经历有限变形和有限转动薄壳结构的非线性理论

本文基于计及横向剪切变形的修正Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｌｏｖｅ假定，采用与反映壳体中面法向偏转的正交张量对应转角矢量来描述薄壳结构的有限转动，建立了经历有限变形和有限转动薄壳结构的非线性理论。其间，导出了其壳体黎曼空间中的Ｇｒｅｅｎ－Ｌａｇｒａｎｇｅ应变张量和第二类Ｐｉｏｌａ－Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ应力张量的表达形式，并通过虚功原理，建立了薄壳结构的非线性平衡关系。     

一种确定高圆簧横向刚度的有效方法

文中将高圆簧简化为等截面弹性直杆，导出高圆簧横向刚度计算式，并用试验结果进行修正，提出高圆横向刚度分析方法。理论分析和试验结果表明：高圆簧横向刚度的大小取愉于高圆簧的自由高度和工作高度，即由其结构几何参数和工作载荷决定。按文中方法确定的高圆簧横向刚度理论值与试验结果间的最大误差不超过１０％，满足工程理论分析要求。     

笛卡尔坐标系下不可压N—S方程在方形通道中的奇点及其影响区域分析

在笛卡尔坐标系下,用来描述方形通道中不可压缩流动的N-S方程存在奇点．以方形通道中充分发展层流为研究对象,采用数值方法对动量方程的守恒性和奇点的影响区域进行了分析．数值结果表明：假定沿主流方向的压力梯度为常数时,求解简化的N-S方程而获得的主流方向的速度分布在横截面上的4个角点的附近区域内不满足动量方程;而采用连续性方程构造的压力修正方程的三维数值方法可以获得主流方向的压力梯度恒为常数,但速度分布在横截面上的4个角,最的附近区域内也不满足动量方程．得出奇点的影响区域主要集中在角点附近区域,在该区域的壁面上其影响较为显著．为了获得物理意义上的解,在数值计算中需要对奇点作一些特殊处理．     

部分斜拉桥横向应力试验及分析

通过对兰州市小西湖部分斜拉桥箱形梁模型的横向应力分布试验，得到箱形梁在有横隔板截面和无横隔板截面的应力分布，通过试验与理论计算的比较，研究了箱形梁横向应力分布的简化计算方法．     

非线性弹性薄壳理论

基于计及横向剪切变形的修正Ｋｉｃｈｈｏｆｆ－Ｌｏｖｅ假定，以壳体中面法向的偏转作为薄壳结构有限转动的度量，建立了薄壳结构的几何关系。在壳体黎曼空间中导出了Ｇｒｅｅｎ－Ｌａｇｒａｎｇｅ应变张量及其广义应变张量，第二类Ｐｉｏｌａ－Ｋｉｃｈｈｏｆｆ应力张量及其广义应力张量的表达形式，通过虚功原理建立了薄壳结构的非线性平衡方程。     

陶瓷热障涂层多层组合板的热弹性极限分析

导出了含功能梯度层在内的四层组合板，在梯度层物性参数连续变化情况下的温度分布及热弹性应力分布，在此基础上，确定了板初始屈服的位置及初始屈服时的极限温差，为板的热弹塑性应力分析和极限分析、优化设计提供了理论基础。     

具有零切应力平面的平面科特流实验研究

以隧道中运行的地铁列车为载体，在动壁面上进行了平面科特流的实验。实验结果表明实验点与理论计算值吻合良好。证明具有零切应力平面的平面Couette流理论是正确的。为计算列车通过隧道时的空气摩擦阻力与压力波的传播，提供了一种简单可行的计算理论和实验根据。     

河流数模的流速分布修正

笔者在河流平面准二维水流数学模型的基础上提出了一种流速分布计算的修正方法，结合三峡库区观音滩急流滩整治工程实例找到Ｕｍ″／Ｕｍ￣ｈｉ／ｈ的线性相关方程，修正后的结果能与模型实测值较好符合。     

平面应力状态下J积分与KI关系的推导

在文献[1，2]的平面应变状态下J积分与应力强度因子KI关系推导的基础上，详细地推导了平面应力状态下J积分与应力强度因子KI的关系，这方面推导具有重要的理论价值与参考意义。     

陶瓷/金属功能梯度多层组合板的热弹性极限分析

对陶瓷／金属功能梯度多层组合板进行了稳态热传导分析及热弹性极限分析，导出了稳态温度分布场，极限状态热弹性应力分布的计算式，并在弹性极限状态下，得到了弹性极限温度．文中的结果是以ZrO2／Ti-6Al-4V陶瓷热障涂层为对象得到的，其模型和方法同样适用于各类金属陶瓷梯度涂层材料．     

地基土中应力分布规律的试验研究

土中的应力的计算大多利用弹性理论求解,即假定地基土为均匀、连续、各向同性的半空间线性变形体。这样假设虽然可使应力的计算简单、但这与地基土的实际性质不完全一致。本文通过对地基土应力测试的试验研究得出该地区地基土的应力分布规律。     

