横向非均升温下弹性梁的热过屈曲

基于轴向可伸长梁的几何非线性理论和打靶法,研究了两端不可移简支弹性梁在横向非均匀分布升温场作用下的热弹性屈曲响应。着重分析了横向升温变化对热过屈曲变形的影响,给出了相应的特性曲线。数值结果表明,由于横向温度改变会产生热弯曲内力,因此过屈曲平衡路径与有初始变形梁的过屈曲平衡路径相似。     

具有非零最小弯曲刚度梁在多载荷情况作用下的等强度设计

用最小余能原理对静不定梁进行等强度设计的解析方法被推广到有指定的非零最小弯曲刚度约束和多载荷工作情况的情形.并提出了一个求解等强度设计的数值方法,因而对有任意截面形式的梁,在几个任意分布的载荷情况作用下,且考虑最小弯曲刚度约束这一最一般情形得到了统一的等强度设计解法.     

横观各向同性材料的剪切模量

本文提出了一个决定横观各向同性材料的独立剪切模量的新的简单方法.给出了数学公式和推导及其解,也提出了测定仪器及其测定结果.本法曾用Green河岩层的油页岩试验过,这种油页岩就是横观各向同性材料.本文结果也和其它近似结果并和声学试验法的结果比较过.本文也用已知剪切模量的材料来校核本文的测定方法.     

Free Vibrations of Transversely Isotropic Hollow Cylinders

An asymptotic process for evaluating the frequencies of free axisymmetric vibrations of transversely isotropic hollow cylinders is proposed. This process is developed in detail for a cylinder with hinge-supported ends and free lateral surfaces. The approaches which make it possible to construct algorithms for identifying their natural frequencies within the given interval are tested on model problems. The results from the Kirchhoff-Love and Ambartsumyan theories are compared with those from the 3D elasticity theory. In the first term of an asymptotic expansion, two frequencies coinciding with those obtained using the applied shell theory are found and a countable set of frequencies absent in this theory is determined.     

横观各向同性体滑移线场理论

本文系统推演了横观各向同性体滑移线场理论.为解决地球动力学与岩土力学问题,考虑到成层地质体横观各向同性与非均匀温度场作用,本文选择了Gol'denblat-Kopnov破坏准则.并使物性参数随温度变化,建立了复杂介质的强度准则.通过关联流动法则,导出了塑性流动基本方程.应用特征线理论,导出了滑移线斜率公式、应力沿滑移线微分公式和速度沿滑移线微分公式.应用本文理论计算了基础承压问题.本文理论将许多着名的经典理论如Mises理论,Hill理论、Coulomb理论概括为特例.这一综合理论可应用于岩土工程、地质构造、石油、采矿等许多领域.     

The Mean Curvature of a Transversely Orientable Foliation

In this work we study a codimension-one C^∞-foliation ${cal F}$ of a complete Riemannian manifold M. We assume that ${cal F}$ is transversely orientable. Under this hypothesis, we show that the mean curvature function of ${cal F}$ has a superior limit. Using this result, we find a necessary and sufficient condition for the foliation ${cal F}$ to be totally geodesic.     

横观各向同性轴对称问题的通解

本文按应力求解轴对称问题,以统一的格式导出了一系列有实用价值的通解,其中有的是已有的著名的通解,有的尚未见文献报导.同时证明了各种通解的完备性.     

横观各向同性饱和地基的三维动力响应

首先引入位移函数,将直角坐标系下横观各向同性饱和土Biot波动方程转化为2个解耦的六阶和二阶控制方程;然后基于双重Fourier变换,求解了Biot波动方程,得到以土骨架位移和孔隙水压力为基本未知量的积分形式的一般解,并用一般解给出了饱和土总应力分量的表达式．在此基础上系统研究了横观各向同性饱和半空间体的稳态动力响应问题,考虑表面排水和不排水两种情况,得到了半空间体在任意分布的表面谐振荷载作用下,表面位移的稳态动力响应,文末给出了算例．     

横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称动力响应

应用Fourier展开和Hankel变换求解了简谐激励下横观各向同性饱和弹性多孔介质的非轴对称Biot波动方程,得到了一般解。用一般解给出了多孔介质总应力分量的表达式。最后对求解横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称动力响应边值问题的方法作了系统说明,并且给出了数值分析特例。     

横观各向同性层状弹性场地格林函数的数值解

采用横观各向同性层状弹性模型模拟半空间之上的层状场地,用人工透射边界代替半空间以吸收能量。利用薄层元素法给出任意节面上环形垂直及水平简谐荷载作用下场地的位移公式,并由此导出官类场地任意节面上在垂直及水平简谐集中荷作用下的位移响应显式解。算例表明本文方法与理论解相近,横观各向同性性质对格林函数有明显的影响。     

