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简支功能梯度变厚度梁的弹性力学解 预览 被引量:2
1
作者 徐业鹏 周叮 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 132-136,共5页
该文假设弹性模量为沿厚度变化的指数函数,泊松比为常数,利用平面应力问题的基本方程,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,对上下表面的边界方程作傅里叶级数展开确定待定系数,结果具有很好的收敛性,精度... 该文假设弹性模量为沿厚度变化的指数函数,泊松比为常数,利用平面应力问题的基本方程,导出满足控制微分方程和两端简支边界条件的位移函数的一般解,对上下表面的边界方程作傅里叶级数展开确定待定系数,结果具有很好的收敛性,精度可达三位有效数字。考察了弹性模量变化对功能梯度梁位移和应力的影响,为检验其它功能梯度梁近似理论和数值结果的有效性提供了依据。该文的方法可应用于对应力分析有较高精度要求的航空工程以及微型机械仪器设计等工程。 展开更多
关键词 功能梯度材料 变厚度 傅里叶展开 弹性力学解
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基于改进灵敏度过滤策略的SIMP方法 预览 被引量:1
2
作者 匡兵 刘娟 +1 位作者 段君伟 杨雪康 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期81-87,共7页
在传统变密度法SIMP(Solid Isotropic Microstructures with Penalization)中,Sigmund灵敏度过滤策略是解决拓扑优化结果数值不稳定问题的重要方法之一。但在SIMP方法中采用Sigmund灵敏度过滤策略时,有时优化结果会有较多的灰度单元... 在传统变密度法SIMP(Solid Isotropic Microstructures with Penalization)中,Sigmund灵敏度过滤策略是解决拓扑优化结果数值不稳定问题的重要方法之一。但在SIMP方法中采用Sigmund灵敏度过滤策略时,有时优化结果会有较多的灰度单元。为了减少拓扑优化结果中灰度单元的数量,提出了一种基于改进灵敏度过滤策略的SIMP方法。在过滤后单元灵敏度的计算中,增加了一个与中心单元过滤前灵敏度有关的部分,该部分在过滤后灵敏度中所占的比重需要通过过滤权重来调节。通过对灵敏度过滤需要的分析,确定了过滤半径和中心单元密度值是影响过滤权重的因素。根据拓扑优化实例的优化结果给出了过滤半径影响过滤权重的情况,并基于过滤半径对过滤权重的影响情况构建了过滤权重的函数。在改进灵敏度过滤策略的基础上,结合双重SIMP算法给出了本文SIMP方法的流程。最后,以悬臂梁结构和简支梁结构为例,验证了本文方法的有效性。与Sigmund灵敏度过滤策略相比,改进的灵敏度过滤策略能有效地减少灰度单元。与双重SIMP方法相比,本文SIMP方法能有效地减少数值不稳定现象。 展开更多
关键词 变密度法 灰度单元 灵敏度过滤 过滤权重 数值不稳定
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集中荷载作用下组合梁剪切滑移计算分析 预览 被引量:7
3
作者 刘寒冰 刘文会 张云龙 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2005年第6期 677-682,共6页
基于弹性理论,对钢-混凝土组合梁在竖向集中荷载作用下的剪切滑移应变差进行了理论分析,并与均布荷载作用下公认的理论解进行了计算对比.结果表明,所推导的在集中荷载作用下,钢-混凝土组合梁的剪切滑移应变差的计算公式是可信的.因为实... 基于弹性理论,对钢-混凝土组合梁在竖向集中荷载作用下的剪切滑移应变差进行了理论分析,并与均布荷载作用下公认的理论解进行了计算对比.结果表明,所推导的在集中荷载作用下,钢-混凝土组合梁的剪切滑移应变差的计算公式是可信的.因为实际工程多为集中荷载作用,所以用该计算公式可以很方便的解决工程实际问题. 展开更多
关键词 组合梁 集中荷载 部分共同作用 剪切滑移
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双层土壤变电站多根垂直接地极接地电阻解析公式 预览
4
作者 王洪泽 《广西电力建设科技信息》 2005年第3期 47-51,共5页
