悬臂梁在倾斜载荷作用下的弹塑性大挠度分析

作为Plastica理论[12]的应用,本文分析了理想弹塑性矩形截面梁在自由端承受倾斜集中力作用时塑性区扩展阶段的大挠度变形.着重讨论了集中力的倾角对弯曲形状、载荷—挠度关系及塑性区长度的影响.结果用解析解和数值解同时给出.     

偏心冲击荷载作用下薄圆板动力学响应的保结构分析

关注动力学系统的局部几何性质,采用多辛分析方法研究了偏心冲击荷载作用下薄圆板振动特性.在探索偏心冲击荷载作用下薄圆板振动问题动力学控制方程的对称性和守恒律的对应关系基础上,对动力学控制方程在多辛体系下重新描述,并采用显式中点差分离散方法构造其多辛格式,通过对存在不同相对偏心距冲击荷载作用下的薄圆板振动过程的数值模拟,研究了相对偏心距对薄圆板振动特性的影响,同时,数值模拟结果也充分体现了多辛算法的良好保结构性能.该研究结果不仅为由于荷载作用位置误差带来的动力学响应偏差估计提供了依据,而且为偏心冲击动力学问题的研究提供了新的途径.     

冲击荷载作用下水中悬浮隧道的位移响应

建立冲击荷载作用下悬浮隧道的动力学模型,将悬浮隧道简化为等距离弹性支撑梁,通过Galerkin(伽辽金)法求解悬浮隧道的振动位移方程,数值模拟悬浮隧道跨中时程响应,分析张力腿竖向刚度、冲击物质量、冲击速度对悬浮隧道跨中位移的影响.结果表明:冲击荷载作用下,张力腿竖向刚度对悬浮隧道位移响应的影响显著,但具有极限性.其次,冲击物质量和冲击速度也会显著影响悬浮隧道的跨中振动位移.研究结论为未来悬浮隧道的研究和建设提供重要的理论参考.     

在冲击载荷下松质骨的动力响应理论分析

人体骨骼在交通事故、舰船撞击等情况下,可能因受到冲击而损伤.将松质骨骨骼视为两相介质建立基本方程,通过方程简化及解耦分析,获得了冲击响应的解析解.结果表明,在骨骼一端受到冲击时,载荷在骨骼中向另一端传播,幅值逐渐减小,减小的程度随渗透性的增大而降低,如孔隙渗透性很大,载荷在骨架几乎不衰减,反之,则载荷几乎不传播.载荷到达另一端时发生反射,反射波与前进波叠加,可增加骨架破坏的可能性.当端部外力冲击仅作用一段时间,那么在外力卸载时,骨骼中会出现拉伸波,即骨骼可能发生拉伸破坏即拉断.孔隙髓体压力随载荷传播距离而逐渐增加,但是增大量有限,随时间整体有较明显的增长.随边界载荷幅值增加和参数a和b的减小,骨骼的响应也增强.     

反平面裂纹在裂纹自由表面附近的弹塑性分析

裂纹自由面附近的弹塑性场和弹塑性边界是裂纹弹塑性分析的重要内容,但现有的方法难以对其进行有效描述．该文发展了裂纹线场分析方法的研究思路,将裂纹面视为裂纹线的拓展部分,对理想弹塑性Ⅲ型裂纹进行了裂纹面附近弹塑性场的分析,得出了裂纹面附近弹塑性应力场、塑性区长度和弹塑性边界的单位法向量．分析结果表明,可放弃传统的小范围屈服条件．     

弹塑性幂硬化材料裂纹尖端场的高阶渐近分析

本文对平面应变状态下弹塑性幂硬化材料的裂纹尖端应力应交场,进行了严格的高阶渐近分析,得到了裂尖应力场渐近级数展开式前四项或前五项的全部解答.分析表明,当1.63.7时,弹性性质的影响将会进入比四阶更高的应力场,而此时四阶场则是独立的特征场.分析还表明,只要 n>1.6,三阶应力场总是不独立的,它的幅值 K)3不是与一阶场的 K₁相关,就是同时与 K₁和 K₂相关.最后还将所得结果与已有的有限元数值结果作了比较,两者符合得相当好.     

