国家杰出青年科学基金(10125209)
- 作品数：25 被引量：263H指数：10
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- 功能梯度压电圆板自由振动问题的三维精确分析被引量：17
- 2005年
- 本文对周边为广义刚性滑动和广义简支两种边界条件下的功能梯度压电材料圆板自由振动问题进行分析。根据轴对称横观各向同性压电材料基本方程,并利用有限Hankel变换得到了功能梯度压电材料圆板的状态空间方程。假设材料的机械和电学性质均沿板厚方向按统一的指数函数形式梯度分布,从而获得了周边为广义刚性滑动和广义弹性简支两种边界条件下功能梯度压电圆板自由振动问题的三维精确频率方程,该方程是一个关于自由振动频率的超越方程,通过求解该超越方程可得到在不同板厚以及不同的材料性质梯度变化情况下的圆板自由振动频率值,结果表明在相同的材料性质梯度变化情况下频率均随着板厚增加而增大,而在相同的板厚情况下频率则随材料性质梯度变化指数的增大而减小的结论。
- 张晓日仲政
- 关键词：功能梯度压电材料圆板状态空间法
- 微分求积单元法在结构工程中的应用被引量：15
- 2005年
- 微分求积法(DifferentialQuadratureMethod)是求解偏微分方程和积分—微分方程的一种数值方法,该法具有计算简便、精度较高和易于实现等优点。微分求积单元法(DifferentialQuadratureElementMethod)是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,能通过自适应地选取微分求积网点数目正确模拟构件的刚度和荷载性质,其精度可通过细分单元或增加离散点数目加以提高。微分求积单元法是一种可供选择的、性能优越的数值计算方法。本文将详细论述这一数值方法的基本原理,并通过数值算例说明该方法的应用过程及其优越性,为这一方法在结构工程中的推广应用提供参考。
- 聂国隽仲政
- 关键词：微分求积单元法微分求积法
- 功能梯度板条Ⅲ型运动裂纹问题研究被引量：1
- 2008年
- 现存文献关于梯度材料断裂问题的研究大都是假设材料参数为坐标的指数函数或幂函数,而其它函数形式较少采用。本文假设功能梯度材料剪切模量和密度的倒数均为坐标的线性函数,而泊松比为常量,研究功能梯度板条的反平面运动裂纹问题。利用Fourier积分变换技术和传递矩阵法将混合边值问题化为一对奇异积分方程,通过数值求解奇异积分方程获得板条运动裂纹在反平面载荷作用下的动态应力强度因子,并讨论了裂纹运动速度、裂纹相对尺寸、以及材料非均匀性对动态应力强度因子的影响,结果证明梯度参数、裂纹速度和几何尺寸对材料动态断裂行为有显著影响。
- 程站起仲政
- 关键词：功能梯度材料应力强度因子板条
- 功能梯度热释电材料平板柱形弯曲问题的精确解被引量：19
- 2003年
- 采用状态空间法 ,假定材料常数沿厚度方向均按同一指数函数规律变化 ,获得了功能梯度热释电材料平板柱形弯曲问题的精确解。通过算例 ,分析了在机械荷载、电荷载和热荷载分别作用下 。
- 尚尔涛仲政
- 关键词：状态空间法热荷载热传导方程
- 浅埋隧道围岩应力场的解析解被引量：32
- 2003年
- 隧道围岩应力和变形分析是隧道设计的重要内容。对深埋隧道的研究已取得了很多结果。但对于受地表边界和地面荷载的影响,浅埋隧道围岩分析在数学处理上仍存在一定的困难,一般采用边界元或有限元等数值方法,未见有解析解的报导。本文采用复变函数解法研究地面荷载作用下浅埋圆形隧道围岩的平面弹性问题。该解法利用复变函数保角变换将物理平面上的研究域映射到像平面上的圆环域内。将复势函数进行罗伦级数展开,通过边界条件得到罗伦级数展开式系数的递推公式,并由复势函数确定应力分量和位移分量。最后通过算例给出了围岩应力分布和沉降曲线。所得结果适用于任意分布荷载的情况,具有通用性。
- 陆文超仲政王旭
- 关键词：浅埋隧道围岩地面载荷应力分析
- 斜拉索风雨激振建模与分析
- 本文在文献[1]多振型自由度索单元理论的基础上,进一步研究斜拉索风雨激振的力学机理。忽略拉索弦向及平面外振动的影响,仅考虑拉索平面内振动以及振动水线对拉索气动特性的影响,建立了系统两自由度非线性振动模型,得到了振幅的计算...
