含孔平面力板弹性波散射与动应力分析

基于有中面力平板小挠度弯曲波动理论,利用复变函数方法,分析研究了含孔平面力板弹性波散射与动应力集中问题,得到了传播弯曲波时此种平板弯曲波动问题的分析解,分析了双向均拉力对弹性波散射及动应力系数的影响,给出了平板含圆孔及椭圆孔的动应力系数的数值结果并对数值结果进行了讨论。     

含孔Von Karman板中非线性波散射与动应力分析

基于Von Karman板大挠度弯曲理论,利用小参数摄动法,分析研究了含孔Von Karman板的非线性波射与动应力集中问题,其中一类可看成是薄板弯曲波动问题的控制方程,而另一类可模拟为弹性力学平面应力问题的基本方程,当有单频波入射时,由于弯曲应力与膜应力状态的非线性耦合,孔洞会产生高次谐波散射现象。建立了求解本问题的边界积分方程法,利用积分方程法交替求解这两类问题,最终可获得问题的近似分析解。     

深潜器大开孔半球封头设计

应用Ｋａｒｍａｎ大挠度方程，将深潜器大开孔半球封头在均匀外压下的轴对称弯曲平衡问题简化为弹性基础梁的复杂弯曲平衡问题，分析计算了开孔后半球封头的承压能力。理论计算与试验结果符合程度较好。     

Mindlin厚板开孔弹性波的衍射及动应力集中

采用复变函数与保角映射方法，对Ｍｉｎｄｌｉｎ弹性厚板中弯曲波的衍射与动应力集中问题进行了分析研究，给出了具有任意孔形的Ｍｉｎｄｌｉｎ厚板在弯曲波作用下一般解的函数逼近序列和边界条件的表达式。用正交函数展开法，将待解的边值问题归结为求解一组无穷代数方程组。给出了厚板开圆孔和椭圆孔附近的动应力集中系数的数值解。     

椭圆孔对SH波散射的远场解

确定散射波的远场特性是弹性波散射理论研究的基础课题之一，采用复变函数的保角映射方法，求解了二维弹性空间中椭圆孔洞对SH波散射的远场解，在求解过程中建立了一套新的求解方法，给出了散射波远场位移模式和散射截面的解答，分析了椭圆孔对SH波散射的远场特性，给出可供直接查阅的描述散射波远场特性的曲线，为弹性波散射的反问题研究提供参考。     

SH波对半无限圆形凹陷地形造成的位移场的研究

本文将用求解弹性波散射与动应力集中的复变函数法推广来求解任意形凹陷地形对SH波的散射问题。给出了逼近任意形状凹陷地形的SH波散射问题解的完备函数序列及边界条件表达式。进一步利用Herrnite多项式构成正交函数,将待求解问题归结为对一组无穷代数方程组的求解问题。最后,就半圆形凹陷地形对SH波的散射问题进行了计算,并给出了数值结果。     

计算物理光学积分的几种数值方法的分析

分析了几种用于求解物理光学积分的数值方法，对其计算速度和准确性进行了评估，用Gordon方法，驻相法，快速傅里叶变换方法分析了一个无穷薄的导电平板的散射问题，比较了各种方法的准确性，其结果可推广至弯曲结构的电磁散射的分析。     

纯弯曲蜂窝梁弯扭屈曲的有限元分析

目的 为了进一步研究蜂窝构件纯弯状态下的弯扭屈曲．方法笔者利用有限元软件ANSYS对两种不同截面的H形钢梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载进行了分析，对所得到的结果与理论公式计算的结果进行了比较，结果吻合的较好，这表明ANSYS软件分析具有可行性，根据这一结果，蜂窝梁在纯弯曲时的弹性弯扭屈曲临界荷载可以采用该软件进行模拟分析．结果 对开孔率相同跨度不同以及跨度相同度开孔率不同的蜂窝梁进行了计算并对计算结果与原型钢进行了分析比较．结论 利用有限元软件可以很好地模拟出开孔率及不同截面的纯弯蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩，蜂窝梁的弯扭屈曲临界弯矩明显高于原型钢钢梁，其值随着开孔率的逐渐增加而降低。但是开孔率的影响并不十分明显。     

强梁腹板特殊开孔应力分析与补强方法研究

应用复变函数法，利用保角变换技术分析了无限大平板开腰圆孔的应力集中问题；针对船体甲板强梁腹板特殊开孔及补强形式，应用MSC／NASTRAN软件进行了有限元分析，计算了应力集中系数，讨论了开孔产生的应力集中现象及其对开孔参数的依赖关系．经与光弹试验结果的比较，确认了有限元计算结果的合理性．最后提出了若干可供在结构设计中参考的建议．     

