编织复合材料圆柱壳的蠕变屈曲分析

研究了编织复合材料圆柱壳的蠕变屈曲问题，通过理论分析，计算了粘弹性编织复合材料圆柱壳的瞬时弹性临界载荷和持久临界载荷．     

编织复合材料圆柱壳的蠕变屈曲分析

研究了编织复合材料圆柱壳的蠕变屈曲问题,通过理论分析,计算了粘弹性编织复合材料圆柱壳的瞬时弹性临界载荷和持久临界载荷。     

加权残数法分析前屈曲变形对正交各向异性层迭圆柱壳屈曲载荷的影响

用加权残数法求解考虑前屈曲变形影响时正交各向异性层迭圆柱壳的屈曲载荷。文中采用满足边界条件的三角级数作为试函数，然后用最小二乘法得到特征方程，求得屈曲载荷，并与差分法的结果作一对比，得到了一些满意的结论。     

静水外压环肋圆柱壳非弹性总体屈曲分析

给出环肋圆柱静水外压下非弹性总体屈曲和后屈曲分析增量形式的Ｋａｒｍａｎ－Ｄｏｎｎｅｌｌ型方程并采用作者建议的奇异摄动解法进行求解，本檐关系采用形变理论，壳体的非弹性状态由边界层外部的均匀应力状态确定，算例表明，本方法能够比较准确有铲地分析环肋圆柱壳在静水外压下非弹性总体屈曲和后屈曲，计算结果与试验吻合良好。     

加权残数法分析前屈曲变形对复合材料层迭圆柱壳屈曲载荷的影响

用加权残数法求解复合材料层速圆柱壳在考虑前层出曲变形影响时的层曲载荷。文中从Ｄｏｎｎｅｌｌ大挠度方程出发推导出了屈曲方程，然后以满足部分边界条件的三角级数作为试函，通过分离变量使二维问题转化为一维问题，并采用改进的权函数矩阵使残值的为零得到特征方程，求得了较为的屈曲载荷。     

有限变形杂交／混合有限元分析

采用Updated Lagrangian描述,建立了基于力学子单元模型的增量型有限变形杂交／混合有限元列式,其中以第二类Piola-Kirchhoff应力增量和位移增量作为独立变量,3个典型数值算例显示,本方法提供的数值解与解析解和已有的数值解吻合良好,且具有较高的计算效率。     

变厚度圆柱壳在轴向压力作用下的稳定计算

应用传递矩阵法研究了变厚度圆柱壳的稳定计算问题,用解析法推导了等厚度圆柱壳单元的精确传递矩阵,再应用传递矩阵原理建立圆柱壳稳定计算的特征方程,该法具有计算简单,节约内存的优点,可用于实际结构的设计。     

基于CR列式的壳屈曲分析

为解决薄壁结构屈曲分析的非线性计算问题,针对壳单元大位移、小应变分析,提出了基于更新拉格朗日CR列式的计算方法.该方法采用更新拉格朗日列式建立壳单元在大位移下的平衡方程,利用能量原理得到单元刚度矩阵.求解过程中,采用极分解方法计算变形后单元的随动坐标和单元节点的刚体转动;引入有限转动理论,从总位移中扣除刚体位移,得到节点变形,进而采用小应变理论计算单元应力,得到当前荷载步下的单元状态.最后,通过编制的程序对2个薄壳结构受力后的屈曲行为进行了分析.算例表明,用基于CR列式的非线性分析方法求解壳失稳问题具有较高的效率和精度.     

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究

研究了径向简谐集中力激励下的水中功能梯度复合材料有限长圆柱壳的振动和声辐射问题。从有限长功能梯度材料振动方程出发,利用模态叠加法,推导出了圆柱壳在径向集中力激励下,平面振动平均振速和声辐射效率表达式。通过数值仿真计算了不同梯度指数下圆柱壳的平均振速、辐射功率和辐射效率。为功能梯度材料圆柱壳声辐射的研究提供了一种有效方法。     

轴压-扭矩耦合载荷下功能梯度圆柱壳屈曲问题的辛方法

为了对功能梯度圆柱壳在轴压-扭矩耦合载荷作用下的屈曲问题进行研究,基于Donnell薄壳理论,建立了屈曲问题的哈密顿求解体系,将问题从传统的欧几里得空间表述转变为辛对偶空间表述。采用分离变量法求解哈密顿正则方程,将原问题的求解归结为求解辛空间下的本征值和本征解,从而获得解析的临界载荷和屈曲模态。数值算例中通过与有限元结果对比,验证了该方法的准确性,并分析了载荷比例、尺寸参数、材料参数以及轴压/扭矩等关键参数对临界载荷和屈曲模态的影响。     

Nonlinear Dynamic Buckling of Damaged Composite Cylindrical Shells

Based on the first order shear deformation theory(FSDT), the nonlinear dynamic equations involving transverse shear deformation and initial geometric imperfections were obtained by Hamilton's philosophy. Geometric deformation of the composite cylindrical shell was treated as the initial geometric imperfection in the dynamic equations, which were solved by the semi-analytical method in this paper. Stiffness reduction was employed for the damaged sub-layer, and the equivalent stiffness matrix was obtained for the delaminated area. By circumferential Fourier series expansions for shell displacements and loads and by using Galerkin technique, the nonlinear partial differential equations were transformed to ordinary differential equations which were finally solved by the finite difference method. The buckling was judged from shell responses by B-R criteria, and critical loads were then determined. The effect of the initial geometric deformation on the dynamic response and buckling of composite cylindrical shell was also discussed, as well as the effects of concomitant delamination and sub-layer matrix damages.     

