Elastoplastic Analysis with Limited Plastic Deformations and Displacements*

ABSTRACT

This paper presents solution methods for elastoplastic and shakedown analysis of linearly elastic, perfectly plastic bodies for which the conventional classical formulations of these problems are completed by constraints on overall plastic deformation and elastoplastic displacement. The methods are described in terms of nonlinear mathematical programming and provide solutions when the plastic reserves of the body are not fully exhausted, and the plastic performance and the plastic deformations are controlled. Application of the method is illustrated by an example.     

Dynamic modeling and simulation of deploying process for space solar power satellite receiver

To reveal some dynamic properties of the deploying process for the solar power satellite via an arbitrarily large phased array (SPS-ALPHA) solar receiver, the symplectic Runge-Kuttamethod is used to simulate the simplified model with the consideration of the Rayleigh damping effect. The system containing the Rayleigh damping can be separated and transformed into the equivalent nondamping system formally to insure the application condition of the symplectic Runge-Kutta method©First, the Lagrange equation with the Rayleigh damping governing the motion of the system is derived via the variational principle. Then, with some reasonable assumptions on the relations among the damping, mass, and stiffness matrices, the Rayleigh damping system is equivalently converted into the nondamping system formally, so that the symplectic Runge-Kutta method can be used to simulate the deploying process for the solar receiver. Finally, some numerical results of the symplectic Runge-Kutta method for the dynamic properties of the solar receiver are reported. The numerical results show that the proposed simplified model is valid for the deploying process for the SPS-ALPHA solar receiver, and the symplectic Runge-Kutta method can preserve the displacement constraints of the system well with excellent long-time numerical stability.     

薄板小波有限元理论及其应用

利用样条小波尺度函数构造了常用的三角形和矩形薄板单元的位移函数,得到了利用小波函数表示的形函数。采用合理的局部坐标,对单元进行压缩,使单元在局部坐标区间上有其值,成功地推导出了分域的三角形和矩形薄板小波有限元列式。在此基础上,提出了弹性地基薄板的小波有限元求解方法。通过两个算例对薄板的挠度和弯矩进行了计算,数值结果表明,求解结果具有收敛快、精度高的特点。     

含非完整界面的功能梯度压电材料Ⅲ型裂纹问题

本文研究了含非完整界面的功能梯度压电复合材料的Ⅲ型裂纹问题．此裂纹垂直于非完整界面,采用弹簧型力电耦合界面模型模拟非完整界面．界面两侧材料的性质,如弹性模量、压电常数和介电常数均假定呈指数函数形式且沿着裂纹方向变化．运用积分变换法将裂纹面条件转换为奇异积分方程,并使用Gauss-Chebyshev方法对其进行数值求解．根据算例结果讨论了一些退化问题并分析了裂纹尖端强度因子与材料的非均匀系数和非完整界面参数的关系．     

关于陀螺信号处理中小波基选取的研究

在建立陀螺漂移的数学模型的基础上，使用不同的小波基对陀螺输出信号进行多尺度小波分解，去除由噪声产生的小波系数，从而达到消除噪声的目的。从不同小波基的滤波效果来看，双正交样条小波Biorl.5具有较好的去噪效果，从而也验证了小波对称性在陀螺信号去噪中的重要性。     

光学干涉计量中的位相测量方法

对光学干涉计量中常用的位相测量方法进行了综述,包括时间相移法、空间相移法、空间载波相移法和Fourier变换法以及位相展开问题。     

基于字符纹理的车牌定位算法

提出了一种基于小波变换和均值聚类的实时车牌定位算法,根据车牌字符的纹理特征,在小波变换域中结合均值聚类自适应动态阈值取得字符信息,然后通过连通区域分析,结合车牌的宏观特征对车牌进行定位,试验证明,该算法准确率高,抗干扰性强。     

关于有消失矩的函数的Hilbert变换的加权范数不等式

为刻划一类权函数W,使具有N阶消失矩的函数f的Hilbert变换f满足带权L~P强型不等式Adams给出了一个充要条件。利用A_P权的性质,本文进一步完善了这个结果。     

一种基于新型小波包阈值的图像去噪方法

提出了一种基于小波包理论去除图像噪声的方法,用小波包把图像分解为高频分量和低频分量,根据高频分量估计噪声的标准差,并利用该标准差以及Birge-Massart惩罚函数计算阈值.鉴于传统软硬阈值的缺陷,采用一种新型阈值量化方法,用三次多项式在硬阈值的基础上插值,使新的阈值函数保持了连续性和可导性.通过这种方法既消除了图像的振铃现象,又保留了细节成分.实验表明：与传统方法相比,新方法使图像视觉效果和峰值信噪比均获得提高.     

非线性玻尔兹曼方程的傅里叶谱方法

玻尔兹曼方程作为空气动理学中最基本的方程之一,是连接微观牛顿力学和宏观连续介质力学的重要桥梁.该方程描述了一个由大量粒子组成的复杂系统的非平衡态时间演化:除了基本的输运项,其最重要的特性是粒子间的相互碰撞由一个高维,非局部且非线性的积分算子来描述,从而给玻尔兹曼方程的数值求解带来非常大的挑战.在过去的二十年间,基于傅里叶级数的谱方法成为了数值求解玻尔兹曼方程的一种很受欢迎且有效的确定性算法.这主要归功于谱方法的高精度及它可以被快速傅里叶变换加速的特质.本文将回顾玻尔兹曼方程的傅里叶谱方法,具体包括方法的导出,稳定性和收敛性分析,快速算法,以及在一大类基于碰撞的空气动理学方程中的推广.