加层半空间交界裂纹的弹性波散射—弹性层表面位移的远场研究

本文导出了加层半空间交界裂纹的弹性波散射表面位移的表达式,利用围道积分技术及付里叶积分的渐近分析研究了远场情况下,弹性层表面位移的渐近形式,这些结果表明远场情况下弹性层表面位移主要由Rayleigh—Like—Mode波组成。本文的分析方法直接可以用于多层半空间交界裂纹的弹性波散射问题。     

含圆孔偏轴拉伸板强度分析

本文改进了Whitney的点应力准则,在距孔边一特征长度的圆周上应用Tsai-Wu张量准则.改进后的准则可应用于非对称铺层含孔板,并且除了可以确定含孔板的破坏强度,也可以确定孔边开裂位置,应用这一方法对含圆孔的偏轴板拉伸进行了分析,并与实验作了比较,二者吻合较好.     

板壳结构开孔动静应力集中问题的研究

板壳结构的动力静应力集中是现代力学研究中的重要课题。本文在查阅和分析研究大量国内外有关文献资料的基础上,分析了当前板壳结构开孔动态与静态应力集中问题的研究现状。总结了前人与作者的研究工作。论述了求解板壳结构开孔应力集中问题的各种分析方法,指出了当前板壳结构研究中的热点问题,     

厚壁容器圆柱壳开孔应力集中问题(Ⅱ)

根据厚壁圆筒形压力容器开孔应力集中系数的一般表达式，利用正交函数展开的方法，将厚壁圆柱壳的开孔应力问题简化为求解一组无穷代数方程组问题为说明复变函数分析方法的适用性，给出了圆筒形压力容器在自由边界条件下，开圆孔和椭圆孔应力集中系数的数值结果     

约束阻尼板优化设计方法

在约束阻尼板振动实验基础上,建立了约束阻尼板的动态有限元模型,并对经实验验证的有限元模型运用NASTRAN程序对该约束阻尼板进行不同几何、材料参数下的仿真计算,得到相应的谐振频率和结构损耗因子.通过非线性拟合,建立了约束阻尼板谐振频率和结构损耗因子与几何、材料参数的参量拟合公式,基于该参量拟合公式,提出了优化设计方法,并成功应用于结构的优化设计.     

开孔对薄板振动频率的影响

通过解析分析、数值分析和实验研究，得到了矩形板开孔时其固有频率随孔的大小和位置变化而变化的一些规律．     

基于二次受力的粘钢加固RC梁位移延性分析

针对粘贴钢板加固RC梁的二次受力特性,在混凝土结构设计规范中抗弯设计计算的基本原理基础上,通过对粘贴钢板加固RC梁的受力分析,提出了其位移延性的计算方法,并讨论了其影响因素.分析结果表明,后粘钢板用量及其卸载百分比是影响RC梁加固后延性的主要因素.     

梯度非均匀有限板中裂纹动态响应的有限元分析

为了研究梯度非均匀有限板中裂纹动态响应问题,用波动有限元的方法研究了梯度非均匀板中裂纹在冲击载荷作用下的动态响应.通过对裂缝宽度与到裂端距离插值的方法求裂尖端处的动态应力强度因子(DSIFs),对指数衰减脉冲作用下弹性模量按单向线性变化的梯度非均匀有限裂纹板进行了数值计算.结果显示:无论板材料梯度参数及裂纹长度如何变化,裂尖处动态应力强度因子时程均呈起始快速上升转而缓慢下降;无论在什么时刻,裂尖处动态应力强度因子随裂纹的长度减小而减小,随板材料的功能梯度参数增大而减小.     

水下爆破荷载作用下简支Kirchhoff板的积分变换解

为了获得水下爆破荷载下板的动力响应,在空间上采用有限Fourier积分变换,时间上采用Laplace变换,根据Taylor一维流固耦合理论推导得到不考虑流固耦合、气背和液背3种简支薄板的解析解.建立水下爆破荷载下的等边、简支板算例模型,对典型点的Von Mises应力时程、薄板的应力和挠度分布进行比较,解析解与有限元成果吻合良好.对薄板的挠度和应力开展关于弹性模量、板厚的参数分析,并与不考虑弯矩效应的一维解析解对比,研究表明:积分变换解析方法能够给出整个板上的应力和挠度分布,较好地处理流固耦合、边界约束和弯矩效应,更符合实际,也更具有实用价值.