基于分向半解析有限元法的纵向模态波动特性

结合解析法和半解析有限元法对具有直线边界的截面杆中超声导波的主要模态进行分析,求解出模态的速度曲线并进行频散特性研究.通过分析对比,得出:分向半解析法能精确求解纵向模态的频散曲线;纵向模态的传播特性主要受到截面直线边界的影响,截面对称性降低会引发纵向模态出现速度骤减的现象.最后,搭建实验装置,对具体结构进行实验验证,进一步验证了计算方法的准确性和结论的正确性.     

用半解析有限元法解圆环板的振动问题

金属圆锯及盘形锥齿轮工作中极易产生垂直盘面的波动振动 .本文提供一种求解此类零部件动力学问题的方法——半解析环形板单元法 .该方法将圆环板的挠曲函数设成环向为一连续的解析函数 ,径向为一插值函数 ,可使二维问题简化为一维问题 ,既节省计算时间又使波动振动响应容易求解     

按两连架杆对应位置设计平面铰链四杆机构的解析方法

本文给出了按两连架杆的三个对应位置要求设计平面铰链四杆机构的解析法,该方法计算简单,具有一定的实用价值。     

Fourier级数型分布荷载作用下矩形平板的超弹性解析解

针对矩形平板边界承受Ｆｏｕｒｉｅｒ级数型分布荷载作用的情况，对非线性弹性理论的基本方程进行了直接的解析求解，用三角级数的形式给出了一组相应的超弹性解析解答。     

多层矩形模型半解析热分析的计算方法

研究上表面含热源的多层矩形模型半解析的热分析计算方法．该计算方法可以用于集成电路、混合电路和微电子组装件的热设计工作．     

双参数地基上层合板屈曲问题的半解析解法

采用经典层合板理论，分析弹性地基上复合材料层合板在单向双向受压时的屈曲特性，给出了相应的半解析计算格式，通过实际算例讲座了层合板纤维铺设角，地基参数，边界约束条件，板长宽比，弹性转动刚度等因素对其屈曲特性的影响。     

一种三层前向网络参数的解析计算方法

介绍了用解析法计算三层前向网络参数的方法，给出了一个三层前向网络准确记忆给定样本所需隐层节点个数的充分条件，也可用解析法计算的参数作为ＢＰ等算法的训练初值，仿真结果说明这种方法是有效的。     

用有限元半解析法计算复杂转子的临界转速问题

对复杂转子弯曲刚度的计算直接影响到计算其临界转速,而弯曲刚度无法用梁的理论准确计算．针对这个问题,介绍一种比较好的解决办法──有限元半解析法．进而提出了利用有限元半解析法直接计算复杂转子临界转速的方法．     

双参数地基上层合板屈曲问题的半解析解法

采用经典层合板理论,分析弹性地基上复合材料层合板在单向或双向受压时的屈曲特性,给出了相应的半解析计算格式.通过实际算例讨论了层合板纤维铺设角、地基参数、边界约束条件、板长宽比、弹性转动刚度等因素对其屈曲特性的影响.     

均质场地非线性地震反应的半解析算法

运用动态应力-应变关系及其推广的Masing加卸载准则,考虑土体在地震等产生的不规则加载条件下的非线性滞回特征,将增量法与相应场地地震线性反应解析解相结合,提出了该问题的非线性地震反应的半解析时域算法.针对Seed-Idriss给出的砂土平均曲线,计算了均匀密砂的非线性地震反应.算例结果表明,该算法是合理可行的.     

电磁波导半解析辛解法的二维算例

为了解决复杂形状横截面的电磁波导问题,根据电磁波导的Hamilton体系,在辛几何形式下采用有限元半解析横向离散的方法进行求解。该方法可应用于任意各向异性材料,而且便于处理不同区段的边界条件。同时,给出了一个用半解析辛解法计算二维矩形波导的具体算例,其本征值2.43758μm~(-1)与分析解的本征值2.47596μm~(-1)接近,表明这一方法是有效的。     

基于地基反力法的水平荷载单桩半解析解

为深入研究水平荷载作用下的单桩响应和桩土相互作用机理,引入了三参数法水平荷载桩的挠曲线微分方程;基于已有的地基反力系数为常数时桩的变形和内力的解析解,以及桩的响应的连续性,提出了半解析解.采用Fortran语言编制了计算程序,并通过特例情况下的解与已有解进行对比来验证所得解的可靠性.计算结果表明:桩长较大时,桩底的边界...     

