集中载荷作用下弹性球壳大范围非线性问题

采用有限元法中的伪弧长法研究了集中载荷作用下弹性球壳轴对称大范围非线性问题，变形的范围从初始状态到壳体完全翻转．文中作了计算结果与实验结果的比较     

均布荷载作用下悬臂磁电弹性梁的解析解

对磁电弹性平面问题进行了研究，给出了用拟调和位移函数表达的通解，进而以试凑法按平面应力问题推导出了均布荷载作用下悬臂磁电弹性粱的解析解，所得解有易于理解、便于校对、形式统一简洁的特点。本文还将计算结果与压电材料和弹性材料相应结果进行了分析、比较，为验证各种数值计算方法提供了参考依据。     

均布载荷作用下带边缘大波纹膜片的非线性弯曲

采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程，研究了在均布载荷作用下具有硬中心的带边缘大波纹膜片的非线性弯曲问题．应用积分方程方法，获得了具有夹紧固定和滑动固定两种外边界的膜片的特征关系，即荷载-中心挠度曲线．作为算例，给出了夹紧固定膜片中的应力分布．     

均布载荷作用下具有光滑中心波纹膜片的非线性分析

采用轴对称旋转壳体的简化Reissner方程，研究了在均布载荷作用下具有光滑中心波纹膜片的非线性弯曲问题。应用格林函数方法，波纹膜片的非线性边值问题化为了非线性积分方程的求解。为了求解积分方程并防止发散，一个插值参数被引入到迭代格式中。计算表明，当载荷很小时，任何插值参数值均能保证迭代的收敛性，取插值参数值接近或等于1获得较快的收敛速度，而当载荷较大时，插值参数值不能取得过大。绘出了波纹膜片的特征曲线，得到的特征曲线可供设计参考。可以断言，当载荷不大时，特征曲线是近似线性的，随着载荷的增大，特征曲线开始向上弯曲，明显偏离线性。本文中提出的解决方法适应于任意轴向截面的波纹壳体。     

均布载荷作用下变厚度圆球扁薄壳的非线性稳定性

本文提出含有二参数的变厚度圆球扁薄壳的厚度函数表达式h=h_0[1+β(r/a~γ](γ>0)。采用变厚度板壳大挠度理论的修正迭代法,对均布载荷作用下周边固定的变厚度圆球扁薄壳的非线性稳定问题进行了求解,得到了精度较高的二次近似解折解,所获得的数值结果用图表给出。     

受均布载荷作用圆锥壳的极限分析

1.前言圆锥壳具有加工方便,极限承载能力较高等优点,因而被广泛地应用于各种工程结构中。文献曾经分别用双矩弱作用与Mises屈服条件对锥壳进行过讨论,得到了可移动简支边界条件下受均布载荷作用的圆锥壳的上下限解和一定壳参数范围的完全解。文献用能量法得到了受均布载荷作用不可移简支圆锥壳的上限解。但是这个上限解对于较扁的锥壳误差较大。因此,受均布载荷作用的不可移简支和固支锥壳的完全解,仍然是一个需要研究的课题。本文采用材料的理想刚塑性模型假设和薄壳直法线     

两端固定的等截面梁在均布载荷作用下的挠曲线

正题目在图1所示的两端固定的等截面梁上作用有均布横向载荷,设载荷集度为q、梁的长度为l、截面惯性矩为I、横截面积为S、弹性模量为E,试在考虑固定端轴向约束力影响的情形下确定该梁的挠曲线函数.解题思路首先画出该梁的受力图(图2).由静力学平衡方程和对称性原理,可求出两端的剪力为     

冲击载荷作用下矩形薄板的弹性动力屈曲

为了研究冲击载荷作用下考虑应力波效应弹性矩形薄板的动力屈曲,根据动力屈曲发生瞬间的能量转换和守恒准则,导出板的屈曲控制方程和波阵面上的补充约束条件,真实的屈曲位移应同时满足控制方程和波阵面上的附加约束条件。满足上述条件,建立了该问题的完整数值解法,对屈曲过程中冲击载荷、屈曲模态和临界屈曲长度之间的关系进行研究,定量计算了横向惯性效应对提高薄板动力屈曲临界应力的贡献。研究表明：板的厚宽比一定时,临界屈曲长度随冲击载荷的增大而减小;由于屈曲时的横向惯性效应,应力波作用下薄板一阶临界力参数是相应边界板的静力失稳临界力参数的1.5倍;随着边界约束逐渐减弱,板临界力参数逐渐减小,动力特征参数逐渐增大。

     

集中载荷作用下弹性地基圆薄板大挠度问题的精确解

本文处理了winkler型弹性地基上圆板受集中载荷作用的大挠度问题,第一次获得了这类问题的精确解的解析式,并用此精确解进行了具体求解,其结果可供工程直接使用,这较之已有文献中的近似处理方法具有更好的可靠性,同时也为研究大挠度理论提供了可靠的依据。     

轴向均布载荷下压杆稳定问题的DQ解

叙述了微分求积法(differential quadrature method)的一般方法，研究用微分求积法求解在均布轴向载荷下细长杆的稳定问题．通过Newton-Raphson法求解非线性方程组，以及对问题进行线性假设后求解广义特征值方程，得到了精度很高的后屈曲挠度数值和临界载荷数值．与解析解和其他近似解相比，微分求积法具有较高的精度和简便性．     

