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The potential energy principle of thermo-elastic coupling mechanics and its application

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中国力学大会——2013

作者： feng xiaojiu School of Environmental and Safety Engineering of Changzhou University

It can not ignore the effect of temperature on the structure in architectural structure,involving concrete structure,steel structure and geotechnical *** this process,it needs to take consideration the effect ofthermo-elastic coupling factors on the structure and its *** solid mechanics and structural analysis,finite element method has made extensive program and many significant problems have been solved by this *** on the fundamental equation of the thermoelastic mechanics,by the variable volume method,this paper has

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反映的规律为本构关系的变分原理

哈尔滨工业大学学报 2016年第4期48卷 149-153页

作者：冯晓九梁立孚常州大学环境与安全工程学院江苏常州213164 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

为证明经典变分原理中存在反映的规律为本构关系的变分原理,从非线性弹性动力学的基本方程出发,应用变积方法建立非线性弹性动力学Hamilton原理.再应用对合变换法、Lagrange乘子法和局部代入法,将Hamilton原理变换为本构变分原理.论证... 详细信息

为证明经典变分原理中存在反映的规律为本构关系的变分原理,从非线性弹性动力学的基本方程出发,应用变积方法建立非线性弹性动力学Hamilton原理.再应用对合变换法、Lagrange乘子法和局部代入法,将Hamilton原理变换为本构变分原理.论证了该变分原理反映的规律为本构关系,本研究以非线性材料为例,找到了一个新的材料本构关系的获得途径,为数值建模提供了理论依据.研究结果表明,补充和完善了经典变分原理中对3类基本规律的反映,即:最小势能原理反映的规律为平衡关系、最小余能原理反映的规律为连续关系和本构变分原理反映的规律为本构关系.

关键词：非线性弹性动力学变积本构关系变分原理对合变换 Lagrange乘子法局部代入法

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分析力学初值问题的一种变分原理形式

力学学报 2007年第1期39卷 106-111页

作者：梁立孚罗恩冯晓九哈尔滨工程大学建筑学院哈尔滨150001 中山大学应用力学与工程系广州510275 黑龙江科技学院数力系哈尔滨150027

明确了分析力学初值问题的控制方程,按照广义力和广义位移之间的对应关系,将各控制方程卷乘上相应的虚量,代数相加,进而在原空间中建立了分析力学初值问题的一种变分原理形式,即建立了分析力学初值问题的卷积型变分原理和卷积型广义变... 详细信息

明确了分析力学初值问题的控制方程,按照广义力和广义位移之间的对应关系,将各控制方程卷乘上相应的虚量,代数相加,进而在原空间中建立了分析力学初值问题的一种变分原理形式,即建立了分析力学初值问题的卷积型变分原理和卷积型广义变分原理．推导了分析力学初值问题卷积型变分原理和卷积型广义变分原理的驻值条件．在建立分析力学初值问题的一种变分原理形式的同时,将变积方法推广为卷变积方法．

关键词：分析力学变分原理初值问题变积方法广义力广义位移

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Lagrange方程应用于连续介质力学

北京大学学报（自然科学版） 2016年第4期52卷 597-607页

作者：冯晓九梁立孚常州大学环境与安全工程学院常州213164 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。应用变导的概念和运算法则,研究Lagrange方程中的求导的性质,进而将Lagrange方程应用于线性弹性动力学和非线性弹性动力学,并且给出相应的算例。结果表明,借鉴变积... 详细信息

如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。应用变导的概念和运算法则,研究Lagrange方程中的求导的性质,进而将Lagrange方程应用于线性弹性动力学和非线性弹性动力学,并且给出相应的算例。结果表明,借鉴变积分学来解决将Lagrange方程应用于连续介质力学的问题是可行的。

关键词：连续介质力学 Lagrange方程变导线性弹性动力学非线性弹性动力学

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刚-弹-液耦合动力学的功能型拟变分原理

中国科学：技术科学 2016年第2期46卷 195-203页

作者：冯晓九梁立孚宋海燕常州大学环境与安全工程学院常州213164 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比例也不断增加,充液系统动力学成为理论界关注的课题.本文在以往研究的基础上,应用功能转换原理和能量守恒定律,建立了充液系统刚-弹-液... 详细信息

随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比例也不断增加,充液系统动力学成为理论界关注的课题.本文在以往研究的基础上,应用功能转换原理和能量守恒定律,建立了充液系统刚-弹-液耦合动力学的功能型拟变分原理.通过推导拟驻值条件,建立了刚-弹-液耦合动力学的控制方程.本文对刚-弹-液耦合动力学的功能型拟变分原理在有限元素法中的应用进行了研究,为大规模液固耦合模型建模计算的应用研究提供了理论支持.

