圆底球面厚扁壳的位移型控制方程及一般解

基于考虑横向剪切变形的厚壳位移型基本方程及扁壳基本假定,建立了以5个中面位移为5个独立变量的厚扁壳位移型基本方程,并由此得到厚扁球壳在正交曲线坐标及极坐标下的位移型基本方程。为了求解圆底球面厚扁壳在极坐标下的位移型基本方程,通过引入4个辅助位移函数,建立其解耦的控制微分方程,最后通过这4个辅助位移函数求出5个位移分量。结果表明,厚扁壳的位移型基本方程退化为厚扁球壳及薄扁球壳的位移型方程是正确的,且所推导方程具有一般性。     

厚圆柱扁壳位移型基本方程及控制方程分析

基于考虑横向剪切变形的厚壳位移型基本方程及扁壳基本假定,建立了以5个中面位移为5个独立变量的厚扁壳及厚圆柱扁壳位移型基本方程。对厚圆柱扁壳进行了动力分析,首先引入3个辅助位移函数,同时运用柯西-黎曼条件,将5个二阶微分方程变形为1个二阶和2个四阶过渡微分方程;然后引入另一辅助位移函数,建立其解耦的控制微分方程;最后利用4个辅助位移函数求出5个位移分量。结果表明,厚扁壳的位移型基本方程退化为厚圆柱扁壳及薄圆柱扁壳的位移型方程是正确的,且所推导的方程具有通用性。     

弹性地基上中厚扁球壳的弯曲

以中厚度扁球壳的一般理论为基础,得到了极坐标系下的弹性地基上中厚度扁球壳的基本方程.该控制方程组是十阶方程组(对轴对称问题,则为八阶方程组).以应力函数、位移函数和壳体中面的法向位移为基本未知量,利用混合法对该控制方程组进行了求解,所得的解析解答则是以三角级数、Bessel函数和调和函数表示的.求解结果表明,当n=0时,中厚度扁球壳每边的边界条件为3个;当n=1时,每边的边界条件为4个;当n>1时,每边的边界条件为5个.解答还可以退化到无地基影响的中厚度扁球壳的计算以及薄扁球壳的计算.文末对位于Win-kler弹性地基上的圆底封顶中厚度扁球壳进行了数值计算,并与薄壳理论的计算结果进行了比较.     

考虑横向剪切变形厚旋转壳振动的位移型基本方程

本文基于考虑横向剪切变形的中厚旋转壳的几何方程、物理方程、中面平衡方程，建立关于五个中面位移u,v,w,Φ，Ψ为五个独立变量的中厚旋转壳振动的位移型基本方程。该方程退化为薄旋转壳、厚圆柱壳、厚圆锥壳及厚球壳振动的位移基本方程的正确性说明所推导方程具有一般性。     

扁球壳的大挠度弹塑性分析

推导出了几何非线性和物理非线性的扁球壳在法向荷载作用下增量形式的基本微分方程，并用伽辽金配点法求解该方程，给出了轴对称扁球壳在均布荷载作用下的数值计算结果。     

弹性地基上扁球壳的自由振动

本文研究双参数弹性地基上扁球壳的自由振动频率和振型，推导了计及地基惯性力影响的扁壳自由振动控制方程。方程的精确解以贝塞尔函数表达。同时，分别导出了壳的经向、环向和横向位移分量的表示式。根据所得的解，文中给出了固定边扁球壳的频率方程和数值结果。同时。还给出了对应于前三个频率的振型变化曲线。     

非线性扁球网壳的优化设计探讨

在文献[1、2]基础上,分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,并将其表达成辐角φ的函数。然后,运用Tresea屈服条件,进行扁球壳壁厚的满应力优化设计。再将此球壳离散成网壳,实现非线性扁球网壳的优化设计。     

抛物旋转扁壳的大挠度问题

本文使用积分方程理论,将旋转扁壳轴对称大挠度问题的基本微分方程化成等效的积分方程,给出了积分方程的迭代解。     

非线性扁球网壳的优化设计

分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,将其表达成辐角ψ的函数.运用塑性理论中的Tresea屈服条件,进行结构弹塑性阶段的内力研究.并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计.给出扁球网壳各杆件的最优尺寸.通过一个算例说明非线性扁球网壳优化设计的过程,并给出内力计算的表格和材料选用的表格.实现非线性扁球网壳的优化设计.     