各向异性弹性厚板的振动

本文推导了一种具有一个弹性对称面的各向异性厚板的一般性动力方程,给出了适用于各种边界条件正交异性矩形厚板振动问题的一般解。     

非均布表面应力作用下薄板变形问题的求解

给出非均布表面应力作用下弹性薄板挠曲变形问题的控制方程及边界条件,通过与热应力问题进行物理比拟,对这一问题进行了求解,并采用这一方法对实验中观测到的局部弯曲现象进行了理论解释．     

外载荷作用下水泥砂浆复合材料中的弹性波波速分析

为研究水泥基复合材料中弹性波频散特性,应用主频分别为50kHz、300kHz和1MHz三种声波探头,对钢纤维体积含量分别为0.5%、1.0%和3.0%的三种钢纤维增强水泥砂浆试件进行了单轴压缩下的弹性波测试实验。结果表明:在加载初始阶段,P波波速随着载荷增大而明显增大,但这种增大趋势逐渐减弱,并达到一个较稳定的值。随着钢纤维体积含量增加,波速有增大趋势。S波具有类似趋势,但其增幅比P波小得多。三种材料均表现出一定的频散效应。为消除材料在初始加载过程的非线性特性影响,采用了相对波速的方法,并讨论了相对波速的频散效应。结合多组份未胶结模型和Hashin-Shtrikman上限模型,应用一种无量纲理论模型,对比分析了弹性波波速频散规律。     

热/均布载荷下双材料悬臂梁的解析解

基于弹性介质的二维本构关系和热传导理论，采用逆解法，研究了双材料悬臂梁在热／机械载荷作用下的问题，通过假设双材料悬臂梁构件的应力函数，利用应力、位移边界条件和连续性条件，给出了其位移、应力分布的表达式。     

含稳定缺陷的简支梁在均布强动载荷作用下的刚塑性响应

本文分析了中间截面含缺陷的轴向可移简支梁在均布阶跃、脉冲和冲击载荷作用下的刚塑性动力响应,给出了整个响应过程封闭形式的完全解,讨论了耗散能量分配与缺陷参数的关系.本文的结果对确定结构的动态失效准则是有重要参考价值的.     

仅在四边中点被支撑的方形板在均布载荷作用下的弯曲

1.挠度表达式和δ-函数的运用弹性薄板弯曲问题的微分方程为((?)~4W)/((?)x~4) 2((?)~4W)/((?)x~2(?)y~2) ((?)~4/W)/((?)y~4)=q/D (1)其中W 是板的挠度,常数q 和D 分别表示载荷强度和板的抗弯刚度.设坐标原点在方形板的中心,x、y 轴分别平行于板边,z 轴向下,每边长为α.根据对称条件,边界条件只需写出半条边(例如x=α/2,0≤y≤α/2)的条件,其形式为     

移动周期载荷作用下孔隙热弹性地基的动力学响应

根据孔隙热弹性线性理论,论文首先建立了在移动周期载荷作用下孔隙热弹性地基动力学响应分析的数学模型,其中提出了在周期性边界上必须满足的6类适当的条件,即界面位移相等、应力相等、孔隙百分比相等、温度相等以及在外法线方向孔隙发展相等和温度导数相等.在此基础上,分别采用微分求积法(DQM)和有限差分法(FDM)对控制方程进行空间和时间离散,并求解.作为算例,分别研究了在移动周期载荷和极限车载作用下孔隙热弹性地基的动力学响应,考察了车速对沉降、孔隙体积百分比和温度的影响.可以看到,论文提出的处理周期性问题DQM,具有精度高、收敛性好,计算效率高等特点.     

夹层FGM圆柱壳在扭转载荷作用下的弹性稳定性

采用半解析方法研究了两端简支的功能梯度夹层圆柱壳在端部扭转载荷作用下的弹性稳定性.考虑圆柱壳的里外表层为均匀材料,中间层为材料性质沿厚度方向连续变化的功能梯度材料,并且在界面处的材料性质保持连续. 基于Flügge薄壳理论,建立了位移形式的结构静态屈曲控制方程.根据边界条件将位移表示为三角级数形式,获得包含柱壳端部扭转载荷参数的近似线性代数特征值问题,并通过数值方法求得了表征结构失稳特征的临界载荷. 数值结果表明,临界载荷随着半径与厚度比的增加而减小,随着功能梯度中间层的弹性模量的平均值的增加而增加.      

梁在几种典型载荷作用下的弹性力学求解方法

梳理了针对梁在典型载荷作用下三种代表性求解方法,基于均布载荷作用下梁问题的解答,给出了梁受梯度分布载荷作用下的求解方法。将梁模型与复合材料力学相关联,加深了学生对弹性理论的理解。基于叠加原理,给出了具有复杂受载情况下梁的分析方法,拓展了学生对理论应用的认识,具有一定的工程应用价值和教学实践意义。

     

非线性弹性地基梁在随动载荷作用下的屈曲和振动

基于可伸长梁的几何非线性理论,建立了非线性弹性地基上梁在随动载荷作用下的屈曲问题和振动问题控制方程,分别采用打靶法分析了弹性地基梁的后屈曲行为以及后屈曲构形上的振动问题。给出了不同非线性弹性地基系数下,梁在随动载荷作用下的过屈曲平衡路径曲线以及过屈曲附近前三阶频率随载荷变化的曲线。研究表明:立方刚度系数K_2对梁的屈曲和振动影响较小,而线性刚度系数K_1对梁的过屈曲性态和固有频率都有影响。