基于状态空间方法的Lamb波传播分析

Lamb波是对板类结构进行超声无损检测时常用的一种导波模式.用状态空间方法将结构中质点运动的部分位移和应力作为状态变量,结合本构方程和力平衡方程,得到了质点运动的状态方程.获得状态方程的通解后,考虑Lamb波存在的边界条件,可方便地求出波传播的频散曲线及模态参数.     

基于半解析半数值方法的高承台桩基础沉降计算

用半解析半数值方法计算层状弹性地基上高承台桩基础沉降的难点在于求解地基基本解。将基础和地基分成上下两个子结构：承台为上部子结构,下部子结构包括桩和地基。用轴对称有限元法,按照桩帽模型和圆筒模型考虑群桩的影响,可以非常方便地求出层状土中群桩顶作用荷载和桩的沉降之间的关系。以此作为下部子结构的基本解,推导出上下子结构相互作用的公式,从而对下部子结构不用划分单元,仅需对承台划分单元即可得到基础的沉降。这种分析方法,无需繁琐的公式推导,极大地减少了工作量,计算效率高,适用大型桩基础和超长桩研究。     

基于状态空间方法的Lamb波传播分析

枞波是对板类结构进行超声无损检测时常用的一种导波模式．用状态空间方法将结构中质点运动的部分位移和应力作为状态变量,结合本构方程和力平衡方程,得到了质点运动的状态方程．获得状态方程的通解后,考虑Lamb波存在的边界条件,可方便地求出波传播的频散曲线及模态参数．     

基于元胞自动机法的铝合金定向凝固过程微观组织数值模拟

基于溶质扩散和界面能的作用,考虑成分过冷、曲率过冷和界面能各向异性和界面扰动,并改进了溶质再分配的算法以及界面液相浓度偏导数的离散格式,建立了凝固过程中晶体的生长模型。利用此模型并采用元胞自动机方法对铝合金定向凝固过程中的平界面、胞状和枝晶状三种典型界面形貌演化进行了模拟,并把模拟参数和模拟结果与经典凝固理论进行了比较,发现在G/V值略小于成分过冷判据给出的临界值时就已经获得平界面。并验证了平均一次枝晶间距与温度梯度和抽拉速度的变化关系,与理论结果吻合较好。     

一种考虑波动效应的拟动力地震边坡稳定性分析方法

考虑地震波在坡体内的传播特征,基于拟动力法,结合传统静力边坡稳定性分析极限平衡法(瑞典条分法),推导了边坡地震力公式和地震边坡稳定性安全系数公式。在此基础上,借助MATLAB软件开发了最危险滑面搜索和安全系数求解程序,实现了一种考虑波动效应的拟动力地震边坡稳定性分析方法。通过探讨地震动特性对地震边坡稳定性的影响,得到了地震边坡稳定性安全系数随地震动参数的变化规律。对于既定边坡,其安全系数随地震波初始相位呈现周期性波动变化,存在最小安全系数; 并且此安全系数随地震系数和地震波波长与边坡坡高比的增大而减小。此外,从波动理论角度揭示了拟动力法与拟静力法的区别与联系,给出了两类方法的适用范围:当地震波波长与边坡坡高比大于10时,两类方法所得结果基本一致,均适用; 而当地震波波长与边坡坡高比小于10时,拟静力法所得结果较拟动力法相对保守,仅拟动力法适用。     

伪谱法地震波场数值模拟

从速度-应力弹性波动方程出发,利用基于快速傅立叶变换的伪谱法对地质模型进行波场模拟,旨在提高模拟的速度和精度.相应的方法可用于均匀介质和不均匀介质中地震波传播的模拟.模拟结果表明,伪谱法是一种有效的地震波数值模拟方法:易于实现,计算速度快、计算效率高,其计算速度是有限差分方法的数倍,能有效克服数值频散.