非均质层合圆柱壳轴对称变形分析解

本文将钢筋混凝土压力管道视为非匀质层合圆柱壳,利用经典层合理论和Reissner修正理论,分别得到了轴对称变形下挠度和内力的解析解.计算了材料性质关于中面是对称的三层壳和非对称的二层壳.受均布内压力和一圈均布的法向集中力作用的实例.计算结果表明,上述两种理论比经典理论更加符合实际,径向分布应力和纵向分布内力更加合理.本文和文献的工作说明了现行钢筋混凝土压力管道或者构件设计,在静力计算方面还有着进一步探讨的问题.     

极限上下限定律的对偶性和规划问题

提出用惩罚线性规划方法,求解受有集中载荷的梁、桁架和平面刚架的极限载荷.并采用逐步逼近与惩罚线性规划求解空间刚架及受有分布载荷的平面刚架的极限载荷.本文还提出了用二次齐次规划求解加筋圆柱薄壳加筋扁壳和加筋球壳受任意法向载荷时的极限问题.     

几何约束下圆柱壳的屈曲优化设计

利用能量原理分析受均布法向荷载作用的轴对称变厚度圆柱壳的分支点屈曲。将求解屈曲临界荷载变成求解广义特征值方程，在满足强度约束和圆柱壳体积保持常数条件下、将圆柱壳的最大屈曲荷载设计转化为极大化最小特征值问题。     

受边界载荷的大型环形桁架天线结构非线性动力学研究

将展开锁定的大型环形天线简化为等效圆柱壳结构,并考虑前后索网对环形桁架的作用力,进而研究了其在一种特殊边界条件下呼吸振动的分岔和混沌.本文考虑热应力的影响,基于一阶剪切变形理论和von-Karman几何非线性关系,运用Hamilton原理推导出等效圆柱壳的偏微分形式的运动方程.并考虑将圆柱壳的一条母线固定,两端自由的特殊边界条件,利用Galerkin法将偏微分方程离散为常微分方程.运用Runge-Kutta法,对特殊边界条件下的等效圆柱壳进行数值仿真,获得系统的分岔图、最大Lyapunov指数曲线、三维分岔图、时间历程图、相图和庞加莱截面.研究了作用在等效圆柱壳两端上的径向线载荷和面内载荷对系统振动行为的影响     

新型煤气柜内压弯曲分析方法研究

严格控制新型高压煤气柜内压弯曲,是保证结构气密性和正常运行的关键问题,其受力模型为具有多根环向加筋圆柱壳受局部内压作用的弹性弯曲.把弹性地基板条梁法拓展应用到该结构体系;同时对传统离散加筋法进行改进,考虑了壳体厚度、半径及加筋肋间距对结构环向刚度的影响.以30万m3新型煤气柜为例,采用弹性地基板条梁法、改进离散加筋法、密加筋法和有限元法进行了分析.在此基础上,给出了判定环向加筋圆柱壳密肋、稀肋的方法.分析结果表明,弹性地基板条梁法具有适用性强、精度高、效率好;当环向加筋间距dr3.875(Rh)1/2时,改进离散加筋法计算效率较高.     

圆柱壳的屈曲荷载最大化设计

研究了弹性圆柱壳在任意轴对称边界条件下和受均布法向荷载作用下的稳定性优化设计问题，即极大化屈曲临界荷载。利用能量原理分析轴对称变厚度圆柱壳的分支点屈曲，将求解屈曲临界荷载变成求解广义特征值方程，使圆柱壳稳定性优化设计成为极大化最小特征值问题。算例表明了本方法的有效性。     

加筋圆柱壳流固耦联振动步长样条元分析

本文用步长样条元分析了加筋圆柱壳流固耦联振动特性.利用流固交界面运动协调条件求出流场势函数与流体位移场的关系式;由变分原理推导出系统运动方程.对加筋圆柱壳振动特性进行了数值分析,探讨了液动压力对结构固有频率的影响.     

轴对称荷载作用下环形薄板大挠度样条函数解法

环形薄板的大挠度计算因为边界条件复杂，仅有少数特殊情形的数值解答．这些解均是利用摄动法以某点挠度为摄动参数得到的结果。当这点挠度较大或为零，将出现难以解决的困难，作者以三次B样条函数为试函数，用配点法计算环形薄板的大挠度．荷载可为均布荷载、边缘均布线荷载、边缘均布力矩及它们的组合，在所有的算例中均取得了收敛的数值结果。在均布荷载、边缘均布线荷载、边缘均布力矩作用下的计算结果同摄动法的计算结果作了比较，结果表明，样条函数的方法收敛范围大、精度高和计算时间少。     

