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压电介质二维边界积分方程中的基本解 总被引:8,自引:0,他引:8
由于压电介质的变形-电场耦合效应及压电响应的各向异性,使解析求解压电介质问题的工作变量十分复杂,若采用边界元数值方法求解,必须具备积分方程中的基本解,本文根据电磁场方程及连续介质力学的耦合性质论层出了二维无限域中分别在单位力及单位电荷载作用下的位移场,电势场、应力场和电位移场的解,从而确立了边界积分方程中所必需的八个基本解。 相似文献
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基于形变理论和Mises准则本文用虚载法分别导出Reissner型和Kirchhoff型板弹塑性弯曲方程,对它们间在多边形简支和轴对称弯曲下的相通性给出论证,并用弹性板样条积分方程法来求解,对诸如塑性域的范围和深度以及各点的弹塑性内力和位移等即使在稀疏剖分下也能有良好的计算精度。 相似文献
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Two fundamental solutions for bending problem of Reissner's plates on two-parameter foundation are derived by means of Fourier
integral transformation of generalized function in this paper. On the basis of virtual work principles, three boundar integral
equations which fit for arbitrary shapes, lods and boundary conditions of thick plates are presented according to Hu Haichang's
theory about Reissner's plates. It provides the fundamental theories for the application of BEM. A numerical example is given
for clamped, simply supported and free boundary conditions. The results obtained are satisfactory as compared with the analytical
methods.
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基于能量法和变分原理,采用双参数弹性基础模型,研究了梯度弹性基础上正交异性薄板在分布载荷作用下的弯曲问题.首先,根据能量法与变分原理,给出了梯度弹性基础上正交异性薄板的弯曲微分平衡方程,并得到了梯度弹性基础刚度系数K1与K2的计算表达式;进而,假设z向正应力在厚度方向上均匀分布,推导了弹性基础z向位移衰减函数(ψ)(z)的计算式.在算例中,通过将梯度弹性基础退化为均质基础,并与Vlazov模型对比,证明了论文理论的正确性;最后,求解了弹性模量呈幂律分布的梯度基础上薄板的挠度分布,分析了基础上下表层材料弹性模量比λ与体积分数指数n对薄板挠度分布的影响. 相似文献
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By means of Fourier integral transformation of generalized fimction, the fimdamental solution for the bending problem of plales on two-parameter foundation is derived in this paper, and the fundamental solution is expanded into a uniformly convergent series.On the basis of the above work, two boundary integral eguations which are suitable to arhitrary shapes and arbitrary boundary conditions are established by means of the Rayleigh-Green identity. The content of the paper provides the powerful theories for the application of BEM in this problem. 相似文献
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弹性地基上矩形薄板问题的Hamilton正则方程及解析解 总被引:1,自引:0,他引:1
利用辛算法求出弹性地基上矩形薄板问题的解析解,将弹性地基视为双参数弹性地基,直接从弹性矩形薄板的控制方程推导出了问题的Hamilton正则方程,为求出任意边界条件下问题的理论解奠定了基础,并且通过算例验证了文中所采用方法的正确性. 相似文献
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本文以调和函数的边值问题为例,探讨了边界积分方程的充要条件.文中首次提出了超定问题的概念,并建立了超定问题有解的一个充要条件,它也就是直接变量边界积分方程的一个充要条件.文中首次阐明了边界积分方程与变分原理的内在的联系,还指出了间接变量与直接变量两类边界积分方程之间存在着一一对应的关系.文中的慨念、思路和论点不难用于其它有变分原理的问题的边界积分方程. 相似文献
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不可压粘流N-S方程的边界积分解法 总被引:1,自引:0,他引:1
对原变量的N-S方程进行一阶时间离散,采用共轭梯度法解除压强-速度的耦合.对所得的一系列Laplace方程、Possion方程和Helmhotz方程均进行边界积分法求解,首次得到了粘性N-S方程的边界积分表示式.圆柱的定常、非定常尾迹计算结果表明了本文方法的有效性. 相似文献
