非线性粘弹性材料的一个瞬时弹性本构关系

运用非线性粘弹性本构理论中的弹性回复对应原理,得到了一个简单的适用于非线性粘弹性材料的瞬时弹性本构关系.结合实例分析, 验证了由该瞬时弹性本构所表征的非线性粘弹性本构关系能对非线性粘弹性材料的力学行为进行合理描述的结论.     

弹性回复对应原理在非线性粘弹性本构理论中的应用

 在引用三维Stieltjes卷积形式的简化非线性粘弹性本构关系和三维本构关系的弹性回复对应原理的基础上,提出了一种寻求非线性粘弹性本构关系的新方法,运用上述理论对聚丙烯材料在不同应变率条件下的单轴拉伸应力应变曲线进行了模拟,理论计算表明,建立在弹性回复对应原理基础上的非线性粘弹性本构关系能够对聚合物一类非线性粘弹性材料的本构行为进行合理的描述.     

一个非线性粘弹性本构模型及其在聚合物材料中的应用

在引用三维Stieltjes卷积形式的简化非线性粘弹性本构关系和三维本构关系的弹性回复对应原理的基础上,提出了一个新的非线性粘弹性本构模型,运用该本构模型对聚丙烯材料在不同应变率条件下的单轴拉伸和已知等幅循环应变历史两种情形的应力响应进行预报.理论计算表明,建立在弹性回复对应原理基础上的非线性粘弹性本构模型能够对聚合物一类非线性粘弹性材料的本构行为进行合理的描述.图9,参23.     

HRR奇异解在非线性粘弹性情况下的推广

基于非线性粘弹性理论中的弹性回复对应原理 [1 ]和 HRR奇异解 [2 - 3 ] ,提出了求幂率型硬化非线性粘弹性材料裂纹问题在两类不同边界条件下的对应原理 ,并得到了幂率型硬化非线性粘弹性裂纹尖端应力、应变和位移场 ,通过理论分析和计算表明该解答正是幂率型硬化非线性粘弹性裂纹问题的解析解     

粘弹性泊松比与弹性泊松比分析

目的　对比分析粘弹性泊松比与弹性泊松比的不同力学概念、精确表达式与诊断技术。方法　利用弹性与粘弹性的对应原理和积分变换,由弹性泊松比分析推导出粘弹性泊松比表达式。结果与结论　获得4种粘弹性泊松比的精确公式。分析了弹性与粘弹性泊松比之间的表征、诊断以及一些有关问题。     

粘弹性与弹性动力问题的相应性原理

在振动问题中,同一条件下的粘弹性材料和弹性材料的振型函数相同;粘弹性问题的频率方程可以从对应的粘弹问题的频率方程通过本构关系参数的相应代换得到;粘弹性体的波速也可由弹性固体的对应波速作相应的代换得到。     

非线性粘弹性本构理论的讨论

阐述建立物质本构关系时应满足的基本公理 ,较详细地介绍了各种类型的非线性粘弹性本构关系 ,论述了对于非线性粘弹性问题求解具有实际意义的对应原理     

用弹性-粘弹性对应原理求解材料力学问题

弹性-粘弹性对应原理是将线弹性体的解答结果进行Laplace反演,得到粘弹性体的结果,利用对应原理求解粘弹性体力学问题,可将线弹性与粘弹性力学有机地结合起来,这样在传统材料力学基础上引入新材料和新理论,极大地丰富了传统材料力学。     

一种基于粘弹性问题的应力求解方法

应用材料力学中解决超静定问题的方法，即从静力学关系、几何方程及物理方程出发，分析了粘弹性等截面梁的弯曲和粘弹性等截面圆直杆的扭转问题。结论表明，用材料力学中的超静定方法求解的应力与用弹性、粘弹性原理求解一致，传统材料力学方法用于新材料的研究是可行的。     

一类非线性弹性梁方程弱解存在的唯一性

以Sobolev空间为工具,利用Galerkin法和局部延拓法,对源于FPU问题的一类具非线性本构关系的弹性梁方程弱解的存在唯一性问题进行了研究,得到以下结论:在一定的边界条件和初始条件下,证明了一类具非线性本构关系的弹性梁方程弱解的存在性;在此弹性梁方程弱解存在的条件下,证明了上述方程弱解的唯一性。     

两端不可移简支弹性梁在横向非均匀升温下的热屈曲分析

基于可伸长梁的几何非线性理论和打靶法 ,研究了两端不可移简支弹性梁在横向线性变化非均匀升温下的热弹性过屈曲响应 .重点分析了横向变化的升温对过屈曲平衡路径的影响 ,给出了相应的特性曲线 .结果表明 ,由于横向变化升温会产生热弯曲内力 ,因此平衡路径与有初始缺陷梁的过屈曲平衡路径类似     

弹性梁有限变形的边值问题

本文应用非线性弹性理论方法研究了一般弹性梁.给出了可伸长、有剪切梁有限变形平衡问题Lagrange型的基本方程和边界条件.进而为应用数值方法研究梁的屈曲与分叉问题提供具体边值问题.应用本文方法可以很容易地得到梁有限变形各种简单情形的定解问题以及它的线性理论.     

