旋转薄壳稳定性的数值分析

用数值方法求解旋转薄壳稳定性问题的主要困难在于:对任意应力状态下的旋转壳进行稳定性分析,各谐波间彼此耦合,致使方程推导的复杂性和计算量都增大,本文采用[3]所提供的单元及经典的能量判据,在最一般的提法下构造了有限元列式,详细讨论了耦合情况,利用本文方案编制程序并进行了许多算例分析,结果令人满意。同时表明在某些情况下边界条件对临界载荷的影响很大,这可以部分地解释古典稳定性分析结果与实验偏差较大以及实验数据分散的原因。     

开孔圆柱薄壳结构有限元分析

应用有限元位移法和混合法,对实际工程问题中的圆柱壳开孔结构进行了计算,并对开孔的力学特性作了较详细的分析。有限元计算与模型试验及近似计算结果比较一致,为工程设计提供了可靠的数据。     

轴对称薄壳弹塑性大变形有限元分析

本文讨论任意形状旋转薄壳的轴对称变形问题,用增量有限元位移法对其弹塑性大变形行为进行了分析。同时考虑材料和几何两方面的非线性。提出在每级载荷下用解析法确定弹塑性交界面的弹塑性刚度计算方案,这对提高计算精度和效率都是有益的。六个算例和解析解吻合很好。     

埋入水中旋转薄壳谐耦振分析的传递矩阵法

基于一般线弹性薄壳和势流理论,导出了旋转壳状态向量的一阶常微分矩阵方程和水动压力表达式,再借助齐次扩容技术和精细积分法,应用推广的传递矩阵法对埋入水中旋转薄壳的流固耦振进行了数值求解,并研究了一些因素对精度的影响.算例表明传递矩阵法和有限元方法相比不仅精度良好,而且有较高的计算效率.     

旋转薄壳转点频段的轴对称振动解

用渐近方法求解了含转点频段的旋转薄壳自由振动方程,重新定义了第一和第二类广义相关函数,求得了一致有效解.该解的新颖之处在于具有对称的耦合结构,即转点一侧的奇异无矩解在另一侧含有快变弯曲解成分,同时转点一侧的1个弯曲解在另一侧含有慢变无矩解成分.数值计算表明,所得一致有效解与有限元计算结果吻合.     

旋转薄壳轴对称自由振动的转点问题

在用渐近法求解任意旋转薄壳(圆柱壳和球壳除外)的轴对称自由振动方程时,在一定的频率参数范围内,存在转点问题。其中,对于存在唯一简单转点的情况,至今未获解决。本文解决了这一问题。     

旋转弹性体的有限元线法分析

本文将有限元法应有竽一般荷载作用下的旋转弹性体的分析，文中将任意荷载沿环向展开为Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，利用正交性，将问题转变为一系列旋转转子午面上二维问题的叠加。     

旋转弹性体的有限元线法分析

本文将有限元线法应用于一般荷载作用下的旋转弹性体的分析。文中将任意荷载沿环向展开为Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，利用正交性，将问题转变为一系列旋转子午面上二维问题的叠加。文中对任一环向谐波建立了旋转面上的曲线曲边单元，导出了相应的常微分方程体系，并对由柱坐标引起的ｒ＝０处的奇异性问题做了完备合理的处理。文中给出了具有代表性的数值算例，用以展示本法的出色的表现     

双层旋转壳流固耦合振动有限元分析

本文用旋转壳体元和流体元分析了双层旋转壳体流固耦合振动特性，基于Ｎｏｖｏｚｈｉｌｏｖ壳体理论、水弹性理论以及Ｈａｍｉｌｔｏｎ变分原理推导出耦合系统运行方程，计算结果与实测值比较表明本分析方法有较好的精度。     

双层旋转壳流固耦合振动有限元分析

本文采用旋转壳体元和流体元分析了双层旋转壳体流固耦合振动特性,基于Novozhilov壳体理论、水弹性理论以及Hamilton变分原理推导出耦合系统运动方程,计算结果与实测值比较表明本分析方法有较好的精度。     