基于均匀土壤中任意布置的多根垂直接地极接地电阻解析公式,导出了双层土壤中多根垂直地极接地电阻新公式。与国外的Schwarz半解析公式,Nahman半解析公式以及Chow等人的解析公式进行了比较,结果表明:新公式具有更大的适用范围和更... 基于均匀土壤中任意布置的多根垂直接地极接地电阻解析公式,导出了双层土壤中多根垂直地极接地电阻新公式。与国外的Schwarz半解析公式,Nahman半解析公式以及Chow等人的解析公式进行了比较,结果表明:新公式具有更大的适用范围和更好的计算精确度,可供工程设计使用。 展开更多
关键词 双层土壤 多根垂直接地极 接地电阻 新解析公式 垂直接地极 解析公式 变电站 SCHWARZ 工程设计 精确度
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生命奥秘探索的启示 被引量:1
5
作者 杨书卷 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期9-9,共1页
我们的生命体出生在地球上是一个奇迹,而我们对生命的认知则是不断创造"奇迹"的过程。研究生命的奥秘及起源,也成为最令人神往的科学探索之一。
关键词 生命奥秘 科学探索 生命体
SH波对等腰三角形与半圆形凹陷相连地形的散射 预览 被引量:3
6
作者 韩峰 王光政 康朝阳 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第3期293-311,共19页
通过复变函数及多极坐标的方法研究了在SH波作用下,三角形凸起与半圆形凹陷组合而成的复杂地形的散射问题.在问题求解时,将所研究的地形分割为两个区域,并在各个区域内分别构造满足边界条件的波函数,最后利用位移和应力连续的边界条件... 通过复变函数及多极坐标的方法研究了在SH波作用下,三角形凸起与半圆形凹陷组合而成的复杂地形的散射问题.在问题求解时,将所研究的地形分割为两个区域,并在各个区域内分别构造满足边界条件的波函数,最后利用位移和应力连续的边界条件在公共边界上契合,从而将问题转化为求解一组无穷代数方程组的系数问题,并采用Fourier变换截断有限项,再对其求解.最后通过具体的数值结果算例来讨论此复杂地形对SH波的散射问题,并给出了算例的位移解析解答. 展开更多
关键词 SH波散射 三角形凸起 半圆形凹陷 多极坐标 复变函数
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平面强化有限单元法的h型网格自适应 预览 被引量:2
7
作者 凌道盛 卜令方 +1 位作者 黄根清 黄博 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期 2150-2158,共9页
自适应有限元中的单元细划会不可避免地引入非规则节点,针对非规则节点的多点约束处理方法存在自由度多、数值稳定性差等缺点,根据强化有限单元法(FEM++)中数学网格和物理网格分离的特点,构造一种能够统一处理任意阶非规则节点的位... 自适应有限元中的单元细划会不可避免地引入非规则节点,针对非规则节点的多点约束处理方法存在自由度多、数值稳定性差等缺点,根据强化有限单元法(FEM++)中数学网格和物理网格分离的特点,构造一种能够统一处理任意阶非规则节点的位移模式关联法则——物理模式重构法,并导出相应的有限元列式.修正了常规有限元中的超收敛应力恢复法和ZZ(Zienkiwicz-Zhu)后验误差估计理论,提出强化有限单元法的后验误差估计方法及相应的h型网格自适应策略.物理模式重构法在单元层次上直接将非规则节点的位移用具有独立自由度的数学节点位移线性表达,既保证了单元间的位移连续性,又不需要约束处理的多余自由度,保证了数值稳定性.数值算例表明:强化有限单元法的后验误差估计方法及自适应策略能给出满足精度要求的网格. 展开更多
关键词 强化有限单元法 位移模式关联法则 后验误差估计 h型网格自适应 非规则节点
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采用刚度分解法简化计算复合材料层合板弯曲问题 预览 被引量:2
8
作者 李平生 金广谦 《解放军理工大学学报:自然科学版》 2000年第3期 56-59,共4页
应用刚度分解法对复合材料对称较层厚合板弯曲问题的分析计算进行简化。根据赖斯纳理论建立起来的控制微分方程组相当于六阶偏微分方程,其定解问题数学上非常复杂,采用刚度分解法可以在保证一定精度的情况下达到简化计算的目的。
关键词 刚度分解法 层合板 复合材料 弯曲 计算
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中国拟“大幅度”增加科技投入 预览
9
作者 王文(摘) 《纳米科技》 2006年第1期 62,共1页