深基坑支护桩弯曲分析的ODE求解法

从深基坑支护桩简化模型出发，建立弹性地基梁ＯＤＥ体系，综合运用ＯＤＥ变换技巧，将其控制方程、边界条件和连续条件化为标准区间上后，调用求解器直接求解．并对３ 种不同支撑情况的桩身挠度和弯矩作了分析比较．数值结论表明该方法简单明了且直接可靠，适用于岩土工程中线性或非线性ＯＤＥ体系问题的求解．     

群桩弯曲粘弹性动力分析的LAPLACE数值反演法

应用拉普拉斯数值反演法分析了群桩弯曲粘弹性动力反应。在拉普拉斯空间获得单桩和两桩体系弯曲粘弹性振动的正确解。根据桩间两两相互作用关系给出了群桩弯曲粘弹性动力分析的桩头柔度矩阵。最后应用拉普拉斯数值反演技术得到时间域的解。本文计算结果对群桩弯曲振动分析中所作的假设进行了验证并对群桩的弹性解和粘弹性解作了比较。     

非线性桩基的动力学分析

基于计及横向剪切效应的梁的修正理论,建立材料服从一种3次非线性本构关系的桩基力学行为分析的广义Hamilton变分原理,并给出相应的数学模型,其中包括3个位移和2个转动.作为数学模型的应用,研究了非线性桩基的平面耦合运动的动力学问题,利用Galerkin方法和非线性动力学的方法研究了非线性桩基的长时间动力学行为,考察了边界条件对桩基动力学行为的影响.最后,用数值方法比较了1-阶和2-阶Galerkin截断系统动力学行为的定性性质.     

机械和热载荷共同作用下梁的非线性弯曲和稳定性

基于Euler-Bernoulli梁的精确的几何非线性理论,建立弹性直梁在横向分布机械载荷和均匀升温共同作用下的几何非线性静平衡控制方程.应用打靶法分别数值求解两端不可移简支和两端固定支承梁在上述复合载荷作用下的非线性弯曲和弹性稳定性问题,给出梁的变形与机械载荷和热载荷之间的特性关系曲线,讨论载荷参数对变形和内力的影响.数值结果表明:当无机械载荷作用时,所得的曲线为热过屈曲平衡路径;当同时作用机械载荷和热载荷时,所得的曲线为非线性弯曲曲线,且随着温度载荷的增大,热膨胀所引起的变形逐渐占据主要地位,而机械载荷对变形的影响逐渐减弱.在热过屈曲前,轴力大小单调线性增加,而在热过屈曲后,轴力的大小随升温有微小减小.     

动载荷作用下无限长FGM梁在分数阶粘弹性地基上的精确解

基于分数阶微分Zener型粘弹性地基模型,建立动载荷作用下无限长FGM梁在分数阶粘弹性地基上的运动控制微分方程。利用傅立叶和拉普拉斯变换将控制微分方程简化为代数方程,首先在频率域内得到解答,然后利用傅立叶和拉普拉斯逆变换以及卷积定理将解答再转换回时间域内,得到粘弹性地基上FGM梁的挠度、速度、加速度、弯矩和剪力响应的精确解。最后,计算了冲击荷载作用下弹性地基FGM梁的动态响应,给出了x =0处梁的垂直速度和弯矩的响应曲线,其形状特征和均匀材料梁相同,且材料梯度指标p对结果的影响较小。     

轴向变刚度矩形截面梁的弹性及弹塑性弯曲?

假定矩形截面梁的材料为非均匀的各向同性的理想弹塑性材料, 其弹性模量、屈服强度以及梁的高度均是梁轴向坐标的函数, 忽略剪切对变形及屈服的影响, 在小变形前提下研究轴向变刚度梁的弹性及弹塑性弯曲问题. 导出了截面高度及材料的弹性模量沿梁长度方向按照特殊函数变化时梁弹性及弹塑性变形的解析解. 采用微分求积法实现了抗弯刚度任意变化时变刚度梁的弹性及弹塑性分析. 通过数值算例分析了抗弯刚度的轴向变化对梁弹性及弹塑性性能的影响.     

纤维增强塑料的粘弹性参数

对于弹性纤维增强的复合材料,当其基体的粘弹性行为用分数阶导数型本构关系描述时,给出了预测整体三维本构关系的解析表达式。结果说明,这类复合材料仍具有粘弹性特性,其整体粘弹性本构关系的弹性部分综合了纤维弹性和基体弹性的共同贡献。粘性部分同样可以表示成分数阶导数的形式,这一部分来自基体粘性的贡献。复合材料具有和基体相同的粘性系数。建模采用渐近均匀化方法。为分析微结构特点对整体特性的贡献,须求解两类局部问题。可以看出,在整体的等效模量中包含了局部变形的贡献,局部变形增加了复合材料的耦合刚度。给出了应用于基体具有Makris粘弹性关系的具体形式。以圆截面纤维错排的情形为例,给出了整体等效模量随纤维比的变化曲线。