- 马星仲政李丹达
- 关键词：斜拉索风雨激振自激振动内共振
- 四边简支厚板的三维弹性分析被引量：3
- 2003年
- 将三维矩形板的位移变量按双三角级数展开 ,导出位移形式的平衡方程 ,以 3个位移分量及其一阶导数为状态变量 ,建立状态方程 .考虑四边简支边界条件 ,得到了四边简支正交各向异性三维矩形板的精确解 .由给出的均布载荷下的不同厚跨比及不同长宽比的矩形板计算结果可知 ,与已有的理论解以及有限元计算结果非常吻合 。
- 杨正光仲政戴瑛何福保
- 关键词：状态空间法正交各向异性材料
- 斜拉索风雨激振空间模型被引量：5
- 2003年
- 斜拉索风雨激振是复杂的气、液、固三相耦合振动问题 ,目前研究仅给出二维平面力学模型 .为考虑整根拉索振动的影响 ,引入了多振型自由度索单元模拟斜拉索的空间振动曲线 ,同时考虑水线和索的耦合振动以及水线位置对拉索气动特性的影响 ,推导了拉索—水线耦合振动的非线性方程 .为考虑系统运动的稳定性 ,引入Hurwitz判别式 ,可以迭代求得最小失稳临界风速 .
- 马星仲政胡瑞龙
- 关键词：斜拉索风雨激振斜拉桥
- 变截面门式刚架结构分析的微分求积单元法被引量：4
- 2005年
- 本文采用一种精确、简便的数值计算方法———微分求积单元法(DQEM)对变截面门式刚架结构进行了力学分析。首先建立了一般荷载作用下变截面构件的平衡微分方程,并采用微分求积法进行离散,进而得出了较为精确的分析变截面构件的单元力学模型。该模型的刚度方程不仅反映了单元的刚度性质,而且反映了单元的实际荷载作用,可较为精确地分析变截面门式刚架结构在分布载荷作用下的受力性能。通过与有限元法计算结果的比较,表明了微分求积单元法在变截面刚架的力学分析中的正确性和优越性。微分求积单元法可用于任意形状的刚架结构的静力分析。
- 聂国隽仲政
- 关键词：变截面构件门式刚架结构微分求积单元法
- 反平面剪切作用下双材料滑动界面的细观力学模型被引量：1
- 2003年
- 非理想粘结界面对多相材料力学性能具有重要影响。对于双材料间含众多随机分布微裂纹的界面,宏观上可以等效为连续损伤的弱界面,其两侧的面力连续而位移有间断。只有切线方向的位移间断,而法线方向位移连续的弱界面称之为滑动界面。在反平面剪切的作用下,我们证明了对于含有随机分布微裂纹的弹性双材料界面在宏观上等效为线弹簧型滑动界面,并获得了滑动界面柔度的一般表达式。利用Mori-Tanaka方法和广义自洽方法,我们研究了滑动界面柔度系数和微裂纹密度的关系。对这两种方法所得的结果进行比较发现,Mori-Tanaka方法得到的界面柔度比广义自洽方法得到的界面柔度大。当裂纹密度比较小时,这两种方法求得的界面柔度很接近。两种方法的结果都表明,界面柔度随裂纹密度的增加而增加。Mori-Tanaka方法比广义自洽方法求解更为简便。
- 陈怀智仲政王旭
- 关键词：细观力学模型反平面剪切