斜T梁桥荷载横向分布系数实测与有限元分析

荷载横向分布系数的计算是公路桥梁设计中的重要内容,首先对2座斜交角分别为15°、35°的T梁桥的横向分布系数进行现场测试,测试结果表明：基于应变测试得到的内力横向分布系数与基于挠度得到的横向分布系数基本一致。然后采用平面有限元模型对荷载横向分布系数进行了计算,比较现场及理论分析结果可以发现,有限元计算得到的荷载横向分布系数与实测结果吻合良好,最大误差为5．94％,而且平面有限元模型建模相对简单,使用范围广,对于斜桥建议采用有限元模型进行横向分布系数计算。     

斜航细长体的兴波问题

研究了斜航细长体的兴波横向力的理论计算方法，在细长体假定下，取垂直于物体纵轴的空间固定的二维平面，当细长体依次通过该平面后，就得到了整个物体的运动信息，由此将三维定常运动简化为二维非定常运动，给出了平板、Ｗｉｇｌｅｙ船型和系列６０船型的计算结果。     

陶瓷/金属梯度层的热应力分析及缓和特性设计

分别以陶瓷／金属复合平板和圆筒为研究对象,导出了功能梯度材料组份连接变化下的温度及热应力分布,并将ＺｒＯ２／ＮｉＣｒＡｌ复合板热应力分布的解析解与有限元结果进行了比较,对复合圆筒进行了组份分布的热应力缓和特性设计,分析结果表明,用连续模型计算,可进一步减缓功能梯度材料层间的应力突变和残余应力,便于结构的优化设计。     

预应力砼空心板桥加宽改造关键技术研究

基于悬臂板假定和无剪切刚性板假定,建立两种空心板桥加宽刚度渐变理论计算模型,并分别根据这两种模型计算得出了新旧桥板之间刚度渐变初步方案。通过跨中位移和横向分布影响系数分析来评价加固效果：综合考虑跨中和1/4跨,悬臂板假定下采用槽钢进行刚度渐变的过渡空心板位移变化有渐变趋势,说明这种假定与实际情况相近,可以作为理论假定的依据,可以采用悬臂板假定进行计算。     

基于平面壳单元的分阶段成形结构平衡方程

为探讨基于平面壳元的分阶段成形结构终状态的影响因素,建立了包含平面壳元无应力状态量的结构平衡方程.以等参平面壳单元为研究对象,建立了单元内任意一点的无应力状态量与单元高斯积分点处无应力状态量的关系;以单元的无应力状态作为零点计算结构的总势能,并根据最小势能原理,导出了包含平面壳元无应力状态量的结构平衡方程,获得了结构终状态与平面壳元无应力状态量的关系.分析结果表明,当结构体系、外荷载和边界条件一定时,如能保证壳元的无应力状态量一定,则结构的终状态是一定的,与分阶段成形过程无关.      

平板层流边界层定常流动存在相似性解区域的分析

对于无限薄半有限长度的平板层流，布拉修斯(H．Blasius)等学者得到了全尺寸范围内的相似性解，并与尼古拉兹(J．Nikuradse)的试验数据十分相。但对有限厚度平板，由于边界条件的变化和数学上的困难而未得到其相似性解。本文利用PHOENICS软件和MATLAB软件对无限薄平板和有限厚度平板的层流边界层定常流动过程进行了数值模拟计算，分析了边界层中速度分布存在相似性解的区域。计算和分析表明，对无限薄平板，数值模拟解与布拉修斯解完全吻合，而对有限厚度平板，仅在一定范围内存在相似性解。说明了利用PHOENICS软件对此类流动进行数值模拟计算的适用性和准确性。同时，也显示出采用计算流体力学软件解决流动问题的优越性。     

肋拱桥横向分布试验研究

本文通过肋拱桥横向分布试验，并将其横向分布试验结果与偏心压力法、弹性支承连续梁法及推力体系比拟板法的理论计算结果进行了分析对比，得出了肋拱桥横向分布计算的最佳计算方法。     

板式轨道结构计算模型的对比分析研究

为研究板式无砟轨道结构不同计算模型的差异,本文以文献算例为参考,根据弹性地基梁模型和实体模型的计算理论,采用大型有限元软件ANSYS,分别建立了相应的有限元模型,分析了钢轨和轨道板的位移、弯矩和应力分布;从模型的简化程度、计算理论和边界条件等方面,对两种模型的差异进行了对比分析。结果表明:两种模型对钢轨的计算结果基本相同,对轨道板的计算结果相差较大;弹性地基梁模型理论清晰,计算简单,可用于工程的设计和施工,但有一定局限性,而实体模型更能反映结构的实际情况,更适用于结构的研究和设计,其计算结果表明,轨道板应力和位移的横向分布是不均匀的,建议对弹性地基梁模型进行改进和修正。     

宽幅装配式T梁桥荷载试验及横向分布分析方法研究

为了解决宽幅装配式T梁桥荷载横向分布系数计算问题,以一座跨径为3×20m宽幅装配式T梁桥为依托,采用刚接梁法、修正偏心压力法、G-M法和梁格法四种方法分别计算其主梁的影响线和荷载横向分布系数,分析桥梁结构的横向受力规律及荷载横向分布系数计算方法的适用性,并与该桥荷载试验实测值进行了对比,结果表明:刚接梁法和G-M法计算结果与实测值相比误差小,最大误差仅为4. 5%,而修正偏心压力法其相对误差较大,故推荐使用刚接梁法或G-M法计算宽幅装配式T梁桥荷载横向分布系数。