人工中耳力学模型的研究

依据人工中耳的机械模型[6],抽象出六条假设,并由此建立人工中耳力学模型.由变分原理及贝赛尔函数推导出人工鼓膜位移与声压的关系,得到鼓膜位移的解析解,并由此得到听骨位移.经与试验测得位移相对比,证明该方程的正确性.依据方程可以避免环境和测试人员技术水平的干扰,能够更客观地评价人工听骨的传声性能.而且该方法简单易行,同时它还可以优化听骨的材料和形状.     

基于无网格方法的耳膜传导振动分析

耳膜的病变常常引起传导性耳聋,因此,耳膜的声音传导力学行为已引起人们的关注。耳膜为生理性非均质材料,有限元模拟计算中,需要对不同单元进行材料赋值,由于单元与单元交界处材料性能的突变而引起计算误差。本文基于无网格数值方法分析耳膜,同时将无网格数值方法计算结果和有限元计算结果及实验所得结果相比较,结果表明无网格方法在生理性非均匀介质模拟计算中是可行的,对耳膜振幅模拟是更有效的。     

层状材料的高阶连续统模型

本文研究了由两种各向同性线性弹性材料组成的层状复合材料。同时利用位移在上下层面处的值及各阶导数对层内位移展开,并引用层面处应力矢量为参变量,使得层面处的应力和位移连续条件自动满足。然后利用Hamilton原理,按无约束条件变分,得到界面上的Euler方程,由此得到高阶连续统模型的场方程。考虑了场方程的长波近似和短波近似,所得结果和现存理论符合得很好。      

基于状态空间的能量变分法在板的自然频率求解中的应用

文章从三维弹性力学基本方程出发,由能量变分原理出弹性体的二类变量混合变分方程。引入状态空间,将变分法与状态空间方法相结合,建立正交各向异性体在任意２荷载作用下的弹性力学问题的状态问题。使应力和位移的连续条件得到满意。并导出自由振动方程,给出了任意厚度板的自然频率变分解。     

矩形板的非线性热弹耦合振动

本文从完整的弹性力学方程出发,导出了板的非线性热弹耦合振动基本方程,分析了力和温度场的边界条件,并对夹支边界和混合边界情况作了具体的分析和数字计算,得到了热弹耦合效应对热弹耦合振动的振幅和频率的作用机理.所得结果对板动力学的理论研究和实际应用有较大参考价值.     

曲梁几何方程推导

曲梁几何方程的精确描述是曲梁静力分析和动力分析时建立微分方程的关键。现有研究中关于曲梁几何方程的论述与推导,存在着坐标系、内力矢量和位移矢量正负规定不明确或混乱的现象。该文基于"剪心"与"形心"重合假定,对曲梁的几何方程进行了严格的推导和阐述:首先明确规定了坐标系、内力矢量以及位移矢量的正方向,而后分别推导了曲梁微段的面内变形和面外变形,其中,面内变形包括轴向拉压应变和径向弯曲,面外变形则包括竖向弯曲和扭转。同时验证了所得曲梁几何方程的正确性,为曲梁运动力学微分方程的建立和求解奠定了基础。研究结果可为相关理论研究及工程应用提供有益参考。     

深水钻井隔水导管挠曲方程和固有频率的计算及其研究

从深水钻井应用的隔水导管的使用实际情况出发,应用弹塑性力学中的位移复分原理的Ritz法,考虑了隔水导管所受到的轴向张力T和隔水导管受力产生的倾角α以及由于自重q所产生的自重横向分力qsinα和轴向分力qcosα,建立了较为合理的挠曲方程,并且由此得到隔水导管的固有振动频率的简易计算求解方法。由于该挠曲方程结合了钻具的实际情况,其挠曲方程的约束条件采用的是一端铰支、一端自由的形式,因此其研究更接近实际情况,研究旨在为深水钻井隔水导管的合理使用设计和选择,提供一种更快捷实用的方法,对深水钻井作业有一定的指导意义。     

深水张力腿平台与系泊系统的耦合动力响应

把张力腿简化为非线性梁结构,运用Hamilton原理,推导出平面情况下平台本体与张力腿系泊系统的耦合运动方程及边界条件;分析了不同流场条件下,两种不同张力腿模型(非线性梁和无质量弹簧模型)对平台动力响应预测结果的影响;分析结果表明:随着流场条件的不同,采用不同的张力腿简化模型得到的平台动力响应预测结果具有明显的不同.阐明了两种模型所得结果产生差异的原因.     

采用传播波方程模糊图像处理的气固两相流颗粒速度测量方法

提出了一种基于图像处理技术的气固两相流固体颗粒速度测量方法.通过控制CCD照相机的曝光时间获得颗粒的运动模糊图像,利用传播波方程方法估计出模糊图像的运动模糊长度,并根据透镜成像原理所建立的运动模糊长度与颗粒运动速度之间的联系,最终获得颗粒的运动速度.在小型气固两相流实验装置上进行了大量实验并对数据进行了分析,颗粒速度与用于实验对比的静电方法所得到的结果一致.     

粘弹性层状半空间上刚体的垂直振动

本文较深入地研究了层状粘弹性半空间上刚性圆形基础的垂直振动问题。首先作者采用独创的方法求解弹性动力学基本方程，并借助于Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｈａｓｋｅｌ的传递矩阵方法得出层状地基表面位移的Ｈａｎｋｅｌ变换式。然后按弹性力学混合边值问题建立层状粘弹性地基上刚体垂直振动的对偶积分方程，并化为第二类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程。文末给出了数值算例。