关键词：刚-弹-液耦合动力学拟变分原理有限元素法

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结构的刚-热弹耦合稳定性问题研究

中国科学：技术科学 2016年第10期46卷 1039-1047页

作者：冯晓九梁立孚郭庆勇常州大学环境与安全工程学院常州213164 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

对于刚-热弹耦合动力学这类学科交叉问题,尚无现成的控制方程可以利用.由于变分原理是从总体上把握事物,便于应用功能转化原理和能量守恒定律来研究问题.应用刚-热弹耦合动力学的变分原理,不仅可以建立刚-热弹耦合动力学的控制方程,而... 详细信息

对于刚-热弹耦合动力学这类学科交叉问题,尚无现成的控制方程可以利用.由于变分原理是从总体上把握事物,便于应用功能转化原理和能量守恒定律来研究问题.应用刚-热弹耦合动力学的变分原理,不仅可以建立刚-热弹耦合动力学的控制方程,而且可以为刚-热弹耦合动力学的有限元建模提供方便.本文根据功能转化原理和能量守恒定律,建立刚-热弹耦合动力学变分原理,给出刚-热弹耦合动力学变分原理的驻值条件,得到刚-热弹耦合动力学的控制方程,并且,将以上成果转化为非惯性坐标系中的静力学问题.作为该理论的应用,研究了结构的刚-热弹耦合稳定性问题.在非惯性坐标系中,给出两向应力状态刚-热弹耦合临界应力.最后,讨论了有关问题.

关键词：刚-热弹耦合动力学变分原理结构稳定性刚-热弹耦合的临界应力

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基于概率积分法的济宁某矿地表位移规律研究

金属矿山 2023年第11期 198-204页

作者：林芳冯晓九江苏城乡建设职业学院管理工程学院江苏常州213147 常州大学城市建设学院江苏常州213164

采空区上方地表移动变形将严重影响附近建(构)筑物的安全。为分析地表移动变形引起建(构)筑物的破坏类型,明确地表沉降、倾斜、曲率对建(构)筑物的影响,基于概率积分法,以济宁北部某矿3307工作面为例,结合地表实测位移结果与FLAC3D数值... 详细信息

采空区上方地表移动变形将严重影响附近建(构)筑物的安全。为分析地表移动变形引起建(构)筑物的破坏类型,明确地表沉降、倾斜、曲率对建(构)筑物的影响,基于概率积分法,以济宁北部某矿3307工作面为例,结合地表实测位移结果与FLAC3D数值模拟,分析了地表移动变形规律,并对地表建(构)筑物进行了安全性分析。研究表明:(1)随着工作面推进,地表下沉量逐渐增大,当采空区长度达到2倍的影响半径时,地表盆地最低位置开始触底,此时下沉量达到最大值。随着工作面继续推进,地表盆地尺寸不断扩大,最大下沉值不再增大。(2)开采深度对地表盆地形状具有重要影响,当开采深度较小时,地表盆地近似为开采工作面形状,随着开采深度增大,地表盆地逐渐趋近于椭圆形。(3)对3307工作面地表变形规律进行分析,将实测结果与理论计算结果进行了对比,两者误差小于5%,证明了理论计算结果的合理性。

关键词：开采沉陷地表建(构)筑物移动变形采空区概率积分法

基于随机地震动模型的盾构隧道非一致地震反应分析

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工业建筑 2017年第7期47卷 117-121页

作者：冯晓九许桦楠丁琪李其成常州大学环境与安全工程学院江苏常州213000

以常州地铁1号线为工程背景,建立了某一区间段双向盾构隧道的三维有限元计算模型。根据沿线Ⅲ类场地类别,基于随机地震动模型合成输入所需的多点随机地震动。计算双向盾构隧道在非一致随机地震动作用下的反应,与一致地震动激励的结果进... 详细信息

以常州地铁1号线为工程背景,建立了某一区间段双向盾构隧道的三维有限元计算模型。根据沿线Ⅲ类场地类别,基于随机地震动模型合成输入所需的多点随机地震动。计算双向盾构隧道在非一致随机地震动作用下的反应,与一致地震动激励的结果进行对比分析,得出该类场地条件下地震反应的一般特征。结果表明:非一致地震动激励增大了隧道的地震响应,沿隧道轴向方向各点地震反应存在差异,这种差异会影响轴向方向上的应力、应变,对隧道安全存在不可忽略的影响。

关键词：双向盾构隧道有限元计算随机地震动模型非一致随机地震动一致地震动

基于随机地震动模型的双洞平行地铁隧道净距影响研究

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工业安全与环保 2017年第5期43卷 44-48页

作者：冯晓九许桦楠李其成丁琪常州大学环境与安全工程学院江苏常州213000

为了研究隧道净距对双洞平行地铁隧道抗震性能的影响,以常州地铁1号线为工程背景,建立有限元分析模型,基于随机地震动模型合成随机地震动,对双洞平行隧道进行随机地震动作用下的地震动力反应分析。结果表明,随机地震动作用下,双洞平行... 详细信息

为了研究隧道净距对双洞平行地铁隧道抗震性能的影响,以常州地铁1号线为工程背景,建立有限元分析模型,基于随机地震动模型合成随机地震动,对双洞平行隧道进行随机地震动作用下的地震动力反应分析。结果表明,随机地震动作用下,双洞平行隧道之间存在相互作用,相互靠近一侧各点动力响应均比外侧各点强烈;隧道间净距过小会造成衬砌结构明显水平位移偏移,且在隧道内下侧出现应力集中现象。在实际工程运用中,应提前对小净距隧道结构采取预加固等措施,预防地震对隧道造成大面积破坏。

关键词：净距双洞平行隧道随机地震动模型动力反应分析