圆柱壳在径向冲击载荷作用下的弹性脉冲屈曲

当圆柱壳承受径向脉冲载荷时，如果其径厚比大于一特定值，圆柱壳将产生弹性动力屈曲．本文根据有关实验结果，假定变形模态，采用Ｌａｇｒａｎｇｅ方法分析了有限长薄圆柱壳（ａ／ｈ＝４８０）在余弦冲击载荷作用下的弹性脉冲动力屈曲．导出了动力屈曲方程组，借助数值方法求解方程，并与有关计算结果进行了比较．     

球形塑性薄壳在平头圆柱体冲击下贯穿过程的研究

对球形塑性壳在平头圆柱体冲击下的动力贯穿行为进行了分析．通过引入等度量变换,给出了壳体的变形模态．在此基础上对球壳在平头圆柱体撞击下的贯穿机制进行了分析研究,给出了贯穿模型,由此结合Hamilton原理,导出了运动方程组．采用Runge-Kutta方法求解了该方程组,最后分别给出了贯穿时间-弹体初速度;残余窝陷半径-弹体初速度;贯穿后弹体剩余速度-弹体初速度的关系曲线．     

裂纹面任意点受反平面集中力时裂纹线场的弹塑性分析

本文采用线场分析方法,对理想弹塑性Ⅲ型裂纹无限板,在裂纹面上任意点受一对集中力的情形,进行弹塑性分析。本文的分析完全放弃了小范围屈服条件,其结果在裂纹线附近足够精确。     

新产品销售在其仿制品冲击下的建模与仿真

修改了新产品销售的Steffens-Murthy模型,建立了新产品在其仿制品冲击下的销售模型.新模型能够更好地拟合实际数据.进而针对仿制品的价格与品质的不同情况对新产品的销售影响进行了仿真分析,结论对新产品上市的销售策略的制定具有一定的指导意义.     

CEV和B&P作用下带交易费的亚式期权定价模型

基于B-S定价模型的基础,利用Ito公式及保值策略,研究了股票价格服从CEV模型和B&P过程且存在交易费用的亚式期权的定价模型.得出了该类期权价格所满足的微分方程,并对模型做了数值分析.结论拓宽了亚式期权的研究范围,更适用于实际金融市场.     

偏心裂纹板在裂纹面受两对反平面点力的弹塑性解析解

采用线场分析方法对理想弹塑性材料偏心裂纹板在裂纹面受两对反平面点力的情形进行弹塑性分析,分析不受小范围屈服条件的限制,求得了裂纹线附近应力场和位移场的弹塑性解析解、裂纹线上的塑性区长度随外荷载的变化规律及有限宽板具有偏心裂纹的承载力.     

弹塑性结构在外载和温度作用下的安定分析

本文在考虑外载和温度的缓慢变化下，提出了一个新的运动安定定理。同时，在此基础上，又导出了既简单又适用的增量破坏准则．文末也以实例说明了它的应用。     

功能梯度梁在热-机械荷载作用下的几何非线性分析

基于经典梁理论，运用虚功原理和变分法推导了均匀变温场与横向均布荷载联合作用的功能梯度梁的几何非线性控制方程.考虑端部不可移夹紧边界条件，运用打靶法求解了该两点边值问题.当横向均布荷载为0时，考察了功能梯度梁的热屈曲临界升温和屈曲平衡路径.当均匀变温与横向均布荷载都不为0时，考察了功能梯度梁的荷载 挠度曲线.数值结果表明:随材料体积分数指数增加，梁的有量纲热屈曲临界升温显著减小，后屈曲变形显著增加；变温对功能梯度梁的荷载 挠度曲线影响非常显著.发现了功能梯度梁的双稳态构形及其转换现象，梁的最终平衡位形不但与变温及荷载参数有关，还与加载历程有关.     

