水平圆柱薄壳非轴对称载荷作用内力分析

近年来大直径圆柱形薄壳结构烟风煤粉管道的使用呈增长趋势.水平圆柱薄壳在非轴对称载荷作用下的内力常按整体梁理论或壳的无矩理论计算,无法反映载荷作用边界的弯曲应力.本文结合圆柱壳的无矩理论和弯矩理论,得到了简支水平圆柱薄壳在任意高度内部积灰（粉）、风、雪、自重、地震作用下的内力解析解,且理论解与三维有限元分析结果非常接近.研究结果可推广到类似的非轴对称变形圆柱壳,并为水平薄壁圆柱壳结构设计提供依据.     

同向与反向切变载荷条件下管道中扭转模态导波激励分析

对轴对称多元同向与反向切变载荷施加方式下管道中扭转模态导波T(0,1)的激励问题进行了分析。采用简正模态展开技术,首先分析了不同切变载荷方向下T(0,1)导波的产生机理,建立了导波激励声场与边界载荷的量化关系。在此基础上,结合实验研究,分析了载荷周向分布参数对T(0,1)导波激励的影响,得到了高效激励T(0,1)导波所需的载荷周向分布条件。研究表明,利用轴对称的多元同向切变载荷激励T(0,1)导波是一种实用、高效的方法;而对于多元反向切变载荷则往往要求换能器与管道具备良好的耦合性能。通过优化同向切变载荷的周向分布参数,如增加载荷周向分布角度、减小载荷间隙与宽度比,将有助于获得高信噪比的T(0,1)导波.     

平行磨削非轴对称非球面光学元件表面形貌

结合砂轮表面仿真及磨削过程的运动学仿真获得工件表面轮廓、形貌和粗糙度预计,可以作为磨削过程中的理论依据,是精密磨削加工技术中主要的研究内容之一。平行磨削技术是加工非轴对称非球面光学元件的重要手段,而相关的仿真过程报道还很少。提出一种基于平行磨削的精密磨削加工非球面表面生成的仿真方法,该方法主要包含使用高斯方法生成具有不同统计学特征的随机砂轮表面形貌,建立单磨粒运动轨迹方程和圆弧砂轮细分后与工件表面点接触的运动关系,据此给出平行磨削加工表面生成的数值算法,并对不同加工参数下的工件表面形貌进行仿真。仿真结果和测量结果的一致性验证了所给算法的正确性和有效性     

轴对称静电场的束流光学模拟与设计

为了对高压倍加器和静电加速器等低能加速器中一些具有特殊结构的轴对称静电元件进行模拟和设计,采用传输矩阵法编写了直流束的束流光学计算程序,并利用该程序对高频离子源预聚焦系统和移动式加速器中子源的束流光学系统进行了模拟和设计。程序将整个轴对称静电场区域看作厚透镜,并均分成若干个小区间,先利用其他电磁场软件计算区域内的轴上电势分布,然后根据该电势分布计算每个小区间内的束流传输情况得到束流的包络曲线。该程序可以用于计算非线性效应可忽略的复杂轴对称静电场中强流和弱流束的传输,且所需计算时间很短。

     

按位移推导平面轴对称问题的一般性解答

根据平面轴对称问题的物理概念, 将平面轴对称问题分为轴对称应力问题和轴对称位移问题, 给出了这两种轴对称问题的基本方程, 并指出平面轴对称位移问题是平面轴对称应力问题的特例. 在此基础上, 分别按位移推导了平面轴对称应力问题和平面轴对称位移问题的一般性解答. 按位移推导平面轴对称问题, 可以考虑体力分量, 从而可避免按应力函数推导平面轴对称应力问题时不能考虑体力分量的局限性.     

求解平面和轴对称热冲击问题的热权函数有限元法

根据三维通用权函数法的普遍表达式,给出了轴对称问题和平面问题热权函数法的基本公式.并利用刚度阵导数法,将热权函数法与有限元法直接耦合,给出了二维问题的热权函数有限元法计算格式.实例计算表明,该文给出的计算方法具有极高的计算效率和满意的工程应用精度.     

考虑接触效应的具脱层轴对称层合圆板的非线性动力响应

基于von Karman板理论,利用三分区模型,建立了在面内压力和横向荷载联合作用下具脱层的轴对称正交层合圆板的非线性运动微分方程,其中,考虑了横向剪切效应和脱层接触效应.在此基础上,利用正交配点法进行了求解,并着重讨论了脱层之间的接触效应对结构非线性动力响应的影响.     

用传递矩阵法求解组合壳轴对称变形

本文用细环壳,锥壳的一般解构成传递矩阵,可以求解波纹管一个单元内的内力与位移.运用这一方法使解变得更加简洁.     

U型波纹壳轴对称大挠度非线性变形问题(Ⅰ)——计及圆环壳的非线性变形、压缩角

本文是文献[1、2]工作的继续,在以下方面作了发展:考虑了内、外圆环壳中面法线的中小转动变形(转角的平方与应变是同阶小量);计及了压缩角.计算结果与实验符合良好.本文方法对波纹壳的设计计算有实用价值,有关压缩角对特征关系影响的讨论有助于工程设计.     

弹性动力学轴对称问题的理论解

本文给出了弹性动力学轴对称问题基本方程的一种理论解。它由满足非齐次边界条件的准静态解和满足齐次边界条件的动态解的叠加构成。在求得准静态解后,代入基本方程,得到动态解所需满足的非齐次方程。由相应的齐次方程的特征值问题,定义了有限Hankel变换。通过这种变换及Laplace变换,求得动态解,从而得到了一个完整的理论解。文中通过对一个实例求解,表明该方法求解过程简便,实用,求解结果精确。