土中浅埋层合扁球壳的非线性动力响应

本文建立了考虑横向剪切影响、纤维增强对称正交铺设层合扁球壳的非线性动力方程。应用一维波阻法分析了土与结构的相互作用,对冲击波作用下土中浅埋周边弹性支承层合扁球壳的非线性动力响应问题进行了探讨。数值计算中考虑了各种材料参数及横向剪切变形对动力响应的影响。      

变厚度扁球壳的非线性分析

本文利用边界元方法分析了变厚度扁球壳的非线性问题。引入了与变厚因素有关的等效载荷(?),利用板的初等函数基本解,而不是直接寻求变厚扁球壳的基本解,使原问题的难度大大减少,采用了连续性强、精度高的样条函数插值,即使在划分节点取得较少的情况下,结果的精度是令人满意的。     

双层柱面网格扁壳的非线性稳定性分析

基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳非线性弯曲理论,对双层柱面网格壳体在均布压力作用下的非线性稳定性问题进行研究,采用伽辽金方法求得了简支边界条件下双层柱面网格扁壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,讨论网壳结构几何参数对临界屈曲载荷的影响.     

圆底扁球壳在任意集中脉冲荷载作用下的动力响应

本文利用经典小挠度弹性扁壳理论研究了圆底扁球壳在任意集中脉冲荷载作用下的动力响应问题。本方法具有收敛怏,计算工作量少的优点,计算结果在某些特殊情况下与有关文献的结果相一致。     

扁圆锥壳在均布载荷作用下的非线性稳定性分析

本文分析了在均布载荷作用下边缘简单铰链支承的扁圆锥壳的轴对称屈曲问题。利用摄动法求得了临界载荷的近似解析表达式,并将结果绘成相应的曲线,可供工程应用参考。     

扁球壳在集中荷载作用下位移和内力的计算公式和数值表

本文给出了扁球壳在四种集中荷载作用下的位移和内力的计算公式及相应的数表，可以直接查用。     

肋的刚度对扁球网壳稳定性的影响分析

本文针对带肋单层方形底扁球网壳结构在加肋后的肋的刚度和整体稳定之间的相互关系问题进行了大量的计算分析，得出了所加肋的位置，所有肋的高度与所选助的杆件截面积与结构稳定性能的关系，提出了提高承载能力的具体措施。     

热环境中的功能梯度扁球壳非线性稳定性分析

基于经典壳理论和von Karman几何非线性理论,导出了功能梯度圆底扁球壳的位移型几何非线性控制方程及简支边界条件,推导过程考虑了均匀变温场及均布外侧压力。用打靶法计算了由控制方程和边界条件提出的两点边值问题,得到了壳体轴对称变形的数值结果。考察了壳体几何参数、材料横向梯度特性、组份材料体积分数指数和弹性模量以及均匀变温场对壳体屈曲平衡路径、上/下临界荷载和平衡构形的影响。数值结果表明:随组分材料体积分数指数的增加和弹性模量的减小,壳体上临界荷载均会显著减小;体积分数指数对壳体下临界荷载影响规律较复杂;均匀升温使壳体上/下临界荷载显著增加/减小。材料横向梯度特性对简支边功能梯度圆底扁球壳屈曲平衡路径和后屈曲稳态构形有显著影响。该文末给出了便于工程设计的两个数表和一些数值曲线。     

铝合金半刚性椭圆抛物面网壳静力稳定性分析

针对目前铝合金单层网壳结构中节点形式过于单一的局面,该文首先研发出了一种新型铝合金半刚性节点--柱板式节点。获得了柱板式节点绕强轴、弱轴和扭转三个方向的弯矩-转角曲线,并将其引入到网壳杆件单元模型中,建立了半刚性节点工字型杆件椭圆抛物面网壳的数值分析模型。在此基础上,考虑节点强轴刚度、节点弱轴刚度、节点扭转刚度及跨度和矢跨比等参数影响,对半刚性节点高强铝合金椭圆抛物面单层网壳进行了弹塑性全过程分析,得到了各参数对网壳极限承载力的影响规律,并详细地考察了网壳失稳时的变形形态。研究发现：网壳失稳时,网壳中的柱板式节点均处于弹性状态,说明柱板式节点有较好的刚度,网壳的失稳为伴随杆件扭转屈曲的局部失稳。     

用于自适应进气道的扁薄球壳双稳态特性分析

自适应进气道通过主动控制唇口和内管道的结构形状,能够调节进气道的捕获面积和喉道面积,从而提升战斗机在宽速域内的进气道性能。鼓包进气道是一种先进的进气道,但是鼓包面形状不可调节,限制了其在非设计点的性能。该文针对该问题,提出利用扁薄球壳的双稳态构型调节鼓包面形状,从而改善进气道在不同速度下的使用性能。研究了铰支边界的圆底扁薄球壳存在双稳态构型需要的条件,分析了加载方式和加载位置对壳体双稳态特性的影响,并给出稳态构型转换时壳体结构参数与驱动载荷、加载行程以及结构内应力的关系,为扁薄球壳双稳态构型的形状控制以及在自适应进气道上的应用提供设计参考。     

