利用牛顿法求解圆薄板大挠度问题

用牛顿迭代法求解了均布载荷作用下圆薄板周边夹紧条件下的大挠度问题。为避免寻找变系数线性微分方程的精确解,文中对原标准牛顿法作了修改。在求解各级迭代方程中,文中将解近似地用有限项幂级数表示,并数值地求解此级数各项的系数。为了说明问题,文中给出了圆薄板沿径向的挠度曲线以及中心挠度与载荷的关系曲线,并与前人的有关结果进行了比较。     

对边简支对边自由的矩形薄板弯曲问题的近似解

引入变量分离的位移函数，用里兹法（Ｒｉｔｚ）求得了矩形薄板在对边简支另对边自由受均布载荷作用时的挠度近似函数。和精确解相比。本近似解具有计算简捷和良好精度的特点。     

求大挠度板高级变分近似解的一种算法

采用变分法求解薄板大挠度问题的高级近似解时将导致多元三次代数方程组.为了求解这样的非线性代数方程组,本文给出了一元化三次方程迭代解法.这个方法首先对每个方程进行"一元化"处理,然后用一元三次方程根的公式计算近似解,再通过迭代过程求出任意精度的解.文中对受均布荷载作用的周边固定圆板的大挠度问题进行了具体讨论,计算了它的三级变分近似解.数值结果表明,该法是简便可行的.     

弹性地基圆薄板的变参数迭代解

用变参数迭代法研究了弹性地基上圆板的非线性解,求得了在均布静载荷下二次近似解析解,并给出了不同弹性系数下中心挠度和载荷的特征曲线族．应用本文方法还可以对强非线性问题展开有意义的研究     

Euler杆大挠度屈曲解析逼近解的构造

基于Euler杆大挠度屈曲的控制方程, 构造了屈曲载荷 及最大挠度的高精度解析逼近解. 利用Maclaurin展开和Chebyshev多项式将控制方程中的正弦项用三次多项式近似代替, 得到一个Duffing型方程, 再将牛顿法与谐波平衡法相结合解对应的Duffing方程, 从而给出Euler杆大挠度屈曲的解析逼近解. 求解过程中只需解线性方程组即可构造出屈曲载荷及最大挠度的解析逼近公式. 几乎在自变量的全部取值范围内, 给出的公式都有较高的逼近精度.     

基于Adomian分解法的变系数组合KdV方程的近似解

运用Adomian分解法研究带有初值条件的变系数组合KdV方程的近似解.首先,对变系数组合KdV方程进行约化,然后对方程中的非线性项进行线性化处理,再运用Adomian分解法求出方程的四级近似解.最后在特殊情形下运用数值模拟的方法对近似解和精确解进行了误差估计,并给出了近似解和精确解的数值模拟图.     

变厚度环形板的非线性问题

本文在文[9]已给出变厚度圆薄板在均布载荷作用下的大挠度方程的基础上,直接给出变厚度环形薄板在集中荷载作用下的大挠度方程。用小参数法[3]和修正迭代法[4]联合求解了此问题,得到了三次近似解析解。     

匀布静载荷作用下锥壳轴对称非线性自由振动

用能量变分法和多重尺度法研究了静载荷作用下扁薄锥壳轴对称非线性自由振动问题，求得了问题的三次近似解析解，并给出了非线性固有频率与振幅的特征关系式。作为算例，文中计算并绘出了给定初始条件下非线性一阶和二阶固有频率与振幅以及非线性一阶和二阶固有频率与静挠度的特征关系曲线，本文的方法具有较广的适用性，可用于解决其它板壳的非线性振动问题。     

用Newton-Raphson法求解复合材料多层板壳大挠度非线性问题

本文在文献［１］的基础上,对复合材料多层板壳大挠度非线性问题建立了适合用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法求解的关系式。文中分析了四边简支的复合材料多层矩形扁壳,与小挠度线性理论解析解及ＡＤＩＮＡ非线性解进行了对比。结果表明,载荷较大发生大挠度时,本文的大挠度非线性解和ＡＤＩＮＡ非线性解非常接近,和小挠度解析解有较大差别     

压杆大挠度问题的单摆比拟

根据压杆大挠度与单摆运动两问题微分方程及边界条件的相似性,提出了求压杆大挠度精确微分方程近似解的单摆比拟方法:计算表明,所得一阶近似解具有较高精度,并给出了一个具有高精度计算最大挠度的经验公式。     

