薄板理论在人造硬壳层应力计算中的适用性

采用Winkler小挠度薄板理论对竖向荷载作用下较薄硬壳层弹性阶段的应力分布特性进行研究。建立两端简支、另两端自由的弹性薄板模型,用Matlab语言将Winkler弹性薄板理论程序化,计算出薄板模型中各点的应力值,并用Mat-lab拟合应力曲线。通过数值模拟和小挠度薄板理论计算结果的对比,验证了Winkler薄板理论法在弹性地基硬壳层应力计算中的合理性,得出软土地基的应力分布规律。薄板横断面内,Winkler小挠度薄板理论计算结果与数值模拟结果一致,但小挠度薄板理论法在计算过程中不收敛,故该理论在薄板应力的计算中有一定的局限性。     

理论模型计算爆炸荷载作用下简支梁动力响应

根据爆炸动力与振动力学理论采用Euler梁模型与改进的Timoshenko梁模型分别分析了简支梁的动力响应.爆炸荷载被简化为三角形荷载.爆压计算公式采用J.Henrych公式.结果表明简支梁的动力反应包含2个阶段,分别为受迫振动阶段(弹性和塑性)和自由振动阶段.建立挠度应力方程用来判断梁的屈服.通过计算分析可知,与Euler梁结果相比,有限元计算结果相对更接近于Timoshenko梁模型计算结果.这是由于修正Timoshenko梁理论中考虑了剪切惯性效应的缘故.考虑实际工程中梁支承端部的约束形式对梁受荷载作用的影响,将端部约束简化为含有弹簧与阻尼共同作用的模型,研究弹性支撑系数、弯矩抵抗系数及阻尼系数参数变化对控制位移的影响.     

钢筋混凝土厚板的变形分析

本文用有限层法研究钢筋混凝土矩形厚板的变形规律.分析计算表明,当钢筋混凝土板的厚度较小时,用层状体系理论和有限层法计算应力、位移,都与薄板理论结果十分接近;当钢筋混凝土板厚度较大时,有限层法的计算结果,较薄板和中厚板理论的结果小,而与层状体系理论的相同.这说明对于弹性地基上的钢筋混凝土厚板,按薄板理论计算是偏于保守的.本文的方法对于弹性地基上钢筋混凝土薄、厚板计算通用,不受层数、层间接触条件、地基模型、荷载类型和位置的限制.     

弹性地基上非线性弹性材料矩形薄板的弯曲

平板的非线性问题,除几何上的非线性效应外,还有物理上的非线性.探讨了弹性地基上矩形薄板的物理非线性问题.以整幂次多项式应力-应变本构关系为基础,根据Kirchheff-levy薄板理论和Iliushin小弹塑性形变理论,建立了非线性弹性材料矩形薄板的总势能表示式,得出用Ritz法求解所需的含待定参数的线性方程组,并以弹性地基承受均布荷载的四边简支矩形板为例,计算出总势能,进而得出所承受的荷载与板中间挠度的关系式.研究结果表明,物理非线性对挠度的影响可用1个3次方程表达,这对某些设计工程是不容忽视的.     

老顶超前破断位置的研究

利用弹性地基及薄板理论，建立了老顶运动力学模型，导出了挠曲运动方程和超前破断位置计算式，并由示例进行分析     

弹性薄板弯曲问题的无网格解法

基于弹性薄板的线性弯曲理论和重调和方程的一般解理论构造的基本解,建立无网格法求解薄板弯曲问题的数值计算格式.采用径向基函数近似表示横向分布荷载,获得问题的特解,而齐次解答由基本解的线性组合得到.将边界条件用于确定未知系数,获得可以数值求解的线性方程组.在均布荷载情况下,计算并给出四边简支矩形薄板弯曲解,和解析解进行比较,证明无网格方法的收敛性和计算精度.     

弹性地基上复合路面的受力分析

为探讨水泥混凝土路面上覆沥青层复合结构(PCC-AC)的设计计算方法,通过建立层状弹性地基上多层复合路面的统一计算模型,采用弹性地基上的多层薄板理论,得出了分离式路面和结合式路面的求解方法.并应用该方法对圆形均布荷载作用下双层地基上的沥青-混凝土复合路面进行了分析,其混凝土板底弯沉值及应力值与ANSYS有限元分析结果及规范方法吻合较好,表明用该方法计算PCC-AC结构水泥混凝土板荷载应力具有足够精度.     

使用VB.NET开发钢筋混凝土板的计算程序

板是结构工程中重要的结构形式之一,文章介绍使用面向对象编程语言Visual basic.net为工具,以有限元弹性薄板弯曲理论为内力分析基础,编制钢筋混凝土板的内力计算和配筋程序.该程序主要具有以下特点:界面友好,具有可视化参数输入和动态图形显示;操作方便,可自由选择边界条件和添加角柱;实用性强,可以施加均布荷载和梯形荷载,以表格形式输出显示内力计算结果、配筋信息和最大挠度.     

