弹性半空间地基上四边自由矩形板稳态振动的解析解

采用双重Fourier变换,分析得到弹性半空间地基受竖向稳态荷载作用下的积分变换解．与四边自由矩形板的振动解析解相结合,得出弹性半空间地基上四边自由矩形板稳态振动的解析解．还给出算例及参数影响分析．     

两对边简支中间有任意多个单向弹性线支矩形板横向振动的一个解析解法*

本文给出了两对边简支另两对边任意支承的中间有任意多个单向弹性线支矩形板横向振动的一个新的解析解法、将弹性线支反力看作是作用于板上的待求外力,求得了含有来知的弹性线支反力的两对边简支矩形板的运动方程的解析解;利用弹性线支反力与板横向位移之间的线性关系导出频率方程;频率方程及振型函数的表述均与已有方法不同.     

双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板自由振动问题的Hamilton方法

本文运用矩阵多元多项式的带余除法把双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板的振动方程转化为Hamilton系统,利用分离变量给出对应的Hamilton算子.通过计算得到对边简支问题所对应Hamilton算子的本征值和本征函数系,并证明了该本征函数系的辛正交性和在Cauchy主值意义下的完备性.根据本征函数系的完备性,得到对应Hamilton系统的通解,进而给出双参数弹性地基上正交各向异性矩形薄板对边简支振动问题振型函数的通解.此外,通过两个例子说明此方法可以计算出自由振动问题的频率和振型函数.     

等腰三角形Mindlin板的自由振动分析

提出了一种新方法来对基于 Mindlin剪切变形理论的等腰三角形板进行自由振动分析 .此方法采用了一种新的基函数并利用 pb-2 Rayleigh-Ritz边界函数得到了一种新型的 Ritz方法 .这种方法的有效性通过收敛性和对比性分析得到了证实 .数值结果表明此方法相当精确有效 .     

静水压力下钢筋混凝土矩形板的一般解

本将钢筋混凝土矩形板看作是正交各向异性矩形板，利用Navier解法，求得受一般静水压力作用的简支矩形薄板在温克勒弹性地基上的一般挠度表达式，所得结果在某些特殊情况下退化成现今有工程实用价值的一些算式．     

功能梯度圆板的轴对称自由振动

基于三维弹性理论,用直接位移法求解了横观各向同性功能梯度圆板的轴对称自由振动,其材料特性沿板厚度方向按指数形式变化,在弹性简支和刚性滑动两种边界条件下得到了三维精确解,即它逐点满足基本方程和边界条件,最后给出了数值算例并与以前的工作进行了对比.该方法也可推广应用于材料特性沿板厚度任意变化情形.     

夹层矩形板的非线性振动

本文首先应用Hamilton原理建立了具有软夹心和薄表层的夹层矩形板的非线性振动理论,然后用方法对简支和铰支两种边界条件下的夹层矩形板的非线性自由振动问题进行了研究,获得了非线性周期与振幅的关系式。     

任意厚度具有自由边叠层板的精确解析解

自由边问题一直是三维弹性力学中的难题,通常很难满足自由边上一个正应力和两个剪应力都等于0．基于三维弹性力学基本方程和状态空间方法,引入自由边界位移函数并考虑全部弹性常数,建立了正交异性具有自由边单层和叠层板的状态方程．对状态方程中的变量以级数形式展开,通过边界条件的满足精确求解任意厚度具有自由边叠层板的位移和应力,此解满足层间应力和位移的连续条件．算例计算表明,采用引入的位移函数形式,简化了计算过程并且采用较少的级数项可以获得收敛解．与有限元方法计算结果进行了对比,可以得到较高精度的数值结果．其解可以作为其它数值方法和半解析方法的参考解．     

各向异性板半无限裂纹平面问题的保角变换解法

本文给出了各向异性板半无限裂纹平面问题的保角变换解.首先,简单介绍了各向异性板平面问题的基本理论.随后采用复变函数的方法,通过引用适当的保角映射研究了各向异性板半无限裂纹平面弹性问题,得到了各向异性板中半无限裂纹在任意面内集中载荷作用下的裂纹尖端的应力强度因子的解析解.最后,作为特例得到了当集中力作用在裂纹表面时的应力强度因子的解析解,依此验证了结果的正确性.结果表明该方法简单实用.     

薄板弯曲自由振动问题的高精度近似解析解及改进研究

对于薄板弯曲自由振动问题,已有如下方法:在Hamilton(哈密顿)体系下基于分离变量法得到挠度的解析形式,并建立自振频率联立方程组,给出求解振动频率和振型函数的方法.笔者指出该方法中所用挠度函数的解析式实际上是一种满足位移边界条件的高精度近似解,基于Rayleigh-Ritz(瑞利-里茨)法再次求近似频率后发现,原方法的近似解的精度很高.另外,对于含有固支、简支等不同的边界形式,恰当地选取不同位置作为坐标系的原点,得到含有频率的方程组的统一形式,且较为简洁.这些形式可基于四边固支、四边简支等边界条件的矩形板研究,依照板变形的对称性可验证频率方程组形式的正确性,并得到不同边界条件下频率方程形式之间的联系与转化.     

