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1999年  第16卷  第3期

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基本方法
层合开口桩壳热应力问题的解析解
丁克伟, 唐立民
1999, 16(3): 1-6,49.
摘要:
基于具有任意混合边界条件的 Hellinger-Reissner 广义变分原理,在柱坐标系下,导出正交各向异性层合开口柱壳混合状态方程和边界条件算子方程的弱形式,建立了层合开口柱壳的热应力混合方程,化混合方程为 Hamilton 正则方程,在求解中利用 Hamilton 矩阵的性质和矩阵传递法,保证了层间应力和位移的连续性,给出了任意厚度层合开口柱壳在热荷载和机械荷载共同作用下的解析解。本文提出的方法弱化了求解方程,物理概念清晰,无需特殊技巧,具有一般性和便于推广。本文也为验证其它数值方法的正确性和计算精度提供了考题和依据。
半无限大弹性地基上变截面筒中筒高层建筑结构的自由振动
龚耀清, 包世华, 龙驭球
1999, 16(3): 7-14.
摘要:
本文以变截面筒中筒结构为例建立了地基、基础与上部结构共同工作的自由振动模型;导出了计算储存在半无限弹性地基中弹性变形能所需的各种地基刚度。通过对广东国际大厦所采用的筒中筒结构的自由振动分析,得出了一些令人满意的比较切合实际的结论。
结构动响应的并行算法
李强, 邹经湘, 黄文虎
1999, 16(3): 15-20,6.
摘要:
本文利用有限元矩阵列向存储时斜线上各元素可独立计算的性质及带宽方向可并行矩阵向量乘技术很好地处理了隐式并行求解动力响应问题。算例表明了该算法的有效性。
沿直线有多条裂纹的薄板弯曲问题
段树金, 前田春和, 藤井康寿, 中川建治
1999, 16(3): 21-29.
摘要:
本文首先用复变函数的虚部构成了一平面上沿y轴有矩形开口的位移函数,并用加权积分法将裂纹尖端交换为光滑接触的形状:然后由此函数构成的重调和函数,导出了沿不同弹性介质界面(y 轴)有多条裂纹的薄板弯曲问题的应力函数。用加权积分法将裂纹尖端无穷大的应力集中有限化,并不意味着消除了复变函数中的奇异点。文中图示了将应力奇点移至其他分支,而在 XY 全平面应力呈有限连续的情形。本分析方法的成功之处在于在裂纹尖端附近构成了一开口位移和截面内力相并存的过渡区,同时消除了过去研究中呈现的界面裂纹尖端附近无穷大应力的剧烈振荡现象。
非惯性参考系中弹性薄板纵横振动相互耦合时的内共振分析
蒋丽忠, 赵跃宇, 刘光栋
1999, 16(3): 30-37.
摘要:
本文研究了非惯性参考系中弹性薄板的大范围运动与大变形运动相互耦合时的内共振。在建立了该动力系统运动控制方程的基础上,利用多尺度法得到了非惯性参考系中弹性薄板纵横振动强相互耦合和弱相互耦合时产生内共振固有频率所需满足的条件,讨论了弱相互耦合时横向振动产生分岔导致失稳的条件;用数值仿真模拟了系统包括了横向和纵向转动角速度两个分岔参数的空间分岔集,讨论了该动力系统的稳定性,并得到了它的分叉响应曲线。
荷载缓和体系的受力性能研究
单建, 易军, 郑勤刚
1999, 16(3): 38-43,1.
摘要:
本文将动力松弛法应用于带有多个荷载缓和装置的索网体系的分析计算,并对这种体系的受力性能进行了实验研究。
水平两自由度组合结构体系的变刚度控制
李敏霞, 刘季
1999, 16(3): 44-49,6.
摘要:
可变刚度系统应用于单体结构能够取得显著的振动控制效果。本文提出了组合结构体系的变刚度半主动结构振动控制,并通过对水平两自由度组合结构体系的变刚度吸能释能控制系统的研究,揭示了水平组合结构体系变刚度振动控制的机理。分析表明,采用这种变刚度半主动控制,能够使组合结构体系在地震作用下的动力反应得到有效的控制。
结构损伤对固有模态的影响及诊断
赵琪
1999, 16(3): 50-56.
摘要:
通过引入损伤诱导矢量,作者构造一种基于模态测试数据诊断结构损伤的新方法。利用损伤诱导矢量能迅速排除无损伤元素,缩小识别范围。通过计算损伤诱导矢量与它的最佳矢量之间的距离识别损伤位置,通过计算结构刚度和质量的损失确定损伤程度。该方法计算量小,能诊断结构的微小损伤。文中以浅拱为例,分析了损伤位置及程度对固有频率的影响,给出各种损伤情况下的诊断结果,以说明其有效性。
工程中板壳结构的一种实用计算方法
李春祥, 宋博通, 岳敏
1999, 16(3): 57-63,8.
摘要:
本文采用—维 B3 样条插值─—半离散法,建立了正交各向异性板壳结构位移和内力的统一计算式。编制的程序适用于两对这简支另两对边任意支承的正交各向异性矩形双曲扁壳、圆柱形扁壳和板;适用于集中、均布、线性荷载或其组合。算例表明该方法能有效地解决板壳的计算。
跨音速细长体理论及其在减阻问题中的应用
傅强
1999, 16(3): 64-69,2.
