简化了非线性方程的计算．为说明该方法的可靠性和有效性,将考虑剪切变形及不计剪切变形的薄板的数值结果与三维弹性解析解及其它数值解进行了比较,同时研究了数值结果的收敛性,并考察了不同的节点分布对收敛速度的影响A·D2还考察了几何、材料参数及横向剪切效应对正交各向异性板非线性弯曲的影响．分析结果表明横向剪切效应对正交各向异性中厚板的影响是显著的．     

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。