基桩屈曲问题的大挠度摄动解

基于温克尔地基模型,采用能量法建立了两端铰支完全入土桩的大挠度微分方程.假设其挠曲函数及桩头荷载为摄动参数的幂级数展开式,采用二次摄动方法将非线性大挠度微分方程化为一系列线性摄动方程求解.在求得大挠度渐近解的基础上,通过摄动参数转换,得到以桩身挠度为摄动参数的后屈曲平衡路径高阶渐近解.最后,利用本文解答分析了桩长、地基土弹簧刚度、桩身抗弯刚度等因素对基桩临界荷载值及其后屈曲平衡路径的影响.结果表明,基桩屈曲临界荷载随桩土刚度比增大而提高,且较小的桩土刚度比对后屈曲平衡路径的稳定较为有利.     

分析薄板结构后屈曲平衡路径的有限元增量渐近法

本文以 Thompson 一般稳定性理论为基础,建立了分析薄板结构后屈曲平衡路径的有限元增量渐近法的一般过程,计算了多种边界条件下矩形板的初始分支点性态及初始后屈曲平衡路径,并对薄板进行了模型试验.计算和试验结果表明,该方法具有较高的精度和较少的计算量,兼备了迭代法和渐近摄动法的优点.     

双向压缩反对称铺层剪切板的屈曲与后屈曲

基于Ｒｅｉｓｎｅｒ剪切板理论和Ｋａｒｍａｎ型板的精化理论,导出了反对称斜交铺层剪切矩形板的广义Ｋａｒｍａｎ大挠度方程,并运用位移型摄动技术,构造出双向压缩四边简支矩形板的后屈曲渐近级数解．文中给出了典型算例,并与忽略横向剪切的薄板理论解作了比较和讨论．分析结果表明,横向剪切效应对双向压缩铺层板的屈曲和后屈曲的影响是明显的．     

对称正交铺层剪切圆柱壳在外压作用下的屈曲和后屈曲

给出了对称正交铺层剪切圆柱壳广义大挠度Ｄｏｎｎｅｌ方程．采用位移型摄动技术构造出计及横向剪切圆柱壳的屈曲和后屈曲渐近级数解,运用奇异摄动技术研究了圆柱壳两端部狭窄区内的边界层效应,并构造了与边界条件匹配的边界层一致有效渐近解．应用获得的当前解计算了在侧向外压作用下三层正交铺设圆柱壳的屈曲载荷并与实验值作了比较,两者十分接近．讨论了Ｂａｔｄｏｒｆ数和初始几何缺陷对圆柱壳屈曲与后屈曲性态的影响．给出的载荷－挠度关系式表明,对称正交铺层剪切圆柱壳的初始后屈曲具有弱稳定分支点．     

圆形薄板的大挠度问题

利用摄动法和Ｐｒｏｂｅｎｉｕｓ理论研究了圆形薄板的大挠度问题。求得了固支圆板在均布横向载荷作用下的挠度函数和应力函数的渐近解。     

反对称角铺设层合板在面内双向压缩作用下的屈曲和后屈曲

本文以挠度为摄动参数,采用摄动法研究了四边简支反对称角铺设层合板在面内双向压缩作用下的屈曲和后屈曲性态.本文同时讨论了铺设角、镝层数、载荷比及初始几何缺陷对层合板屈曲和后屈曲性态的影响.     

反对称正交铺层剪切圆柱壳在轴压下的屈曲分析

给出了反对称正交铺层剪切圆柱壳广义 Donnell大挠度方程 ,运用位移型摄动技术构造了圆柱壳在均匀轴压下的屈曲全局渐近级数解 ;运用奇异摄动技术分析了圆柱壳端部边界层方程和奇异摄动解 ,对计及横向剪切复合材料圆柱壳或部分圆柱壳的非线性弯曲或屈曲进行了精确分析 .同时 ,结合典型算例讨论了横向剪切变形、Batdorf数、径厚比、长径比、铺层数和弹性模量比对圆柱壳屈曲性态的影响 .结果表明 ,本文方法能有效地预测剪切圆柱壳的屈曲性态     

正交异性复合矩形板在横向压力和面内压缩作用下的后屈曲

本文讨论计及横向压力作用时,正交异性复合矩形板在面内双向压缩作用下的后屈曲性态.从正交异性复合板Karman 型大挠度方程出发,先用GALERKIN法将横向压力作用转化为初挠度影响,然后以挠度为摄动参数,采用摄动法,导得正交异性复合矩形板屈曲载荷关系曲线及后屈曲平衡路径.计算结果表明,有横向压力作用与无横向压力作用时,载荷关系曲线及后屈曲平衡路径都有明显差别.     