弹性介质中受轴向冲击载荷作用的圆柱壳的屈曲临界载荷计算分析

建立并求解了弹性介质中圆柱壳的径向位移控制方程,考虑边界条件及相容条件,得到了应力波传播及反射过程中圆柱壳的动力屈曲分叉条件.通过计算得到了不同时间段屈曲临界载荷与应力波波阵面到达圆柱壳的位置、弹性介质的刚度、壳体未嵌入弹性介质部分的长度与总长之比的关系.数值计算结果表明,弹性介质中的圆柱壳发生轴对称屈曲和非轴对称屈曲趋势一致;嵌入弹性介质部分越深、弹性介质刚度越大圆柱壳越难屈曲;屈曲临界载荷随着弹性介质刚度的增大经历了增长缓慢、增长迅速以及增长较慢3个阶段;应力波反射前波阵面通过分界面后,屈曲仅发生在应力波传播区域,反射波波阵面通过分界面前,临界载荷较小时屈曲先发生在反射端部,随着轴向阶数增大,屈曲覆盖整个圆柱壳区域,反射波波阵面通过分界面后,壳体发生的屈曲始终覆盖整个圆柱壳区域.     

泊松冲击下冷贮备可修系统的可靠性分析

本文研究了一类由有限个同质部件和一个修理工组成的冷贮备可修系统在随机冲击下的可靠性问题。假设冲击以泊松过程到达。当冲击到达时,它会独立地对系统中工作的部件产生影响,而不会对冷贮备部件产生影响。每次冲击的量都服从某一确定的分布,受冲击的部件以一定的概率发生故障,其故障概率是冲击量的函数,当工作的部件发生故障时,下一个冷贮备部件立即开始工作,当所有部件故障时,系统故障,故障部件按故障顺序进行修理,修理时间服从指数分布,故障部件能被修理如新。本文显式给出了系统首次故障前平均时间、稳态可用度、稳态故障频度等可靠性指标。     

有限宽板在裂纹面受两对反平面集中力时裂纹线场的弹塑性分析

本文采用线场分析方法对理想弹塑性材料有限宽板中心裂纹在裂纹面上受两对反平面集中力的情形进行弹塑性分析，求得了裂纹线附近的弹塑性解析解、裂纹线上的塑性区长度随外荷载的变化规律及有限宽板具有中心裂纹的承载力·本文的分析不受小范围屈服假设的限制，并且不附加其他假设条件，其结果在裂纹线附近足够精确·     

离散时间冲击下的k/n(G)系统的可靠性分析

研究了一类离散时间冲击下的k/n(G)系统.冲击到达间隔服从几何发布,冲击的量服从一般发布,每次冲击对系统中工作的部件独立产生影响.假设每一部件受冲击后以一定的概率发生故障,各次冲击独立地对系统造成损失,直到工作部件数少于k系统故障为止.基于上述假设,我们求得了系统的离散时间寿命的分布,进而得到系统的可靠度、平均寿命等可靠性指标.作为k/n(G)系统在k=n和k=1时的特例,还得到n部件串联、并联系统在离散时间冲击下的可靠性指标.最后,给出了数值算例.     

各向异性液体-多孔饱和介质在机械荷载作用下的弹性动力分析

将一个各向异性液体-多孔饱和介质的弹性动力分析,归结为一个横观各向同性液体-多孔饱和介质在机械荷载作用下的变形问题.自然界中有些物理问题,仅在一个方向发生变形,例如,与变形结构和变形柱有关的问题.土力学中,通常假设只有竖向沉降,从而归结为一维多孔弹性模型.采用各向异性液体-多孔饱和介质的一维变形模型,研究了在不同时间和距离下扰动的变化.给出了在不同类型荷载作用下,介质的各向异性对位移分布和应力分布的影响.     

厚环壳在内压作用下的应力分析

本文利用由三维弹性力学方程,通过几何小参数α=r₀/R₀摄动得到的厚环壳渐近方程,求得了厚环壳在内压q作用下的应力和变形解。