正交异性板钢桥面的设计计算

本文对正交异性板钢桥面的合理设计计算进行探讨。（１）研究分析国内外桥梁中正交异性板钢桥面设计的计算；（２）结合我国桥梁荷载轴重及其加载原则，应用有限条方法，建立适当的位移函数，把荷载用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数表示，求解其恒载和活载效应；（３）将有限条方法对悬索桥正交异性板钢桥面进行计算分析的结果与Ｐｅｌｉｋａｎ－Ｅｓｓｌｉｎｇｅｒ方法计算结果进行了比较。     

线加权余量法及其在正交异性板弯曲分析中的应用

利用有限差分法对控制方程和边界条件进行半离散化,使其定义在一些离散线上,然后采用加权余量法求解。这就是本文提出的线加权余量法,也可称之为有限差分-加权余量分维耦合法。文中以正交各向异性薄板弯曲平衡问题为例推导了有关具体算式,给出了数值算例,说明了本文方法的有效性。     

曲梁桥有限条法应用讨论

本文论述曲梁桥合理选择计算模型基本原则，就其两类用模型给出有限条法分析的基本公式并对有关问题进行探讨。     

用边界元法求双参数地基上正交异性板的动力响应

本文利用功的互等定理导出了双参数地基上正交异性板动力弯曲的边界积分方程，通过拉普拉斯变换，将问题转换到拉 普拉斯空间中求解，然后利用拉普拉斯数值逆变换得到在自然空间中的解。     

有限宽正交异性薄板应力集中的试验研究

本文介绍应用平面光弹性试验和三应变片电测外推法。测定中心有圆孔的有限宽正交异性弹性拉板的应力集中系数。经比较,二者的数据相当吻合,表明这二种方法都是有效的。     

正交异性光弹性应力分析方法研究

本文建立了正交异性光弹性应力分析的实验边界元混合解法并编制了相应的程序系统BE-MSC.该方法仅需模型边界结点处等差线一项实验数据即可实施应力的分离。它还十分适用于存在初应力的模型材料光弹性分析问题。最后对正交异性对径受压圆盘进行了光弹性应力实例分析。      

高层结构计算的有限元-有限条杂交法

本文提出用插值法改进传统有限条法的横向局部位移。这种改进过的方法用于高层结构计算中,很好地解决了传统方法遇到的剪力失真问题。该方法较传统有限条法计算精度高,结果可靠,未知量却增加很少。     

正交异性膜材大变形行为的有限质点法求解

建筑薄膜具有正交异性和拉伸非线性的力学特性,其本构关系的表征和大变形行为的描述都较为复杂,具有很强的几何、材料双重非线性特征。有限质点法是一种新颖的结构数值分析方法,它将传统分析力学方法中复杂的函数连续体模型用清晰的离散质点物理模型取代,通过质点的运动描述结构的行为。该文根据途径单元的基本概念直接在质点内力计算过程中引入不同的膜材本构,将有限质点法拓展应用于正交异性薄膜结构的几何与材料非线性大变形分析。为了准确表征膜材力学特性,根据复合材料本构理论分别建立了适用于有限质点法的正交异性膜材的线性与非线性拉伸本构模型,并通过若干算例探讨了该文方法和程序的适用性和正确性。     

双参数弹性地基上受压的正交异性板的自由振动

双参数弹性地基上面内受压的正交异性矩形薄板自由振动问题可分两种情况求解;当板的四边为简支时可用双正弦级数解法来求得各阶固有频率.对其他任意边界情形,可采用分离变量法先求得各种代数多项式解以及单正弦级数解,然后建立一个适用于除四边简支外能满足四边以及四角的一般解,其中的积分常数由边界条件来确定.以四边简支和平夹的正方形板为例进行了计算和分析.这种解法简单全面,便于实际应用.全部公式同样可用来求解板的稳定性问题.此时令板的固有频率为零,两个对边压力的比或其中一个为已知即可求得各阶临界压力.     

正交异性矩形板非线性的固有热振动

采用改进的L-P法及伽辽金原理研究正交异性矩形板非线性的固有热振动，并讨论分析了温度、长宽比等因素对正交异性矩形板非线性固有热振动频率的影响。     

弹塑性有限厚条法及工程应用

本文采用大单元内划分小网格的方法判断塑性区范围。在弹性区及塑性区内选用统一的解析函数级数。以修正常刚度增量法为迭代方法，给出了塑性系数矩阵及塑性刚度矩阵的推导过程。假设小网格内的应力为常量，使求解过程方便化．编制了弹塑性有限厚条法在地下工程三维弹塑性围岩稳定性分析中的应用程序，并对圆形及椭圆形截面洞室进行了稳定分析     