横观各向同性饱和地基上刚性圆板的扭转振动

通过解析方法研究了横观各向同性饱和半空间上刚性圆板在简谐扭转荷载作用下的振动问题．运用Hankel变换求解了横观各向同性饱和土的动力控制方程,结合混合边界条件得出了刚性基础的扭转对偶积分方程,并将对偶积分方程转化为第二类Fredholm积分方程求解了基础的扭转振动问题,同时给出了动力柔度系数,基础的角位移幅值和基底接触剪应力的表达式．通过数值算例研究了地基的各向异性程度对基础扭转振动的影响．     

横观各向同性电磁弹性固体耦合方程的一般解

横观各向同性电磁弹性固体的耦合特征由5个关于弹性位移、电位和磁位的二阶偏微分方程控制.基于势函数理论,耦合的方程组被简化为5个非耦合的关于势函数的广义Laplace方程.弹性场和电磁场由势函数表示,这构成了横观各向同性电磁弹性固体的一般解.     

具有横观各向同性球形压电夹杂的压电复合材料的有效性质

压电复合材料的有效性质是一个十分重要的问题.在分析了一无限大均匀线性非压电介质中含有一个横观各向同性球形压电夹杂问题的基础上,导出了夹杂内的约束应变场和约束电场的解析表达式,进而得到了含横观各向同性球形压电夹杂的压电复合材料的有效电弹模量的稀疏解.本文结果可以用于压电复合材料或智能材料和智能结构的设计与分析.     

夹芯梁的精确解法

夹芯梁与普通梁的本质区别在于剪切引起芯层横截面严重的而又不均匀的翘曲变形,其应力分布已远非初等理论所能描述,而正在广泛应用的经典夹层理论却都建立在平面假设基础上,尤其不能正确反映弱芯的轻质夹层结构的行为,本文放弃了不合理的假设,将夹芯梁视为一般层状弹性体,严格按弹性理论导出了既满足控制方程又同时满足全部边界条件、层间的应力及位移的连续条件的封闭解.它可确切地反映夹芯梁的位移形态和应力分布,并从不同角度,包括多种实验和FEM数值解,验证了它的正确性.     

梁的弹性最优设计*

本文根据最小余能原理建立了弹性梁最优强度设计问题的数学形式,它为一个具有等式和不等式约束的泛函极值问题。进而应用拉格朗日乘子法得到了极值的必要条件,并由此导出最优解所必须满足的一组关系式,这组关系式可以用来检验等强度设计或任一可行弹性设计的最优性。当等强度设计不是最优设计时文中还建议了一个迭代寻优的数值解法。     

层状横观各向同性饱和地基上圆板的非轴对称振动

研究了层状横观各向同性饱和地基上弹性圆板的非轴对称振动问题．首先,通过方位角的Fourier变换,将圆柱坐标系下横观各向同性饱和土的三维动力方程转化为一阶常微分方程组,基于径向Hankel变换,建立问题的状态方程,求解状态方程后得到传递矩阵;其次,利用传递矩阵,结合层状饱和地基的边界条件、排水条件及层间接触和连续条件,给出了任意简谐激振力作用下层状横观各向同性饱和地基动力响应的通解;然后,按混合边值问题建立层状饱和地基上弹性圆板非轴对称振动的对偶积分方程,并将对偶积分方程化为易于数值计算的第二类Fredholm积分方程,并给出了算例．     

无限横观各向同性弹性圆柱中刚性圆盘的扭转振动

分析了无限横观各向同性弹性圆柱中，刚性圆盘的扭转振动问题．绘制的图形显示了材料的各向异性性质对应力强度因子的影响．     

Representation of Solutions of the Deflection Equilibrium Equations for Thick Transversely Isotropic Plates

A system of equilibrium equations for the deflection of thick transversely isotropic plates with constant thicknesses is derived by expanding the stress and displacement components as Fourier series in Legendre polynomials of the thickness coordinate. A method for constructing a general solution of this system is described. It is made up of three types of solutions: biharmonic, potential, and rotational.     

横观各向同性广义热弹性扩散Rayleigh波在自由表面上的传播

基于广义热弹性扩散理论，边界无应力作用、绝热／恒温和化学势边界条件作用下，研究均匀、横观各向同性、热弹性扩散半空间Rayleigh波的传播．采用Green和kndsay（GL）理论，热扩散和热扩散．力学松弛条件采用4个不同的时间常数加以控制．导出了所研究介质中表面波传播的久期方程．为了说明和比较分析结果，用图形示出了各向异性和扩散对相速度、衰减系数的影响．同时，还推导了某些特殊情况下的频率方程．