有限长圆柱截面梁间接触压力和变形解析

应用两个广义位移梁理论，研究了有限长圆柱截面梁间的接触问题，得到了计算有限长圆柱截面梁间接触压力和变形的近似解析公式．通过实例计算，与传统方法及有关试验结果进行了比较，证明传统方法误差较大，而本文中导出的计算公式比较精确．     

伏龙坪双层隧道弹塑性有限元分析

采用二维弹塑性有限元法，分析了在该施工方案下伏龙坪双层隧道各个施工阶段围岩和衬砌的受力状态，考虑材料的非线性特征，采用Mohr-Coulomb屈服准则及其关联流动法则，采用切线刚度迭代法求解平衡方程，对超过屈服点的应力进行应力调整．     

软基变形的有限元计算与实测结果的反分析

在软土地基上修建高等级公路，控制施工过程中路基的稳定及工后沉降是一个关键性的岩土工程问题．为了弄清各种工程措施处理软土地基的效果及沉降变形规律，并指导工程的大规模施工，通常选取具有代表性的路段作为试验路段．文中介绍了杭州绕城公路(北段)K28 630～K28 730软基处理试验段的现场变形测试成果，并用有限元的数值分析结果与实际观测结果进行比较．通过比较研究，一方面可以检验数值计算分析，使之更加完善，另一方面也有助于验证相关土工试验计算参数的准确性．     

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。     

孔穴圆柱齿轮有限元建模与动态激励响应分析

为降低船舶齿轮箱的噪声,综合考虑轮齿动态激励的影响,针对圆柱齿轮传动的特点,给出一种简便而准确的建模方法,实现了齿轮三维有限元网格的自动生成.根据牛顿力学定律,推导出相应的动力学微分方程,得到齿轮系统的振动响应和动态特性.     

蜂窝梁弯扭屈曲分析及整体稳定性的计算方法

蜂窝梁是在工字钢或H型钢腹板上按一定的线形进行切割后变换位置重新焊接组合形成的新型钢梁,具有节省材料、便于铺设管道、平面内刚度增大、承载能力高等优点.由于蜂窝梁腹板开孔,与相同截面的实腹梁相比抗侧刚度被削弱,整体稳定性降低.文中以实腹梁临界弯矩计算公式为基础,考虑蜂窝梁的抗侧刚度、翘曲刚度和扭转刚度,给出蜂窝梁弯扭屈曲临界弯矩计算公式,采用ANSYS对纯弯状态下的蜂窝梁进行了弯扭屈曲分析,以蜂窝梁的孔高比和距高比为变量,给出了不同情况下蜂窝梁弯扭屈曲临界弯矩值,并与当量实腹梁临界弯矩公式计算结果进行对比,得出蜂窝梁临界弯矩与当量实腹梁临界弯矩之差随孔高比和距高比之间的变化关系,对蜂窝梁整体稳定性计算公式进行修正,最后提出了蜂窝梁整体稳定性的实用计算方法.     

非饱和路基渗流与变形有限元分析

对路基进行渗流与变形的有限元分析,结果表明由于路基水温状况不良而导致产生薄弱环节是造成翻浆破坏的主要原因,并讨论了防治公路翻浆冒泥应采取的措施.     

几何非线性的有限位移应力应变增量分析

从有限位移理论的应力应变定义出发,讨论了几何非线性分析中常用的UL格式各种应力应变的增量形式.以平面梁元为例重点分析了仅发生刚体位移时Euler应力增量和无穷小应变增量、Kirchhoff应力增量和Green应变增量的具体表达式,并且推导出用Kirchhoff应力增量和Green应变增量形式表示的虚功增量方程.     

初始挠度缺陷圆柱形扁壳颤振临界动压研究

为研究初始挠度缺陷对圆柱形扁壳气动弹性系统颤振临界动压的影响,将初始挠度引入圆柱形扁壳气动弹性方程,采用微分求积法进行离散,运用特征值方法分析了线性系统在超声速轴向流中的颤振临界动压.研究结果表明,初始挠度缺陷会显著影响颤振临界动压.在本文计算参数下,当初始挠度周向半波数等于1时,颤振临界动压参数与初始挠度缺陷因子成比例关系;当周向半波数小于4时,随着初始挠度缺陷因子的增加,系统颤振临界动压大都呈现减小趋势;对于小曲率情况,当周向半波数大于4时,初始挠度缺陷因子的增加带来的颤振临界动压变化并不显著;对于大曲率情况,当周向半波数大于4时,随着初始挠度缺陷因子的增加系统颤振临界动压显著减小;初始挠度的形式会影响产生耦合模态颤振的周向半波数.