条层法及其对板带轧制三维变形的仿真

提出一种模拟板带轧制过程三维变形的新的数值方法——条层法。首先沿高向将变形区均匀地划分为若干层,然后再沿着金属的流动轨迹将变形区内的每层带材划分为若干流线条元,为了方便分析和计算,又将流线条元映射为矩形条元。横向位移的纵向分布被构造为四次曲线,横向分布用三次样条插值函数表示,高向分布用二次曲线拟合。根据塑性力学流动理论,分析推导了变形区三维变形和应力的数学模型。与作者曾经提出的流线条元法相比,考虑了应力与变形沿高向的不均匀分布,实现了精确的三维分析和计算。关于热带钢连轧和厚板轧制的仿真实例表明,提出的方法和模型符合实际,为板带轧制过程的三维力学仿真提供了一个新的实用工程数值方法。     

正交各向异性带钢瓢曲变形行为样条有限元研究

带钢在轧制过程由于晶粒的择优取向而产生各向异性,为了研究这种各向异性对带钢板形瓢曲行为的影响规律,针对生产中常见的板形瓢曲缺陷,根据正交各向异性薄板小挠度理论和屈曲问题的驻值势能原理,建立了带钢在纵向延伸塑性应变(初应变)作用下以样条函数为基础的前屈曲样条有限元计算模型,获得了屈曲临界塑性应变、临界波长与带钢各向异性程度的关系;根据大挠度理论和虚功原理,应用样条有限元获得了正交各向异性带钢后屈曲路径。计算分析了带钢正交各向异性程度对中浪、边浪、四分之一浪、边中复合浪屈曲变形前屈曲临界条件及后屈曲变形过程的影响规律。     

材料和几何线性的有限条分析

本文建立了大挠度弹塑性有限条法,用以计算初曲板在面内荷载作用下的极限荷载。分析中采用了伴随修正的Ilyushin屈服准则或修正的Ivanov屈服准则和Prandtl—Reuss塑性流动法则的面积法。通过与前人对板屈曲后弹塑性分析算例的比较,证明该方法对于板的大挠度弹塑性分析具有相当高的精度。     

非线性样条有限条法及其应用

本文基于完全的增量形式Lagrange描述法,根据虚功原理导出了大挠度弹塑性样条有限条法,用以分析板、壳和薄壁结构与构件的几何与材料非线性问题。本文方法适用于任意边界支承条件和加荷方式,可以计入任意形式的初始缺陷的影响以及沿厚度方向的塑性开展。所给算例表明,该方法具有计算量少.连续性强、精度高、应用广泛等优点.     

薄板弯曲振动的杂交动态有限元法

从Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ变分原理出发,将位移、应变、应力场分离为零阶场与频率相关的高阶场,对位移场和应力场独立插值,导出了薄板弯曲振动的杂交动态有限元列式。数值算例表明,本文方法简单、有效。     

实体退化板单元及其在板的振动分析中的应用

经典板壳单元是由板壳理论构造出来的,而经典的板壳理论是在空间弹性理论的基础上考虑板壳的基本假定得来的。在空间等参数单元的基础上,直接引入板壳的基本假定,修改空间等参数单元的弹性矩阵,从而构造出适合于厚薄板壳分析的20结点实体退化板单元,并将其应用于开口圆柱薄壳的静力分析和厚薄板的固有振动分析。数值算例表明,该单元收敛快,稳定性好,具有较高的精度。此外,该单元还可以用于曲边变厚度板、壳体及层合板的振动分析。     

一种基于纵横向有限条带的矩形薄板弯曲单元

本文基子单位宽纵横向有限条带的变位模式,构造了一个１２个自由度的矩形薄板弯曲单元,此单元满足了单元边界Ｃ１连续性,且自由度少,计算精度较高,可用于大型板系结构的计算分析。     

A PARTIAL HYBRID DEGENERATED PLATE/SHELL ELEMENT FOR THE ANALYSIS OF LAMINATED COMPOSITES

A degenerated plate/shell element based on the combined energy variational principle and the equivalent single-layer model is proposed. It is derived from the 3-D continuum equation by imposing one constraint on the 3-D isoparametric solid element: a straight line normal to the mid-surface before deformation remains straight but not normal after deformation. The continuities of interlaminar stresses are satisfied at the interlaminar surface and the number of degrees of freedom per node is independent of the number of layers. In this work, the combined energy variational principle is used to overcome transverse stress continuity limitations of single-layer models. The traction-free conditions are satisfied on the upper and lower surfaces of a laminate by assuming the transverse stress components independently. The transverse normal strain is taken into account in order to consider the full 3-D effect in a laminated composite. The iso-function method and the classification method of the stress modes are used to construct the assumed stress field which contains a minimum number of stress modes and guarantees no zero energy mode in the element stiffness matrix. Three examples are presented to illustrate the efficiency and accuracy of the element.