横观各向同性层合矩形板弯曲、振动和稳定的三维精确分析

针对四边简支的横观各向同性矩形板的弯曲、振动和稳定给出了新的状态空间分析方法。从横观各向同性弹性力学的三维基本方程出发,通过引入位移函数和应力函数,构造了两类相互独立的状态空间方程,不仅使原方程得到解耦而且降低了阶数,十分有利于具体问题的求解。对于四边简支的矩形板,建立了层合板上下表面状态变量间的关系式。特别针对矩形板的自由振动(稳定)问题,发现存在两类彼此无关的形式,一类对应板的纯面内振动(稳定),而另一类则是一般意义上的板的弯曲振动(稳定)。给出了数值结果,并考察了相关参数的影响。     

含弱界面的微纳尺度双层梁的热弹性分析

众多微尺度实验已经证实了一些材料在微纳尺度下的力学行为具有尺寸效应.这种现象采用经典的弹性理论无法得到合理的解释,因而需要新的理论,修正偶应力理论就是其中一种.采用修正偶应力理论研究微纳尺度下两端自由铁木辛柯双层梁受热载荷后的弯曲响应,考虑两层之间存在弱界面.获得了梁的挠度、曲率以及界面剪力等表达式,并与经典弹性力学的结果进行了比较.通过分析计算可知,采用修正偶应力理论可预测微纳尺度下双层梁的尺寸效应,而当梁的特征尺寸远大于其材料的内禀尺度时,则与经典理论的结果一致.     

层合压电结构中的导波

基于状态空间列式和平面波展开技术,提出求解层合压电结构中导波传播的回传射线矩阵法一般列式.假定各层介质都是任意各向异性压电材料,从三维线性压电理论出发推导其状态方程,可考虑所有的波动模态.按照回传射线矩阵法的基本原理,分别由对偶坐标系中物理量的相容条件建立相位关系,由上下表面的边界条件和中间界面的耦合条件建立散射关系.由于相位关系中不包含大指数项,散射关系中又避免了矩阵求逆,因而该文提出的回传射线矩阵法列式是无条件数值稳定的,对所求解的层合结构的层数、单层厚度和计算频率没有任何限制.通过数值算例验证了该文方法计算层合压电结构弥散特性的有效性.     

Thermoelastic stresses in a uniformly heated functionally graded isotropic hollow cylinder

The axisymmetric thermoelastic problem of a uniformly heated, functionally graded isotropic hollow cylinder is considered. An analytical form of solution is proposed, For the case when the Young‘s modulus and thermal expansion coefficient have a power-law dependence on the radial coordinate, explicit exact solution is obtained. For the degenerated ease, i.e. when the cylinder is homogeneous and isotropie, no stresses will occur provided it is subjected to a uniform temperature. Numerical results are finally given and some important inclusions are obtained.     

中国力学大会——2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会简介

值此钱学森诞辰100周年和明年即将在北京举办第23届“世界力学家大会”（ICTAM-2012）之际,由中国力学学会和哈尔滨工业大学主办,哈尔滨工业大学和中国力学学会办公室承办,中国科学院力学研究所、清华大学、北京大学等63家单位协办的“中国力学大会-2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会”于2011年8月22～24日在哈尔滨召开。大会主席由中国力学学会理事长胡海岩院士担任,学术委员会主席由北京大学佘振苏教授担任,副主席有洪友士、韩杰才、刘人怀、龙勉、卢天健、杨卫、张洪武、郑泉水和周哲玮。“中国力学大会”始于2005年,此后隔年召开,前三届名为“中国力学学会学术大会”。今年初,中国力学学会常务理事会决定,将这个系列会议更名为“中国力学大会”。      

球面各向同性功能梯度球壳的自由振动

通过引入位移函数和应力函数,针对沿径向非均匀的球面各向同性弹性动力学的基本方程建立了两个解耦的变系数状态方程。利用层合近似理论,将变系数状态方程转化为常系数状态方程,并给出了相应的解。进而利用层间连续条件,得到关于内外球壳表面边界量的相应线性方程。由自由表面条件导出对应两类独立振动的频率方程。最后给出了算例,并讨论了材料梯度指标对球壳两类固有频率的影响。在地球动力学分析中有一定的应用前景。     

庆祝中国力学学会成立50周年大会暨中国力学学会学术大会'2007会议简介

1 会议概况 值此中国力学学会50华诞之际,为回顾中国力学的光荣历程、展现我国力学的优秀成果、弘扬中国力学的优秀传统、展望新世纪力学学科的发展趋向,中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会'2007(Chinese Conference of Theoretical and Applied Mechanics-2007,CCTAM'2007)于2007年8月20～22日在北京召开.大会由中国力学学会主办,39个单位协办.     

功能梯度厚梁的二维热弹性力学解

运用状态空间法和微分求积技术的混合方法, 给出了功能梯度厚梁的二维热弹性力学解. 假设材料常数沿厚度方向连续变化, 于是从基本方程推导得到变系数状态方程. 运用近似层合模型将该方程转化成层内的常系数状态方程. 为了消除数值计算不稳定现象, 根据层合模型中界面处的连续条件, 引入了界面耦合矩阵. 用DQ(differential quadrature)技术将梁的轴向离散, 使得该方法便于处理任意端部支承条件. 考虑弹性常数沿厚度方向按指数函数变化的两端简支梁, 以验证该方法的精确性和有效性, 并通过其他算例讨论了有关参数的影响.     

浸没的球面各向同性球壳的自由振动

本文引入三个们移函数并用球面调和函数展开，可将球面各向同性弹性力学的基本方程转化成一个独立的二阶常微分方程和另一个耦合的二阶常微分方程组，采用液动压力表示流体与壳的相互作用，可以把无限大不可压缩流体中任意厚度球面各向同性球壳的自由振动频率计算归结为一个代数循征值问题，文中计算了若干种情况下球壳的频率，在各向同性情形与有关文献作了比较。     

基于回传射线矩阵法的迭代算法及其应用

对于对边简支的多跨连续Kirchhoff薄板的自由振动问题,提出了基于回传射线矩阵法（MRRM）的迭代算法．与传统列式相比较,该迭代算法在运算中,对于大跨宽比的板结构或者高频计算能够确保数值稳定性,同时还能缩小矩阵维数,减少数据存储空间．为进一步提高计算效率,通过修改迭代列式,得到了改进的迭代算法．通过数值算例验证了该迭代算法求解精度高、运算速度快等优点．