球扁壳结构内力计算的精确方法

本文提出球形扁壳结构内力计算的精确方法——步进求和法。即将球扁壳（大、小挠度）变形划分若干段，用带有初挠度的小变形满足每段的方程。将偏微分控制方程化为三次代数方程，获得结构内力的精确解。文中用算例说明球扁壳大挠度、小挠度控制方程的步进求和算法，并与其它近似解法比较其精确性。     

球扁壳结构计算的一种简化方法

本文提出一种球形扁壳结构计算的简化方法。利用变形的步进求和将结构计算的偏微分方程化为三次代数方程,从而获得球扁壳结构内力的精确简化表达式。并用算例说明这一方法的优点。     

某中心开孔加筋扁球壳稳定性设计

利用ANSYS软件进行了均布荷载下中心开孔加筋扁球壳的荷载—位移全过程分析,得到稳定极限承载力,并按稳定理论修正公式计算了该结构的局部稳定承载力,通过等稳条件,最终确定了该加筋扁球壳的稳定性容许承载力并进而求出了稳定系数K。     

具有初始缺陷的扁球面网壳的混沌运动

在圆形三向网架非线性动力学基本方程的基础上,用拟壳法给出了具有初始缺陷圆底扁球面网壳的大挠度方程和非线性动力学基本方程.在固定边界条件下,引入了异于等厚度壳的无量纲量,对基本方程和边界条件进行无量纲化.首先求出扁球面网壳的大挠度解,继之将大挠度解当作扁球面网壳的初始缺陷,通过Galerkin作用得到了一个含二次、三次的非线性动力学方程.通过求Melnikov函数,给出了具有初始缺陷的扁球面网壳系统可能发生混沌运动的临界条件.通过数字仿真绘出了平面相图,证实了混沌运动的存在.同时也发现考虑初始缺陷的扁球面系统固有频率增大了,从而发生混沌运动的临界载荷值减小了.     

扁球壳自由振动的精确解

给出了扁球壳自由振动问题的一般解法，所得到的解是精确的，改正了现有文献对此问题求解的不完善之处。     

圆底球扁壳微分方程的积分问题——对瓦·扎·符拉索夫方法的讨论

在垂直于壳体表面的分布荷载作用下,球扁壳的基本微分方程以应力函数φ与法向位移ω(于极坐标系ρ、θ中)表示为:     

扁球壳结构的塑性极限分析

本文在文献基础上,分析了矩形底扁壳结构的塑性极限状态.利用机动法分别求出了等矢高方形底、不等矢高矩形底扁球壳的内力和极限荷载,并给出了计算实例.     

方底钢筋混凝土球扁壳基于双剪屈服准则的极限分析

利用双剪屈服准则建立了用机动法计算钢筋混凝土球扁壳的塑性屈服线理论,给出塑性屈服线求极限荷载的方法,使其更加合理。建立了矩形底的钢筋混凝土扁壳的屈服条件,并用无矩和有矩理论求解出方形底周边铰支的球扁壳的极限载荷。     

扁壳温度应力的计算(二)

三、圆形底扁球壳的温度应力计算(一)基本方程的坐标转换在建筑工程中经常用到比较扁平的圆形底球壳。对于这种球壳,一般认为当壳体(图3.1)f/2r_0≤1/5时,可以按照扁球壳理论进行计算。在这种情况下,可以按壳体水平投影面取极坐标系统。本节将引用文献[16]的一些结果。对于轴对称情况扁壳在温度作用下的基本微分方程(1.15)可改写成[16]:     

延拓Kantorovich法解薄扁壳弯曲问题

本文将Kerr提出的延拓Kantorovich法应用于薄扁壳的弯曲问题.文中取多项试探函数,由相应的变分原理导出了该问题的常微分方程组及其边界条件,利用常微分方程求解器COLSYS求解了大量的算例,其中包括薄板受集中力和多种曲率形式的薄扁壳受均布荷载的情况.数值结果表明,各种边界条件下的精度极高.     

网格圆柱扁壳的稳定性

本文用将网格壳转化为连续壳的方法建立了网格圆柱扁亮屋盖的稳定平衡微分方程,所得的方程是属于异性圆柱扁壳的方程,并用方法求得简支边界条件的网格圆柱扁壳的临界荷载计算公式。