矩形厚板的自由振动分析

出了一种新方法来对基于 Mindlin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析 .此方法采用了一种新的基函数并结合 pb-2 Rayleigh-Ritz边界函数得到了一种新型的 Ritz方法 .数值结果表明此方法相当精确有效 .     

层合板一个新的高阶理论解析解

本文以复合材料的Reddy高阶理论为基础,引进一个位移函数Φ,将原来求解的微分方程组转化为一个高阶微分方程,得到了四边简支情况下的Navier型解,和一对边简支另一对边任意情况下的Levy型解.文中列举了算例进行比较,其数值结果和文献上已有结果相吻合,表明本文采用的解法是可靠的.Reddy高阶理论未知数不多,但精度比一阶剪切变形理论要好,计算时无需用剪切修正系数,计算较为简单.     

弹性厚矩形板受迫振动的功的互等定理法

本文将功的互等定理法（ＲＴＭ）推广应用于求解基于Ｒｅｉｓｓｎｅｒ理论的厚矩形板受迫振动问题·本文导出了厚矩形板动力基本解；给出了三边固定一边自由厚矩形板在均布简谐干挠力作用下稳态响应的精确解析解·这是计算厚矩形板受振动稳态响应的一个简便通用的方法·     

矩形平板自由和强迫振动以及屈曲的有限元-微分求积混合法(FE-DQM)

首次提出有限元法(FEM)和微分求积法(DQM)的组合应用,分析矩形平板的振动和屈曲问题.混合法综合了FEM几何适应性强,以及DQM的高精度和高效率.与已有文献的计算结果比较,验证了该方法的正确性.研究表明,使用少量的有限单元和不多的DQM样本点,就可以得到高精度的结果.由于该方法简单且具备进一步发展的潜力,被认为适用于这类问题的求解.     

应用4变量精确平板理论分析FG复合板的自由振动

应用4变量的精确平板理论,对矩形功能梯度材料(FGM)复合板进行自由振动分析.与其它的理论不同,该理论的未知函数数量只有4个,而别的剪变形理论的未知函数为5个.提出的4变量精确平板理论,协调条件有了改变,与经典的薄板理论相比,许多方面有着惊人的相似,无需引入剪切修正因数——当横向剪应力越过板厚后,为了满足剪应力自由表面条件,出现抛物线状的改变,导致横向剪应力的变化.考虑了两种常见类型的FGM复合板,即,FGM表面层和各向同性夹芯层的复合板,以及各向同性表面层和FGM夹芯层的复合板.通过Hamilton原理,得到了FGM复合板的运动方程.得到闭式的Navier解,然后求解特征值问题,得到自由振动的基本频率.将该理论得到的结果,与经典理论,一阶的及其它更高阶的理论所得到的结果进行比较,检验了该理论的有效性.研究发现,该理论在求解FGM复合板自由振动性能方面,既精确又简单.     

矩形薄板弹性振动的一般解析解

本文建立了矩形薄板弹性横向自由振动位型函数微分方程的一般解,可以求解任意边界矩形薄板的振动问题.以四边自由矩形板为例求解了板的频率及其振型.     

Exact and Approximate Analytical Solutions to a Problem on Plane Modes of Free Oscillations of a Rectangular Orthotropic Plate with Free Edges,with the Use of Triginometric Basis Functions

The linear problem on plane modes of free oscillations of a rectangular orthotropic plate with free unloaded edges is considered. A procedure for constructing displacement functions exactly satisfying the boundary conditions, with the use of double-trigonometric basis functions, is offered. Exact and approximated analytical solutions to the problem formulated are found, which presumably describe all plane modes of free oscillations of the plate in the class of the functions indicated. It is established that, in the use of variational principles, the variations of required functions must be considered not only arbitrary, but also mutually independent. Therefore, the solutions constructed give physically reliable results for the frequencies and modes of free oscillations only if the problem is stated in the form of Bubnov variation equations, which depend on the structure of displacement functions. It is found that the exact analytical solutions of the problem correspond to oscillation modes without shear strains. It is shown that it is possible to select such solutions from them which correspond to trigonometric functions with a zero harmonic in one direction. These solutions describe only flexural oscillation modes of the plate, and the results obtained are equivalent to those given by the classical Kirchhoff model known in the theory of rods, plates, and shells.__________Translated from Mekhanika Kompozitnykh Materialov, Vol. 41, No. 4, pp. 461–488, July–August, 2005.