平面梁力热耦合弹性问题的解析解研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:herewe
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在结构工程、岩土工程、固体力学等领域中大量问题归结为平面梁在力热耦合作用下的承载和变形问题。因此受到了很多国内外学者的关注,近些年来随着其广泛的应用已成为一个比较活跃的研究领域和发展方向。传统方法在研究该类问题过程中,往往遇到需要求解高阶偏微分方程以及边界条件难处理等问题。  辛方法作为一种崭新的理论求解体系已成功应用于板、梁等弹性力学问题的求解,与传统的求解方法相比有着其独特的优越性。为此,本文将辛体系应用于平面各向同性、正交各向异性和各向异性平面梁力热耦合弹性问题中,从基本控制方程出发,基于二类能量变分原理,通过勒让德变换引入对偶变量建立Hamilton正则方程组及相应的侧边条件。由于力热耦合效应对平面梁的影响体现在非齐次Hamilton对偶方程和对应的侧边条件中,采用变量代换将力热耦合效应的非齐次侧边条件齐次化后,进而求解了非齐次Hamilton对偶方程组,利用辛可见的分离变量法和本征向量展开法等获得其解。本文讨论了三种典型的边界条件—简支边界、固支边界和自由边界条件的解析求解。对于平面各向同性、正交各向异性和各向异性梁,上述理论推导是类似的,可见Hamilton辛方法可求解系列问题。  数值算例给出了不同的材料参数、不同的边界条件和不同的跨厚比下的结果,并与退化后的解析解、数值解进行了对比。本文的求解方法与传统的求解方法相比有两个明显的优势:(1)本方法所提供的展开形式的解析解具有非常好的收敛性和求解精度;(2)本方法是一个理性的求解方法,它不仅可以应用于对边简支的各向同性梁弯曲问题,而且也完全可以应用于对边固支、自由等其它边界条件的梁,以及正交各向异性和各向异性的梁弯曲等问题,扩大了解析求解范围。本文的工作进一步拓展了辛数学方法的应用领域,也为平面梁热弹耦合问题的研究提供了理论依据。
其他文献
随着电力市场改革的深入,各市场成员以自身经济利益最大化为原则平等参与到市场运作中,因而安全问题异常突出。如何在电力市场条件下实现系统的安全性和经济性的协调成为当前的一个研究热点。安全性定价思想是通过安全价格的导向作用,激励参与者积极维护系统安全。已有的安全性定价模型着重考虑系统失稳损失成本,对采取紧急控制措施后的系统恢复过程及恢复成本研究不够深入。针对故障后给定紧急控制措施(主要是切机和切负荷)条
压电复合材料层合结构具有很高的比强度和比模量,优异的抗疲劳性、减振性、和降噪性能,正日益广泛地应用于航空、航天、汽车等众多领域.而碳纳米管由于其宅美结构、小尺度、
目的 探究于脑梗死合并高脂血症治疗中采用臭氧治疗的临床效果分析.方法 选取2017年4月~2019年4月本院住院部收治的脑梗死患者88例作为观察对象,依据电脑随机分组模式均分为对
目的 观察布地奈德联合肾上腺素雾化吸入治疗小儿感染性喉炎的临床疗效.方法 以本院2018年1月~2018年12月间收治64例急性感染性喉炎患儿作为实验对象分两组,分别采用布地奈德
微电网是综合利用各种分布式能源的新型组网形式,与公共电网互为补充。作为智能电网的重要组成部分,微电网逐渐得到了日益广泛的关注。逆变器是微电网的核心部件,微电网的控制主要集中在对逆变器控制上,因此对微电网逆变器的控制是本文的研究重点。微电源逆变器的控制方法主要有三种:下垂控制、恒压恒频控制、恒功率控制。目前微电网逆变器控制采用最多的是下垂控制。下垂控制模拟了同步发电机的下垂特性,使微电网具有调频功能
随着社会经济的快速发展,国家对交通运输行业提出了更高的要求。高速铁路因其具有运输能力大、污染小等优点而受到广泛的推进,截至2015年初,我国铁路运营里程已达11.2万公里,
本文研究了结构损伤识别的两步法,将结构损伤识别分为两个步骤进行分析,包括结构损伤定位和结构损伤程度估计。在此基础上,考虑到理论研究与工程实践的结合,基于ANSYS的二次开发
随着海洋石油、海上航运等事业的发展,与之相适应的近海及海岸工程进入近年来发展最迅速的“黄金”时期。与近海及海岸工程相适应的近海采油平台、桩基码头及桥梁也发展迅速,
将微分进化算法引入到变电站选址规划优化问题中的求解,并运用参数动态调整策略,在算法计算初期保证了群体的多样性,后期加快了算法的寻优速度,从而改善了DE算法的性能。在配电网络变电站选址定容过程中,考虑地理信息系统对规划站址的影响,将可建站区域图形进行编码处理以数据形式存储,通过判断待选站址和地理因素的网络拓扑关系,确定待选站址的实际可行性。通过对两个算例优化计算表明,以GIS数据库为平台,将该算法和
目的 研究对比丁苯酞与奥拉西坦联合用药治疗急性脑梗死后认知障碍的临床成效观察.方法 选取本院接收的急性脑梗死后认知障碍患者90例,根据治疗药物不同,被纳入患者采用随机