正交铺设层合圆柱薄壳在外压作用下的屈曲和后屈曲

依据文献[1,2] 提供的圆柱薄壳屈曲的边界层理论,以挠度为摄动参数,采用奇异摄动方法,给出了完善和非完善、非对称正交铺设层合圆柱薄壳在侧向外压和静水外压作用下的屈曲和后屈曲分析.本文给出了多种复合材料层合圆柱薄壳的计算结果,同时讨论了铺层数对屈曲载荷、后屈曲平衡路径的影响.     

矩形弹性薄板大挠度问题的控制方程及摄动展开

本文放弃薄板大挠度问题的ＶｏｎＫａｒｍａｎ方程，引入板中面体积应变ｅ及弯矩ｍ＝ｍｘ＋ｍｙ，重新导出了薄板大挠度问题的控制方程组。并以四边固定矩形板受均布载荷的大挠度为例给出了用摄动法求解的各级摄动展开表达式。     

正交异性椭圆薄板大挠度问题的摄动变分解

选择中心挠度为摄动参数，利用摄动方法将正交异性椭圆薄板大挠度问题的非线性偏微分方程组逐级线性化，导出了各级摄动对应的几个线性偏微分方程组，然后再借助变分法求解，得到了均布载荷作用下正交异性椭圆薄板的载荷－挠度曲线。     

正交异性椭圆薄板大挠度问题的摄动变分解

选择中心挠度为摄动参数，利用摄动方法将正交异性椭圆薄板大挠度问题的非线性偏微分方程组逐级线性化，导出了各级摄动对应的几个线性偏微分方程组，然后再借助变分法求解，得到了均布载荷作用下正交异性椭圆薄板的载荷－挠度曲线     

正交异性板的后屈曲和Karman型精化理论

基于Ｋａｒｍａｎ型正交异性板的精化理论，本文采用挠度型摄动技术研究了复合构造矩形板的屈曲与后屈曲性态。分析中应用了由该理论导出的广义大挠度Ｋａｒｍａｎ方程，不仅考虑横向剪切，而且包含因材料指向性引起的剪弯相互作用。用此摄动技术构造出了四边简支正交异性中厚板和夹层板的后屈曲路径高阶渐展开式。通过比较可以看出，当前计算结果更接近相应的三维弹性理论精确解。     

具有二重半简特征值的静态分叉解及其稳定性

提出用分叉解幅值作为摄动参数,给出计算具有二重半简特征值一般演化系统静态分叉的摄动投影方法。提出一种新的判定静态分叉解稳定性的渐近展开方法,用本文方法计算了弹性基础上压杆后屈曲分光的渐近展开和稳定性。     

各向异性复合材料圆柱薄壳轴压下的屈曲性能

复合材料具有强度高，比强度大，材料性能可设计等优点，由各向异性复合材料制成的薄壳广泛地应用于海洋、航空和军工工业之中，根据边界层理论，采用奇异摄动法，考虑非线性前屈曲、大挠度和初始几何缺陷的影响，分析在两端固支条件下，各向异性层合圆柱壳在轴压下的屈曲和后屈曲性态，以挠度为摄动参数，求后屈曲平衡方程的渐进解并导出后屈曲平衡路径的四级表达式，同时给出了确定临界荷载的方法。     

具有二重半简特征值的静态分叉解及其稳定性

提出用分叉解幅值作为摄动参数，给出计算具有二重半简特征值一般演化系统静态分叉的摄动投影方法．提出一种新的判定静态分叉解稳定性的渐近展开方法．用本文方法计算了弹性基础上压杆后屈曲分支的渐近展开和稳定性．     

正交异性椭圆薄板和叠层板的大挠度弯曲

本文采用摄动法,以中心挠度为摄动参数,研究了固定支承的正交异性椭圆薄板和叠层板在均布载荷作用下的大挠度弯曲。并以石墨/环氧纤维增强复合材料为例对各种长、短轴比值F的薄椭圆板和对称正交铺设叠层椭圆板(包括圆板和无限长板)作了数值分析。     

正交各向异性圆薄板大挠度问题

本文引入载荷分布函数使复合载荷依单参数变化，并选取平均挠角作为单一的位移摄动参数，给出了在均布载荷和中心集中力联合作用下边缘可移夹支正交各向异性圆薄板大挠度问题的摄动解，并讨论了中心点挠度为零的情况。     

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。     

圆薄板在非对称分布载荷作用下的大挠度问题

本文首先导出圆薄板非轴对称大变形问题的位移基本方程及边界条件。利用Fourier变换和摄动法将非线性位移方程线性化,得到了近似边值问题。作为算例,文中研究了圆薄板在较复杂载荷作用下的大挠度问题。