圆圈的回滚运动分析及运动时间研究

针对体育运动中圈的回滚问题,建立力学模型并求解。圆圈运动可分为带滑前滚、带滑后滚和无滑动滚动三个阶段。为保证回滚,圆圈的角速度必须按原来的方向转动,圈所受摩擦力方向由地面接触点的速度方向确定。圈的运动为合成运动,由质心运动定理列出加速度和角加速度的方程,积分后得到三阶段中角速度、质心速度、与地面接触点的速度和滚动路程随时间的变化规律。另外,给出总回滚时间表达式,并求出其极小值。最后将结论推广到其他圆形均质物体。     

基于ACM单元的Hamilton体系下薄板弯曲问题

基于弹性薄板弯曲问题的Hamilton体系变分原理，将有限元方法引入到Hamilton体系下的板弯曲问题，对位移、应力分别采用不同的插值方式，区域离散后得到刚度方程。以ACM单元为基础，发展了一种新单元，推导了有关公式，编程并计算了有关算例，结果表明基于Hamilton体系的有限元单元的有效性与精确性。     

哈密顿体系下矩形薄板自由振动的一般解

根据弹性薄板自由振动问题的基本方程，把问题引入到哈密顿对偶体系中．x方向模拟为时间，选取弯矩，等效剪力，转角和挠度为对偶向量，得到了在不同边界条件时关于x轴对称和反对称时的解析解．算例研究了四边固支薄板的自由振动情形，从而推广了哈密顿体系的应用范围，验证了哈密顿体系求解方法在自由振动问题中的有效性．     

变截面欧拉梁自由振动特性的谱方法分析

通过Chebyshev谱方法对变截面欧拉梁动态特性进行研究。采用Chebyshev多项式逼近欧拉梁弯曲位移函数的表达式,借助梁结构的拉格朗日函数,由Ritz方法将欧拉梁的固有频率问题转化为求解特征值问题,得到变截面欧拉梁在任意弹性边界条件下的自振频率。与解析解及已有文献解进行比较,验证Chebyshev谱方法在欧拉梁的动态特性分析中的准确性和优越性。所得结果可为欧拉梁在不同边界和不同截面类型下动态特性的分析提供理论参考。