任意变厚度开顶旋转扁薄壳的非线性稳定

变厚度开顶旋转扁薄壳的大挠度计算因为复杂，仅见一种特殊情形的数值解答．在16种边界条件下，以三次B样条函数为试函数，用配点法计算变厚度开顶圆锥壳和球壳的非线性稳定．给出了在均布荷载、内边缘均布线荷载或外边缘均布力矩作用下，线性变厚度开顶圆锥壳、球壳的上、下临界荷载．在均布荷载或内边缘均布线荷载作用下，指数型变厚度固定夹紧开顶球壳的上、下临界荷载得到了同其他方法一致的结果．研究表明，样条配点法具有输入数据少、计算简便、精度高和计算程序通用的优点。     

湍流激励下单双层圆柱壳振动特性对比

基于随机理论,采用半解析半数值方法,以单双层圆柱壳模型为例,计算了湍流激励下单双层圆柱壳的输入功率谱密度和振动速度功率谱密度,对比分析了单双层圆柱壳的振动特性.结果表明：随着航速增高,湍流脉动压力激起壳体表面振动速度的自功率谱密度幅值变大,趋势基本相同;同一航速下,湍流脉动压力作为面分布力作用在壳体外表面上,由于双壳体的外壳较薄,因此双壳体振动速度响应大于单壳体的.     

线性和均布载荷下简支圆板的极限载荷

首次用加权余量法和Mises屈服准则对受线性和均布荷载共同作用下的简支圆板进行极限载荷分析,选择了3个不同的试函数,求得了极限载荷的解析解.该解为圆板半径和极限弯矩的函数,且随着圆板半径的增大而减小.结果表明,Tresca预测极限载荷的下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,加权余量法预测的极限载荷均居于二者中间.     

轴对称线荷载作用下夹层扁球壳的非线性弯曲

以三次B样条函数为试函数,计算了在轴对称线荷载作用下夹层扁球壳的非线性弯曲问题．夹层板壳采用Reissner模型．将固定夹紧夹层圆板的结果同摄动法解的结果进行了比较．本文的数值结果有很高的精度．     

变厚度开顶扁球壳大挠度理论的改进多重尺度法

综合利用近代分析和多重尺度法,讨论了大几何参数的变厚度的开顶扁球壳,在内边缘集中线布载荷,外边缘均布力矩作用下的非线性屈曲问题,求得了扁薄壳几何参数k值较大时这一问题的一致有效的渐近解,分析了集中激励引起的边界层效应和响应问题。     

周边固定带有中心孔的变厚度圆板的弯曲问题

讨论了外周边固定而在中心孔周边受有均布剪力作用下的变厚度圆板的弯曲问题，给出了进行强度校核的计算公式。     

高速回转圆柱形容器的应力和形变分析

由于迥转圆柱形容器壳体有一定刚度,受压变形后,壳体内除轴向、切向拉应力外,还有弯应力出现。本文根据筒体和环形底板连接处变形一致条件。从而求出壳体内的轴向、切向拉应力和弯应力,使问题得以解决。     

圆型基坑的受力特征及计算模型

根据上海某圆形基坑施工监测结果,对圆形深基坑受力特点进行了分析,认为圆形基坑以承受环向轴压为主,与主要承受经向弯矩的条形基坑有本质区别,提出圆形基坑受力分析应采用中厚壳理论,对上海该工程实例的分析表明,依据中厚壳理论计算得到的基坑位移与实测结果基本吻合.     

有中心集中荷载作用的任意变厚度的旋转扁薄壳的非线性弯曲

中心集中荷载作用的变厚度圆板或旋转扁壳的轴对称非线性弯曲,迄今鲜见研究成果.取三次B样条函数和对数函数为试函数,用配点法计算任意变厚度圆板的大挠度和旋转扁壳的非线性稳定.计算了中心集中荷载作用的圆板及它和反向均布荷载同时作用圆板且其中心挠度为零的特殊情形.给出了中心集中荷载作用下,线性或多项式型变厚度的圆锥壳、球壳或四次多项式型旋转壳的上、下临界荷载.等厚度圆板和球壳的计算结果同其他方法的结果做了比较.结果表明样条配点法有更高的精度和更大的荷载收敛范围.     

固流耦合振动问题的加权残值法

利用最小二乘配点法计算充液圆柱壳体的固有频率,结果与考题相符。假设圆柱壳体内的液体为不可压缩无粘无旋的理想注体,其速度热函数满足Ｌａｐｌａｃｅ方程试函数取重三角函数。通过配点离散化后,最后将固有频率问题回归结为四次特征值问题,通过一些变换,将四次特征值问题化为一次标准特征值问题,再由ＱＲ法求解。     

MY准则解线性和均布载荷下简支圆板的极限载荷

用平均屈服(MY)准则,对受线性和均布载荷共同作用下的简支圆板进行塑性极限分析,求得了2种载荷形式下极限载荷的解析解.两解析解均为圆板半径a,切向应力最大点半径r0以及极限弯矩的函数.第一种形式的计算结果与Tresca,Mises和TSS屈服准则预测的极限载荷比较表明,Tresca屈服准则预测极限载荷的下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,MY准则预测的极限载荷居二者中间,并靠近Mises解.另外还讨论了圆板半径对切向应力最大点半径的影响规律.