摘要:
本文通过细长体理论及跨音速面积律,计算了小攻角下三维跨音速流中物体的气动力,并对类似导弹物体的外形作了设计,达到了减小激波阻力的目的。
新结构单片钢板弹簧的优化设计
冯志勇, 段志信
1999, 16(3): 70-74.
摘要:
本文首先给出了一种钢板弹簧结构,它可满足汽车平顺性要求的非线性特性。之后应用非线性有限元理论,导出其静力学问题的求解方法。最后根据最优设计理论,给出了该类结构设计的一般性方法。理论推导和算例均表明,本文的非线性有限元模型和优化模型是正确的。
轴向受载的阶梯梁的振动
张英世, 刘宗德
1999, 16(3): 75-80,9.
摘要:
用奇异函数建立轴向受载的阶梯梁自由振动和强迫振动的微分方程并求得其通解,用W算子给出主振型函数的表达式及常见支承条件下粱的频率方程。对各种情况下的影响函数进行详细的讨论。文中给出的固有频率表达式表明,轴向载荷对梁的固有频率有影响。
纤维加筋土计算的新方法
介玉新, 李广信, 郑继勤
1999, 16(3): 81-89,6.
摘要:
把筋材的作用等效成附加应力(等效附加应力)作用在上骨架上,从而可以把加筋土当成素土来计算。这种新的计算方法思路明晰,参数推求简单,并可利用现有的土的本构模型,不需要针对加筋土引进新的模型。笔者在以往工作的基础上,通过试验,把附加应力的计算与加筋方向上的应变直接建立关系,给出了求取参数的办法,从而使进一步的有限元计算比较容易实现。
四边支承矩形板弯曲统一求解方法──兼论纳维叶解与李维解法的统一性
许琪楼, 姜锐, 唐国明, 高峰
1999, 16(3): 90-99,8.
摘要:
本文的统一解法可以解决四边支承的矩形板在任意荷载作用下的弯曲。这种解法沟通了纳维叶解与李维解法的内在联系,并解释了经典解法存在局限性的原因。这种求解方法思路清晰,收敛速度快,计算精度高,适用范围广。
非线性随机振动机的动力学研究
张义民, 闻邦椿
1999, 16(3): 100-104.
摘要:
本文讨论了随机振动机械系统的动力学问题,应用随机摄动方法对受有动态随机载荷的含有随机参数的不确定振动机械系统的响应进行了研究,且获得了理想的数值分析结果,较好地解决了非线性随机振动机械的动态特性分析问题。
一次超静定理想弹塑性梁的全过程分析
曹天捷, 杜蓬娟
1999, 16(3): 105-112.
摘要:
本文研究了集中载荷作用下,一种一次超静定理想弹塑性矩形横截面梁的全部受力变形过程。受力变形可分为四个阶段:弹性阶段、一部分区域产生塑性变形阶段、另外一部分区域也产生塑性变形阶段以及固定端为塑性铰直到形成塑性破损机构阶段。文中推导了各个阶段的挠度曲线方程,建立了求解积分常数和支反力的方程组,利用这些方程计算了部分支反力、各阶段结束时的挠曲线和载荷值以及几种特定载荷下的弯矩图。
复杂机构开环控制逆动力学方程的一种新解法
毕世华, 王云艳, 荣吉利, 崔乃刚
1999, 16(3): 113-119.
摘要:
本文讨论了复杂机构开环控制逆动力学分析的一种新方法。它通过直接设计机构的开环输入,使机构完成给定的运动或跟踪给定的优化轨迹,同时抑制或消除不希望的干扰运动。本文提出了求解所得逆动力学方程的一种较为普遍的解法—模型递推算法,并给出了仿真示例。
混凝土本构关系边界面模型
王湛, 甄永辉
1999, 16(3): 120-129.
摘要:
本文在对现有边界面模型计算结果分析的基础上,通过大量计算,对模型中的某些参数进行了修改。修改后的边界面模型可以模拟普通混凝土和高强混凝土在单调及复杂荷载作用下的力学性能,可用于钢筋混凝土和钢管混凝土的有限元分析。
悬索结构振动分析的悬链线索元法
向锦武, 罗绍湘, 陈鸿天
1999, 16(3): 130-134,.
摘要:
本文介绍了由悬链线基本关系构造的悬链线索元刚度矩阵的迭代方法,对于索中张力己知原长未知的情况给出了确定悬索原长的线性搜索算法。文中建立了悬索绕平衡位置振动的动力学方程并通过香港青马大桥主索的分析计算与相应测试结果对比对本文方法作了验证。该方法优于现有的抛物线类索元方法,在悬索结构分析中具有一定的实用价值。
三维钢筋砼框架结构非弹性动力分析
杜宏彪, 成国强
1999, 16(3): 135-139.
摘要:
本文利用塑性理论建立了可用于结构非弹性动力分析的钢筋混凝土杆件多维恢复力模型,该模型考虑了钢筋混凝土的三折线型滞回规则和刚度退化性能。编制了相应的计算机分析程序,对空间框架结构进行了非弹性地震反应计算,用试验结果检验了模型的合理性。
钢筋混凝土吊车梁的混凝土疲劳概率分析
杨伟军, 赵传智, 郭在林
1999, 16(3): 140-144.
摘要:
本文基于吊车荷载随机数学模型和混凝土的疲劳试验结果,进行了钢筋混凝土吊车梁混凝土的疲劳累积损伤概率分析,提出了钢筋混凝土吊车梁的混凝土疲劳可靠性分析和疲劳寿命估计方法。