多箱箱型结构的解析分析

从弹性薄板理论出发,将多箱箱型结构分为多块相互约束的边界弹性支承薄板。每一块板在板内承受任意局部荷载,在四边承受待定的分布弯矩。通过板与板的边界位移与转角协调分析,得到任意荷载作用下多箱箱型结构的解析解。算例表明本文方法精度好。由于解析方法未知量少,因此便于在工程计算中应用。     

爆炸荷载多尺度分析方法在仿真计算中的应用

基于爆源子结构的爆炸荷载多尺度分析方法为复杂工况和大范围场地的爆炸数值计算提供了高效解决途径.该方法虽然理论清晰，计算效率高，但涉及大量空间节点数据的比对和读写，直接在仿真计算中应用可能会存在操作困难等问题.本文简要介绍了该方法的基本理论，研究了该方法在仿真计算中的应用技术，对单爆源和多爆源2种算例进行了对比分析.研究结果表明，爆炸荷载多尺度分析方法可较好地应用于大当量爆炸荷载作用下的大范围工程场地动力响应计算，计算效率显著优于炸药-介质-目标整体计算模型.计算得到的标准化爆炸荷载可快速加载至介质任意位置，避免重复建模和流固耦合计算，大幅提高计算效率.基于Python的自编程序可快速准确比对和读写空间节点坐标和数据信息，极大提高前处理效率.     

关于板的Reissner理论和Mindlin理论的某些评注<英>

本文阐明关于各向同性的均匀薄弹性板弯曲的Reissner理论与Mindlin理论的等价性。     

正交异性弹性板固有频谱渐近性质

根据椭圆微分算子特征值问题分析,利用偏微分方程紧算子理论及Fourier变换的方法,给出了夹支边界正交各向异性簿板固有频谱的一些重要特性,得到了弹性薄板振动频率的一个下界估计.     

FGM圆环板面内自由振动的DQM求解

基于二维线弹性理论,假定材料物性沿圆环板的径向按照幂律梯度分布,建立了FGM薄圆环板面内自由振动的运动微分方程,采用微分求积法数值研究了FGM圆环板面内自由振动的量纲一频率特性,并与各向同性材料圆环板面内自由振动的量纲一频率进行了比较,说明本文的分析方法有效. 结果表明,不同边界条件,FGM梯度指标以及FGM圆环板内、外半径比对量纲一频率均有影响,其计算结果和分析方法可供设计参考.      

四边固定矩形薄板的位移和频率

四边固定的矩形薄板在求位移和频率时 ,依照弹性理论和相应的边界条件 ,建立了四边固定矩形薄板的边值问题 ,利用瑞利———李兹法和迦辽金法 ,得出其最低频率。为材料科学在力学性能上提供了一定的参考价值。     

含周期裂纹的平板弯曲波反射与透射问题的研究

受损伤的固体中含有的微裂纹或微孔洞往往具有周期性,对含周期性缺陷的结构中弹性波分析是力学研究中的重要课题,它直接关系到结构的强度和使用寿命。目前对损伤固体中弹性波散射与透射研究结果主要是弹性动力学平面问题。本文基于弹性动力学理论,分析研究了含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射与透射问题。给出含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射波与透射波系数的数值结果。     

环形肋板动反力分析

基于弹性波传播理论和板的弯曲振动方程，分析了环形薄板的伸缩振动和弯曲振动的特性，推导了与边界位移、振动频率有关动反力的方程，并计算了径向动反力随周向波数ｎ和振动频率变化的趋势．     

圆形贮液池弯矩分配传递无限次的闭合解

该文对由顶板、底板和圆柱形池壁组成的圆形贮液池在轴对称荷载作用下进行内力分析，池壁上、下端的圆周视为弹性嵌圆结点，用圆柱壳理论计算池壁的固端弯矩，用薄板弯曲理论计算顶板和底板的固端弯矩，从而求得上、下2个结点的不平衡力矩，然后用弯矩分配法对结点的不平衡力矩进行无数次分配传递，求得无数次分配弯矩和传递弯矩之和，得闭合解。文中给出了算例。     

硅扩散应力的理论分析

参考热弹性力学中的薄板热应力理论，推导出硅薄片中扩散应力的表达式；讨论了单面扩散和双面扩散硅片中的应力分布规律；并将理论结果跟光弹实验结果作了比较，发现它们之间有比较好的一致性。     

聚脲涂覆钢板结构抗爆性能试验研究

研究聚脲不同涂覆方式下单钢板与箱体结构的抗爆性能.进行了15.7 kg/m2相同面密度条件下2.0,1.5与1.2 mm三种厚度钢板的无涂覆、迎爆面涂覆结构抗40 g TNT外爆载荷试验,相同钢板厚度条件下1.5 mm与1.2 mm两种厚度钢板的无涂覆、迎爆面涂覆与背爆面涂覆结构抗60 g TNT外爆载荷试验,以及3.0 mm厚钢板所组成箱体的无涂覆、迎爆面涂覆与背爆面涂覆结构抗140 g TNT内爆载荷试验,通过对比不同涂覆结构的变形与破坏行为,分析聚脲涂层对结构抗爆性能的影响.结果表明,等面密度时迎爆面涂覆聚脲不能提高钢板的抗爆性能,等钢板厚度时涂覆聚脲能够有效提高钢板与箱体结构分别在外爆与内爆载荷下的抗爆性能,且背爆面涂覆时效果优于迎爆面涂覆.