一个强非线性振子的牛顿谐波平衡解

应用牛顿谐波平衡法求解一个具有有理式恢复力的非线性振子的近似频率和近似周期解.这种方法先用牛顿法将非线性方程线性化再用谐波平衡法求解,这样避免直接使用谐波平衡法时需要求解非常复杂的非线性代数方程组.用这种方法可以容易得到高阶近似角频率和近似周期解的显式表达式,这些近似解对小振幅和大振幅的非线性振动问题都有效.当振幅很大时,一阶近似角频率与精确角频率的百分比误差为7.845%,而二阶近似角频率与精确角频率的百分比误差为2.636%.与数值方法给出的"精确"周期解比较,二阶近似解析周期解比一阶近似解析周期解要精确的多.     

狭长矩形简支梁一端受力偶作用时的侧向屈曲临界载荷

狭长矩形梁的侧向屈曲是工程设计中要考虑的重要问题,文中讨论了两种狭长矩形截面简支梁在一端受集中力偶作用时发生侧向屈曲的问题。从理论上推导了其临界载荷计算公式,同时给出了用能量法计算其临界屈曲载荷的表达式,并给出了其近似解,两者结果吻合很好。该公式可供工程设计人员使用。     

狭长矩形简支梁一端受力偶作用时的侧向屈曲临界载荷

狭长矩形梁的侧向屈曲是工程设计中要考虑的重要问题 ,文中讨论了两种狭长矩形截面简支梁在一端受集中力偶作用时发生侧向屈曲的问题。从理论上推导了其临界载荷计算公式 ,同时给出了用能量法计算其临界屈曲载荷的表达式 ,并给出了其近似解 ,两者结果吻合很好。该公式可供工程设计人员使用。     

弹性地基上柔韧圆板在集中载荷作用下的弯曲

本文处理了 Winkler 型弹性地基上圆板受集中载荷作用的大挠度问题.第一次给出了这类问题的精确解的解析函数形式,并用此解析形式对问题进行了具体求解.所得结果已列成图表.可供工程直接使用.这相对于用近似方法处理所得到的结果,结果可靠,精度高,同时也为研究大挠度理论提供了可靠依据。     

金属包层渐变折射率平板介质波导导模的二阶微扰分析

本文由微扰理论和多层分析法得到了金属包层波变折射率介质波导导模的传播常数的一级和二级近似结果,同时直接求得了复本征方程的解,将两者进行分析比较,结果表明微扰法是相当好的近似方法,它们给出了与精确值符合相当好的数值结果。分析结果还表明微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小,一级近似已可以给出足够精确的结果。     

双模量复合材料叠层矩形厚板的弯曲

本文应用加权残数法求解双模量复合材料叠层矩形厚板的弯曲问题。文中给出了两层十字叠层简支矩形厚板在正弦分布载荷作用下的中性面位置和挠度筹的数值结果。这些结果与精确解相当一致。这表明可将该法加以推广应用。     

曲线箱梁的非线性控制方程及其求解

根据薄壁曲线梁理论和势能变分原理,考虑箱梁翼缘正应力的剪滞效应和结构大挠度影响,导出了薄壁曲线箱梁的几何非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解,其结果与试验值和有限段解基本吻合。文中给出的公式和方法可供薄壁曲线箱梁设计参考。     

多层突变复折射率平板光波导的二级微扰分析

由微扰理论求得了含增益和损耗的多层空奕复折射率平板光波导传播常数的一级和二级近似结果,同时直接求得了其复本征方程的解,并将两者进行了分析比较,结果表明微扰法给出了与精确值符合相当好的数值结果,分析结果还表明微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小,一级近似已可以给出足够精确的结果。     

金属包层平板介质波导的传输特性分析

将直接求得的复本征值方程的解与由微扰理论得到的一级和二级近似结果进行分析比较 ,结果表明微扰法是相当好的近似方法 ,它们给出了与精确值符合相当好的数值结果 .同时还表明微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小 ,一级近似已可以给出足够精确的结果     

用横梁内力逐次近似法分析單层廠房鉸結排架

单层厂房铰结排架分析方法很多,但多数需记忆一定的公式,笔者在逐次近似法解方程组的基础上介绍横梁内力逐次近似法来分析单层铰结排架。本法除普通材料力学中悬臂梁的挠度公式外,不需要记忆任何其他公式就能进行计算,而悬臂梁的挠度公式(若悬臂梁为变截面时则有表可查)是为大家所熟知的。本法原理及计算方法都十分简单,物理概念清楚,愿提出供大家参考。