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环形板与扇形板弯曲问题的级数解 总被引:1,自引:0,他引:1
由板的基本方程,将位移和荷载沿环向展开为傅里叶级数,可得用傅里叶级数及多项式表示的环形板和直边简支的扇形板的级数解.还用富里叶级数处理沿径向分段连续荷载的问题. 相似文献
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对原变量的N-S方程进行一阶时间离散,采用共轭梯度法解除压强-速度的耦合.对所得的一系列Laplace方程、Possion方程和Helmhotz方程均进行边界积分法求解,首次得到了粘性N-S方程的边界积分表示式.圆柱的定常、非定常尾迹计算结果表明了本文方法的有效性. 相似文献
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由于变厚度板弯曲问题的控制分方程复杂,直接求解其基本解推导边界积分方程建立边界元分析法较为困难,本文通过引入等效荷载,等效刚度,将此问题的控制微分方程化成与普通薄板弯曲问题基本方程相同的形式,利用求解通板弯曲问题的边界元迭代求解,建立了分析变厚度板弯曲问题的蛤法,算例表明本方法理正确,精度良好。 相似文献
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相对于有限元法,边界单元法在求解断裂问题上有着独特的优势,现有的边界单元法中主要有子区域法和双边界积分方程法.采用一种改进的双边界积分方程法求解二维、三维断裂问题的应力强度因子,对非裂纹边界采用传统的位移边界积分方程,只需对裂纹面中的一面采用面力边界积分方程,并以裂纹间断位移为未知量直接用于计算应力强度因子.采用一种高阶奇异积分的直接法计算面力边界积分方程中的超强奇异积分;对于裂纹尖端单元,提供了三种不同形式的间断位移插值函数,采用两点公式计算应力强度因子.给出了多个具体的算例,与现存的精确解或参考解对比,可得到高精度的计算结果. 相似文献
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This paper deals with free vibration analysis of functionally graded thick circular plates resting on the Pasternak elastic foundation with edges elastically restrained against translation and rotation.Governing equations are obtained based on the first order shear deformation theory(FSDT) with the assumption that the mechanical properties of plate materials vary continuously in the thickness direction.A semi-analytical approach named differential transform method is adopted to transform the differential governing equations into algebraic recurrence equations.And eigenvalue equation for free vibration analysis is solved for arbitrary boundary conditions.Comparison between the obtained results and the results from analytical method confirms an excellent accuracy of the present approach.Afterwards,comprehensive studies on the FG plates rested on elastic foundation are presented.The effects of parameters,such as thickness-to-radius,material distribution,foundation stiffness parameters,different combinations of constraints at edges on the frequency,mode shape and modal stress are also investigated. 相似文献
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具周期裂纹的半平面周期接触问题的奇异积分方程数值解法 总被引:1,自引:0,他引:1
运用Hilbert核的奇异积分方程的数值解法研究具任意形状裂纹的各向同性弹性半平面在周期压头作用下的周期接触问题,将所考虑问题转化为第一型或第二型的奇异积分方程组.最后给出带垂直裂纹的半平面在光滑平底压头作用下的数值结果.令a→∞时,就得到非周期经典结果. 相似文献
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三维位势问题的边界元分析中,关于坐标变量的边界位势梯度的计算是一个困难的问题.已有一些方法着手解决这个问题,然而,这些方法需要复杂的理论推导和大量的数值计算.本文提出求解一般边界位势梯度边界积分方程的辅助边值问题法.该方法构造了与原边界值问题具有相同解域的辅助边值问题,该辅助边值问题具有已知解,因此通过求解此辅助边值问题,可获得梯度边界积分方程对应的系统矩阵,然后将此系统矩阵应用于求解原边值问题,求解过程非常简单,只需求解一个线性系统即可获得原边值问题的解.值得注意的是,在求解原边值问题时,不再需要重新计算系统矩阵,因此辅助边值问题法的效率并不很差.辅助边值问题法避免了强奇异积分的计算,具有数学理论简单、程序设计容易、计算精度高等优点,为坐标变量梯度边界积分方程的求解提供了一个新的途径. 3个标准的数值算例验证了方法的有效性. 相似文献