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出,科技投入和科技基础条件平台,是科技创新的物质基础,是科技持续发展的重要前提和根本保障。明确要建立多元化、多渠道的科技投入体系。中国全社会研究开发投入占国内生产总值的比例逐年提... 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出,科技投入和科技基础条件平台,是科技创新的物质基础,是科技持续发展的重要前提和根本保障。明确要建立多元化、多渠道的科技投入体系。中国全社会研究开发投入占国内生产总值的比例逐年提高,到2010年达到2%,到2020年达到2.5%以上;调整和优化投入结构,提高科技经费使用效益;加强科技基础条件平台建设;建立促进科技资源共享的政策法规体系,采用灵活多样的科技基础条件的共享模式,打破当前条件分割、相互封闭、重复分散的格局。 展开更多
关键词 科技投入 中国 大幅度 物质基础 国内生产总值 政策法规体系 平台建设 资源共享 科技创新 持续发展
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Analytical formulas for carrier density and Fermi energy in semiconductors with a tight-binding band
10
作者 曹文斡 《半导体学报:英文版》 EI CAS CSCD 2015年第4期7-10,共4页
Analytical formulas for evaluating the relation of carrier density and Fermi energy for semiconductors with a tight-binding band have been proposed.The series expansions for a carrier density with fast convergency hav... Analytical formulas for evaluating the relation of carrier density and Fermi energy for semiconductors with a tight-binding band have been proposed.The series expansions for a carrier density with fast convergency have been obtained by means of a Bessel function.A simple and analytical formula for Fermi energy has been derived with the help of the Gauss integration method.The results of the proposed formulas are in good agreement with accurate numerical solutions.The formulas have been successfully used in the calculation of carrier density and Fermi energy in a miniband superlattice system.Their accuracy is in the order of 10~(-5). 展开更多
关键词 载流子密度 解析公式 费米能量 半导体 结合带 费米能级 贝塞尔函数 快速收敛
NONLINEAR ANALYSIS ON THE VIBRATION OF ELASTIC PLATES 预览
11
作者 丁敏 龚胜波 《数学物理学报:B辑英文版》 SCIE CSCD 2017年第2期511-526,共16页
我们在某些合理假设下面考虑有弹性的薄盘子的颤动。我们由哈密尔顿原则为这个模型导出非线性的方程。在为起始的数据的 hyperbolicity 上的条件下面,我们建立本地时间 well-posedness 为起始并且由 Picard 重复的边界值问题为解决方... 我们在某些合理假设下面考虑有弹性的薄盘子的颤动。我们由哈密尔顿原则为这个模型导出非线性的方程。在为起始的数据的 hyperbolicity 上的条件下面,我们建立本地时间 well-posedness 为起始并且由 Picard 重复的边界值问题为解决方案策划,并且获得估计。 展开更多
关键词 弹性薄板 板振动 非线性分析 HAMILTON原理 非线性方程组 初边值问题 迭代方案 双曲率
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压电梁机电耦合作用的状态方程法 预览 被引量:1
12
作者 梅甫良 曾德顺 《山东科技大学学报:自然科学版》 CAS 2002年第3期 9-12,共4页
