一种新的计算Timoshenko梁截面剪切系数的方法

Timoshenko梁理论中考虑了截面剪切变形的影响,推导了一种新的计算剪切系数的方法,首先采用悬臂梁纯弯曲变形条件下截面剪应力分布的精确解,基于能量原理得到了各种梁截面剪切系数新的表达式,然后推导了弯扭耦合变形条件下截面剪应力分布的精确解,进一步获得了该条件下截面的剪切系数.结果表明,悬臂梁端面作用力偏离截面的弯曲中心将使剪切系数变小,通过与Cowper计算结果的对比发现结果偏小,其原因是Cowper没有考虑与外力垂直的剪应力的影响,因此新的计算结果更优越.     

Timoshenko梁单元超收敛结点应力的EEP法计算

将新近提出的单元能量投影(Element Energy Projection,简称EEP)法应用于Timoshenko梁单元的超收敛结点应力计算．根据单元投影定理具体推导了一般单元的计算公式,并对两个有代表性的单元给出了数值算例．分析和算例表明,EEP法对于解答是向量函数(即常微分方程组)的问题具有同样优良的表现,不仅能给出与结点位移精度同阶、同量级的超收敛结点应力,而且在位移出现了剪切闭锁的情况下仍能有效地克服应力的剪切闭锁．该研究为EEP法广泛应用于一般的一维常微分方程组问题的有限元解答的超收敛计算打下了良好的基础．     

新三维非线性系统的动力学分析

通过代数方法,构造出来一个具有复杂混沌吸引子的非线性混沌自治三维系统．从理论和数值两方面对吸引子进行了分析和仿真,得到了系统在平衡点处不稳定的参数范围．通过分岔图和Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数谱进一步揭示了系统丰富的动力学行为．     

三维弹性管的涡致振动特性分析

采用有限体积法联合大涡模拟方法求解三维湍流流场,采用有限元法离散弹性管结构,对Re=1.35×104的湍流流动作用下三维弹性管的涡致振动进行了数值模拟,结构的动力学响应用Newmark算法来求解,管的运动采用基于扩散光顺方法的动网格模型来实现.利用建立的数值模型,分析了升力系数、阻力系数、位移、涡脱频率、相位差随频率比的变化特征,成功扑捉到锁定、相位开关,并联合运动轨迹、相图及Poincaré截面映射,研究了升力系数与横向位移的极限环与分叉等非线性特性.研究结果表明,在阻力系数的最小值处,横向振幅达到最大值,同时,横向响应的"锁定"也始于阻力系数最小值处;在"锁定"范围内,横向振幅随着频率比的增大而逐渐减小;在升力系数的最小值处,升力系数与位移间的相位由反相变为同相;在均匀湍流流动作用下,三维弹性管的升力与横向位移并未出现周期解的分叉.     

约束矩阵方程的中心对称解及其在振动理论反问题中的应用

研究了中心主子矩阵约束下矩阵方程的中心对称解.利用矩阵向量化、Kronecker乘积及奇异值分解方法,得到了有解的充分必要条件及解的一般表达形式.同时,考虑了与之相关的对任意给定矩阵的最佳逼近问题.进而,给出在振动理论反问题中的应用,利用截断的主质量矩阵(或主刚度矩阵)、截断模态矩阵以及质量矩阵(或刚度矩阵)的中心主子阵,求系统的质量矩阵(或刚度矩阵).最后用两个例子说明文中方法的有效性.     

大跨度屋盖钢结构拆撑过程模拟分析的约束方程法

分类介绍了目前在大跨度屋盖钢结构拆撑过程模拟分析中常用的几种方法(即支座位移法、等效杆端位移法、千斤顶单元法和千斤顶-间隙单元法)及其特点,针对现有方法的不足,提出了一种新的拆撑过程模拟计算方法——约束方程法.分别采用已有模拟方法和该方法对一个三点支撑的两端固定梁进行了拆撑过程模拟分析;对采用各种模拟计算方法得到的千斤顶轴力、支撑点位移以及梁中弯矩进行比较,验证了该文方法的有效性.数值分析结果表明,约束方程法是一种合理有效的模拟方法,能够正确模拟大跨度屋盖钢结构拆撑过程计算模型中的卸载单元.     

多介质问题分析的前处理程序PreGenGrid

概述了多介质问题数值模拟前处理程序PreGenGrid的主要功能,着重介绍了该前处理程序网格自动生成功能和多介质问题多块网格生成后的无缝拼接技术,给出了多介质问题网格实例,验证了前处理程序PreGenGrid的特点.PreGenGrid是科学计算和复杂工程技术人员进行数值模拟的理想工具.     

不同铺层厚度复合材料的低速冲击特性与损伤模式研究

复合材料凭借其轻质、高强的特性逐渐在工程材料界占据重要地位,对于复合材料的冲击损伤的研究也一直吸引着诸多研究学者的关注.为表征不同铺层厚度复合材料层合板的抗冲击性能,利用自由落体冲击设备,进行了复合材料层合板的冲击实验研究.给出了不同冲击能量下的损伤模式,并利用位移、速度、接触力以及能量的时间变化曲线,深入分析了侵入和穿透两种损伤模式的特点.研究发现,随着铺层厚度的增加,复合材料在冲击过程中吸收的能量也随之增加.引入能量平衡法,基于体系的能量守恒定律,利用Newton-Raphson数值方法求解了侵入损伤模式下的接触力大小,通过实验结果给定挠度求解了对应的速率变化情况,并将理论结果与实验结果进行比较.     

一类具有分布时滞和非线性发生率的媒介传染病模型的全局稳定性

建立了一类具有分布时滞和非线性发生率的ＳＩＲ媒介传染病模型,分析得到了决定疾病是否一致持续存在的基本再生数．而且当基本再生数不大于１时,疾病最终灭绝;当基本再生数大于１时,模型存在惟一的地方病平衡点,并且疾病一致持续存在于种群之中．通过构造Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函,证明了在一定条件下地方病平衡点只要存在就全局稳定．同时指出了证明地方病平衡点全局稳定时可适用的Ｌｙａｐｕｎｏｖ泛函的不惟一性．     

用改进的代数方法构造(2+1)维ZK-MEW方程的精确行波解

利用一种改进的统一代数方法将构造(2+1)维ZK-MEW((2+1)-dimensional Zakharov-Kuznetsov modified equal width)方程精确行波解的问题转化为求解一组非线性的代数方程组。再借助于符号计算系统Mathematica求解所得到的非线性代数方程组,最终获得了方程的多种形式的精确行波解。其中包括有理解,三角函数解,双曲函数解,双周期Jacobi椭圆函数解,双周期Weierstrass椭圆形式解等。并给出了部分解的图形。     

中学阶段集合概念的教学设计研究全文替换

集合是现代数学的重要研究工具,是中学数学教学的重要内容之一.本文基于认知基础不同的两个学段的学生：初中学生和高中学生,探讨集合内容的教学设计.     

一种DV—Xα计算d~N配位场谱的方法——对(CrF6)3-的应用

本文延伸通常的DV-X_α计算,应用Bird等人的配位场理论方法,提出一种理论计算过渡金属络合物的d^N配位场谱的方法。通过对(CrF₆)^3-的d³配位场谱的计算和与实验及其他理论结果的比较,表明该方法是方便而又有效的。