任意变厚度的旋转扁薄壳非线性稳定的幂函数解法

以幂函数为试函数,两次使用配点法成功地分离了耦合的大挠度方程,从而导出变厚度旋转扁壳非线性稳定的计算式。支座可以是弹性的。本文给出了均布或多项式分布荷载作用下,线性或多项式型变厚度的圆锥壳、球壳、余弦壳或四次多项式型旋转壳的上、下临界荷载。均布荷载作用下指数型变厚度球壳的上临界荷载同其他方法的结果作了比较。用配点法编写的程序具有收敛范围大、精度高、通用性强和计算时间少的优点。     

截顶旋转薄壳轴对称高频自由振动的奇异摄动解

1.引言及基本方程组采用Sanders薄壳理论。旋转薄壳轴对称自由振动的基本方程是(L+∈~4N)U=-(1-v~2)ΩU (1)式中,无矩和弯矩算子分别是     

截顶旋转薄壳轴对称超高频自由振动的奇异摄动解

旋转薄壳作轴对称自由振动的本征圆频率,在薄壳理论的精率范围内,最高只能求到量级ω～0(h-1/2),称为超高频,对应的本征模态在空间尺度上是快变的,变化指数为1/2。在时间尺度上是多重尺度的,在两端边界处存在着非完整的边界层,其频谱分为两个子系列,一个频率子系列所对应的本征模态是拟切向的,它们主要受面内边条件的影响,另一个频率子系列对应着拟法向本征模态,它们主要受面外边条件的影响。本文用奇异摄动方法得到以上结论,给出了在全部可能的齐次条件下的求解步骤,最后举了圆柱壳的数值算例。     

组合加肋旋转壳的强度和稳定性有限元分析

本文对轴对称加肋旋转壳及其组合壳体(锥-锥,锥-柱,球-柱壳等)在轴对称静载荷作用下的线弹性强度和稳定性计算,采用性能良好的轴对称拟协调单元推导了有限元的计算列式,并将计算结果与静水压力下的锥-柱-锥结合壳,加肋锥-柱结合壳的其它计算结果和实验结果进行比较。     

旋转壳对称载荷有限元应力分析的系数配置法

本文用有限元系数配置法分析轴对称旋转壳,计算时不需坐标转换,对各种类型的壳体元素统一采用同一组基本公式协调求解。算法简单,精度高,可用于圆柱壳,圆锥壳,平法兰等工程上常用的旋转壳结构。由于在协调求解中可插入解析公式,便于处理螺栓连接,结合裙等不连续结构。本法是在文献[1]基础上改进而成。     

薄壳的蠕变

在非弹性变形固体力学的许多问题中,结构构件的蠕变(尤其是薄壳的蠕变)占有显著的地位,并具有越来越大的意义。这同机器零件或设备上的力及温度的作用加大有关,也同现代技术中广泛使用轻合金、塑料以及其它人造材料有关,这类材料在常温或温度稍许提高时都显出蠕变。最近,壳的蠕变理论作为非线性变形体力学的比较年青领域得到了重大发展。      

旋转力矩作用下普通螺栓组中螺栓内力的有限元分析

针对现行机械类手册中假设"旋转力矩作用下,若摩擦型高强螺栓组中各螺栓预紧力相等,则相应的被连接件结合面摩擦力也相等"的局限性,采用接触有限元方法建立与实际情况一致的螺栓组连接结构的非线性有限元模型,计算给出了预紧力和旋转力矩作用下连接结构的接触摩擦力,结果表明与各螺栓对应的被连接件结合面部位的摩擦力大小与螺栓距离螺栓组旋转中心的距离呈单调增大关系.根据有限元计算结果,提出了不采用上述"摩擦力相等"假设时,设计摩擦型高强螺栓组中螺栓预紧力的新方法,给出了相应的计算公式,分析了新、旧公式的差别及新公式的意义.     

考虑刚体运动与弹性运动耦合影响的旋转叶片振动有限元分析

本文研究了旋转叶片的纵向振动和双向横振动,考虑了刚体运动和弹性振动的耦合关系,利用有限元法推导出离散系统动力学方程,从而引出陀螺特征值问题。本文就某一特例了计算了在不同转速时叶片振动的自然频率,讨论了转速对振动频率的影响。     

薄壳的低频振动

用奇异摄动理论给出了一般形状旋转薄壳的低频自由振动解。此时,本征模态在壳内是无矩的,在边界附近存在边界层。文中列出了全部可能的齐次边界条件下的求解步骤和结果。最后,给出了圆柱壳的数值算例。