按平面应力问题,直接从压电物理方程出发,导出了压电梁的状态方程.在此基础上,给出了两端简支压电梁机电耦合作用在均布载荷下的精确状态方程解.算例表明:本文结果与文献[1]吻合相当好,并且很容易推广到压电层合梁的静力、动力及稳定性... 按平面应力问题,直接从压电物理方程出发,导出了压电梁的状态方程.在此基础上,给出了两端简支压电梁机电耦合作用在均布载荷下的精确状态方程解.算例表明:本文结果与文献[1]吻合相当好,并且很容易推广到压电层合梁的静力、动力及稳定性分析中. 展开更多
关键词 压电梁 机电耦合作用 状态方程法 平面应力问题 均布载荷 弹性力学
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多体非连续变形系统的计算力学模型及其应用 预览
13
作者 栾茂田 黎勇 +1 位作者 樊成 叶祥记 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期 66-74,共9页
针对由不同特性物体所组成的多体系统,探讨了能够涵盖各种变形状态和运动形式的广义有限单元模式及其插值函数形式.对于多体接触问题,发展了能够合理描述界面特性的接触力元模型,即采用某种应力插值函数将界面上的相互作用力由接触对上... 针对由不同特性物体所组成的多体系统,探讨了能够涵盖各种变形状态和运动形式的广义有限单元模式及其插值函数形式.对于多体接触问题,发展了能够合理描述界面特性的接触力元模型,即采用某种应力插值函数将界面上的相互作用力由接触对上的接触应力来表达,并将接触对上的接触应力当作需满足界面上屈服准则与流动法则等状态控制条件的参变量,将其作为约束条件加入系统控制方程.根据非连续变形系统的分区参变量最小势能变分原理,联立变分驻值条件与参变量的状态控制条件建立了多体系统非连续变形计算力学分析的基本控制方程,将问题最终归结为一个含有自由变量和等式约束条件的线性互补问题,对此发展了数值解法,并进行了多个算例的数值分析.计算结果表明该模型不仅能够对多体系统进行静、动力耦合分析,而且还能够模拟多体系统的变形与应力及接触界面上的接触应力和相对运动等复杂的非线性过程. 展开更多
关键词 有限元 多体系统 接触问题 变分原理/非连续变形 广义有限单元 接触力元 非线性
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集中载荷作用各边上任一点被支承的矩形板弯曲 预览
14
作者 边宇虹 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期 535-540,共6页
应用功的互等定理求解在集中载荷的作用下各边上迁一点被支承的形板弯曲,给出了其精确解及算例。
关键词 互等定理 集中载荷 矩形板 弯曲 精确解
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限定入靶方向的双圆弧型纠偏轨道设计问题的解析解 被引量:1
15
作者 赵智勇 《中外能源》 CAS 2013年第12期62-65,共4页
为了快速可靠地求解双圆弧型纠偏轨道设计问题的多元非线性方程组.研究了该方程组的解析求解方法。使用一些数学变换技巧推导出了该方程组的特征多项式。特征多项式为以某个未知数为变元的一元二次多项式,可以使用解析公式求出实数根... 为了快速可靠地求解双圆弧型纠偏轨道设计问题的多元非线性方程组.研究了该方程组的解析求解方法。使用一些数学变换技巧推导出了该方程组的特征多项式。特征多项式为以某个未知数为变元的一元二次多项式,可以使用解析公式求出实数根.而方程组的其他所有未知数都可以通过特征多项式的实数根的解析公式来计算。根据特征多项式的实根判别式可以事先判定纠偏设计问题是否有解;在设计问题有多个解的情况下,使用本文方法可以求出设计问题的全部解。软件实现及其实际应用表明,与其他数值迭代算法相比较,本文提出的解析解法计算快捷、求解可靠、易于实现。解析解还能用于对设计参数进行允许取值范围分析,对于提高纠偏轨道设计计算机软件的运行稳定性和用户友好性有较大的作用。 展开更多
关键词 钻井工程 纠偏设计 井眼轨道 圆弧井段 解析解
对O.C.Zienkiewicz—书中疑点剖析 预览
16
作者 余学进 Redec.,D 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2000年第5期 67-68,共2页
O.C.Zienkiewicz在其著作《The Finite Element Method》中缺乏对网格空间h的严格定义,在应用中遇到困难,而Cook对h的严格定义和定量算式正好弥补了前者的不足。
关键词 有限元法 计算精度 网格特征尺寸 平面弹性问题
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强厚度叠层板的一种高阶单元 预览 被引量:2