功能梯度扁球壳在热-机械荷载作用下的屈曲分析

基于经典壳理论,应用虚功原理和变分法推导了均匀变温场中的功能梯度圆底扁球壳在均布外侧压力作用下的位移型几何非线性控制方程。考虑固定夹紧边界条件,运用打靶法计算获得了球壳轴对称变形的数值结果。考察了材料体积分数指数、组分材料弹性模量和均匀变温场对壳体平衡路径,上、下临界荷载以及平衡构型的影响。数值结果表明,随材料体积分数指数的增加和组分材料弹性模量的减小,壳体上、下临界荷载均会显著减小。均匀升温,会使壳体上临界荷载显著增加,下临界荷载轻微减小。为方便工程设计人员进行几何、材料、荷载和变温参数的选取,给出了一个实用数表和一些实用的数值曲线。     

无限板内椭圆孔周的应力分析

应用复变函数的方法，对于含有椭圆孔的各向异性板或各向同性板，导出了当椭圆孔周作用任意集中力或分布力时孔周周向应力的解析表达式；其特例与前人结果一致．     

冲击波作用下土中浅埋扁球壳的非线性动力响应

本文应用一维波阻法分析了土与结构的相互作用,引用法向位移ω及应力函数φ表达了扁球亮非线性轴对称变形的运动方程,将这两个基本未知函数用正交配点法及平均加速度法分别在空间与时域上离散,求得了在冲击波作用下土中浅埋周边弹性支承扁球壳的非线性动力响应,数值计算着重考察了壳的几何参数及非线性因素对动力响应的影响。     

爆炸冲击载荷作用下夹层开顶扁球壳的非线性动力稳定性分析

该文对爆炸冲击作用下夹层开顶扁球壳的非线性轴对称动力稳定性问题进行研究.基于Reissner假设和Hamilton原理,得到了夹层开顶扁球壳在冲击载荷作用下的非线性动力控制方程;采用Galerkin方法对非线性动力控制方程进行求解,得到以刚性中心位移表达的非线性动力响应方程,并应用Runge-Kutta方法进行数值求解...     

基于三维有限元法的层合圆柱壳应力分析

针对空间结构中常见的蜂窝夹芯壳体提出了一种32节点相对自由度三层壳元,以及一种精确计算层间应力的后处理方案。这种32节点壳元可以更好地反映结构固有的特性,易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的蜂窝夹芯复合材料壳体等复杂结构问题得以正确建模。本文作者的后处理方案克服了位移有限元层间应力不连续的缺点,保证了应力精确满足边界条件。综合运用以上方法的典型算例表明:计算精度是令人满意的。     

内压作用下环壳变形的实验测试分析

对内压作用下的开口环壳和闭口环壳分别进行了应变力和变形测试 ,结果表明 ,Ω型开口环壳内拱开口附近的外表面是环壳最容易失效的地方。塑胶闭口环壳环向载面变形中弧段长度变化最大的是中性线与内拱之间特别是靠近中性线的一段 ;外拱区的经向弧段长度先随内压的增加而缩短 ,然后再随内压的增加而伸长 ,但是内拱区的经向弧段长度一直随内压的增加而缩短 ,说明外拱区经向拉应力较内拱区的要大。环壳弯曲半径随内压的增大而增大 ,但其弯曲系数 (λ)随内压的增大而减小 ,降低了环壳的柔性。     

真实梁板壳局部应力分析的高性能边界元法

经过数十年的发展边界元法在学术界已被看成有限元法的重要补充,但是要使这种补充成为工程界的实际需要还必须用它解决一些有限元法和其他方法难以解决的问题,这就是要充分发挥其高精度的优势,对一些复杂问题得到可靠的结果。为此作者近年通过误差分析提出了一种高精度边界元法计算方案,它在没有解析解和其他数值解做比较的情况下也能求得边界元法的收敛解。这种新方法的一个重要应用领域就是真实梁板壳结构的局部应力分析,即考虑梁板壳结构边缘实际几何、和基座或周围构件联合进行三维高精度边界元分析。该文给出了两个二维高精度边界元分析的算例,一个是真实悬臂薄板梁的横向弯曲,另一个是承受内压的无限长加肋圆柱壳,其中前一个算例揭示了真实悬臂薄板梁端部的局部应力远高于由梁弯曲理论所得到的应力。该文同时建立了悬臂薄板梁三维分析的边界元模型,其边界自由度数已经超出了在微机上用常规边界元法能够求解的规模。因此必须将高精度边界元法结合快速算法才能胜任此类分析,这就是作者提出的高性能边界元法的含义。最后作者展望了这两个相关新领域将要开展的研究内容,希望起到抛砖引玉的作用。     

分析地下室混凝土施工中产生的温度应力及裂缝处理措施

本文就地下室大体积混凝土产生的温度应力以及由此产生裂缝的原因进行了分析,并从施工方面提出裂缝的控制措施。