17
作者 武兰河 赵永茂 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期 41-46,共6页
提出一种新的八节点平板元用于分析复合材料叠层厚板的静力问题,板的位移场在板面内采用抛物线型插值,而在板厚方向采用Maclaurin级数展开,使得厚度方向的插值为任意阶多项式,相当于厚板中的高阶理论,取不同的级数项数,可得到不同精度的... 提出一种新的八节点平板元用于分析复合材料叠层厚板的静力问题,板的位移场在板面内采用抛物线型插值,而在板厚方向采用Maclaurin级数展开,使得厚度方向的插值为任意阶多项式,相当于厚板中的高阶理论,取不同的级数项数,可得到不同精度的解.该单元满足 C0连续条件,不需增加新的网格,也不需增加新的输入数据,只要增加多项式级数的项数,便可得到较高精度的解.文中研究了算法的收敛性及计算精度,并与已有结果作了比较 . 展开更多
关键词 复合材料厚板元 平板元 高阶平板元 有限元法
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二维问题快速多极虚边界元法 预览 被引量:3
18
作者 许强 蒋彦涛 米东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 550-556,共7页
将快速多极展开算法和广义极小残值法应用于虚边界元法的方程求解中。以二维弹性力学问题为研究背景,提出了二维问题快速多极虚边界元法的思想。该方法利用二维复平面上的基本解,并将其展开为适合于快速多极算法的格式,即变革计算结... 将快速多极展开算法和广义极小残值法应用于虚边界元法的方程求解中。以二维弹性力学问题为研究背景,提出了二维问题快速多极虚边界元法的思想。该方法利用二维复平面上的基本解,并将其展开为适合于快速多极算法的格式,即变革计算结构(或模式),使解方程的计算量和储存量与所求问题的自由度数成线性比例。此点充分体现出该方法数值模拟大规模自由度问题的能力。数值算例说明了该方法的可行性,计算效率和计算精度,同时,该方法的思想具有一般性,应用上具有扩展性。 展开更多
关键词 快速多极算法 广义极小残值法 虚边界元法 弹性力学
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具有边梁加固的板弯曲问题的变分-差分方法研究
19
作者 王梦婷 曲小钢 李皓 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2009年第4期94-103,共10页
具有边梁加固的板的弯曲问题,其平衡方程模型为四阶椭圆型偏微分方程的边值问题,其中的自然边界条件涉及到了沿板边的切线和法线方向的高阶导数,对于非均匀、变厚度的板,该问题还具有“变系数”的特点.由问题的变分模型人手,应用... 具有边梁加固的板的弯曲问题,其平衡方程模型为四阶椭圆型偏微分方程的边值问题,其中的自然边界条件涉及到了沿板边的切线和法线方向的高阶导数,对于非均匀、变厚度的板,该问题还具有“变系数”的特点.由问题的变分模型人手,应用变分差分方法构造了该边值问题的一个差分格式.由于该方法能够结合平衡方程模型中的边界条件以消除沿板边的高阶导数项,因而,所得差分算子仅仅依赖于板面网格结点,并且保持了差分算予的对称、正定性质.同时,将已得算法在计算机上进行了数值模拟,并与现有文献进行了对比计算.结果显示本文所给出的算法具有较高的精确度,该算法将可用于定量地揭示板与边粱之间相互作用的规律.为工程设计提供参考依据. 展开更多
关键词 组合弹性结构 边梁 自然边界条件 变分原理 变分-差分方法
Reissner厚板弹性弯曲的一般解析解 预览 被引量:6
20
作者 孙卫明 杨光松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第1期 79-87,共9页
针对大型工程建设中的Reissner厚板弹性弯曲问题,本文采用复级数方法求解相应的常系数偏微分方程组的边值问题,并首次得到了任意边界条件下的一般解析解。该解形式简单,计算方便,可靠。以四边简支和三边固地一边自由两边支... 针对大型工程建设中的Reissner厚板弹性弯曲问题,本文采用复级数方法求解相应的常系数偏微分方程组的边值问题,并首次得到了任意边界条件下的一般解析解。该解形式简单,计算方便,可靠。以四边简支和三边固地一边自由两边支撑条件下厚板承受均砷载荷为例进行了分析验算,与已有的计算结果相比,计算结果相当满意,同时本文还着重对解的收敛速度、正确性(合理性)及边界满足情况进行了考察。 展开更多
关键词 Reissner厚板弯曲 复级数方法 一般解析解
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