检索结果-南通市图书馆

作者：王园园上海师范大学

学位级别：硕士

隧道开挖后不可避免会对周围土体产生扰动,从而引起隧道的变形。一旦处理不当,可能引起隧道过大沉降、倾斜甚至坍塌,就会造成人员伤亡。为了保证隧道的安全,常用衬砌材料进行支护。因此研究土和衬砌的相互作用过程中的频率特征具有重要... 详细信息

隧道开挖后不可避免会对周围土体产生扰动,从而引起隧道的变形。一旦处理不当,可能引起隧道过大沉降、倾斜甚至坍塌,就会造成人员伤亡。为了保证隧道的安全,常用衬砌材料进行支护。因此研究土和衬砌的相互作用过程中的频率特征具有重要意义。本文分别研究了两种物理模型下圆形隧道饱和土-衬砌耦合系统的频域响应问题,即线性弹性饱和土-衬砌耦合系统与线性粘弹性饱和土-衬砌耦合系统。分析了饱和土隧道的频率特征,为隧道的设计提供了必要的理论依据和参考数据。在线性弹性饱和土-衬砌耦合系统中,首先,基于弹性理论和饱和多孔介质混合物理论,分别建立了频域内隧道耦合系统的控制方程,给出了耦合系统的边界条件以及饱和土和衬砌连接面上满足的连接条件。其次,发展了求解该耦合系统的微分求积单元法,利用发展的微分求积单元法,在频率域内对耦合系统的数学模型进行了离散,并利用Newton-Raphson迭代法得到了系统的数值解。最后,分析了圆形隧道饱和土-衬砌耦合系统的频域响应问题,考察了压力、固相体积分数和频率对耦合系统的影响,同时也验证了数值方法的有效性。在线性粘弹性饱和土-衬砌耦合系统中,基于粘弹性理论和饱和多孔介质理论,给出了频域内隧道耦合系统的控制方程,边界条件以及饱和土和衬砌连接面上满足的连接条件。其中,饱和土和衬砌的材料分别为粘弹性材料。然后,利用发展的微分求积单元法和Newton-Raphson迭代法得到了耦合系统的数值解。分析了耦合系统的频域响应问题,考察了频率、材料特性和透水率对耦合系统的影响。从研究结果中分析得到,本文中利用和发展的微分求积单元法是一种计算量少,精确度高,便于通过计算机编程实现的数值模拟方法,取较少节点就能得到良好收敛结果。同时,本文所采用的建模思路和数值模拟方法可以推广利用到类似工程问题中,为工程设计提供必要的分析手段。

关键词：饱和土-衬砌耦合系统圆形隧道多孔介质混合物理论微分求积单元法频域响应

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含尺度效应的高阶剪切变形理论梁的结构力学分析

含尺度效应的高阶剪切变形理论梁的结构力学分析

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作者：黄文君南京航空航天大学

学位级别：硕士

微机电系统(MEMS)和纳机电系统(NEMS)是近年来飞速发展起来的微尺度高科技产物,而微纳米梁是系统中简单且重要的关键结构。当结构的几何尺寸在微纳米时,结构的力学性能不再与尺寸无关,而是随着尺寸的变化而变化,这种力学性能的尺寸依赖... 详细信息

微机电系统(MEMS)和纳机电系统(NEMS)是近年来飞速发展起来的微尺度高科技产物,而微纳米梁是系统中简单且重要的关键结构。当结构的几何尺寸在微纳米时,结构的力学性能不再与尺寸无关,而是随着尺寸的变化而变化,这种力学性能的尺寸依赖行为称为尺度效应。此外,对于宏观结构,表面层可以忽略不计,但对于具有较大的表面层体积和体的体积比的微结构,表面层就不能忽略,表面效应对微结构的力学性能同样有很大的影响,而这都是经典的力学理论无法解释的。由此,本文基于修正偶应力理论和表面弹性理论,提出了一种微尺度下的高阶剪切变形理论梁模型,通过修正偶应力理论中的对称旋转梯度引入材料特征尺度常数,由此可以预测微结构的尺度效应,微梁的总应变能除了基于经典弹性理论的应变能外,还考虑了由旋转梯度和表面效应引起的应变能。利用哈密顿变分原理,推导得到了微梁的平衡方程和边界条件,使用微分求积单元法研究了微梁在不同边界条件下的静态弯曲、自由振动和稳定性问题,分析了微梁的尺寸、表面层厚度对微梁弯曲挠度、自由振动频率和屈曲临界应力的影响,基于修正偶应力理论和基于表面弹性理论分别计算了微梁的弯曲挠度、自由振动频率和屈曲临界应力,所得到的结果与经典弹性理论得到的结果相比具有显著的不同,验证了微梁尺度效应的存在,同时,表面效应也对微梁的力学性能有很大的影响。对于功能梯度微梁,本文还分析了体积分数指数对微梁力学响应的影响。

关键词：尺度效应表面效应高阶剪切变形理论修正偶应力理论表面弹性理论微分求积单元法

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圆筒内考虑接头影响的细长杆稳定性问题研究

圆筒内考虑接头影响的细长杆稳定性问题研究

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作者：郁红露南京航空航天大学

学位级别：硕士

钻柱的稳定性研究在石油钻探工业的发展中具有重要的工程意义。以往的研究绝大多数均假设钻柱为紧贴圆筒的等直径细长杆，但实际工程中的钻柱是有接头的，因此，对受圆筒约束考虑接头影响的细长杆的屈曲特性研究显得更有实际应用价值。... 详细信息

钻柱的稳定性研究在石油钻探工业的发展中具有重要的工程意义。以往的研究绝大多数均假设钻柱为紧贴圆筒的等直径细长杆，但实际工程中的钻柱是有接头的，因此，对受圆筒约束考虑接头影响的细长杆的屈曲特性研究显得更有实际应用价值。现有圆筒内有接头的细长杆受轴压和重力作用下的稳定性问题的研究报道非常少，而且均假设接头部分紧贴圆筒壁、钻杆悬空，但控制平衡微分方程还是基于欧拉梁理论推导的，这样就导致在斜直圆筒中整个悬空细长杆的重力分量没有外力来支撑。实际计算结果表明接头并不是紧贴圆筒的，每个接头除了两端点外其余部分都有一个向上的位移，虽然该位移很小和可以忽略不计，但这足已说明圆筒对接头的作用力是集中在接头两端点的。基于这个观察，本文假设每个接头只有两端点与圆筒接触;换言之，接头和钻杆除了过渡点与圆筒接触外，其余部分皆是悬空的。采用材料力学中的截面法导出了问题的平衡微分方程，给出了4种简化模型，采用微分求积单元法(DQEM)进行求解。给出了详细的公式和求解算法，并给出了具体的算例。最后，基于本文的结果给出了将来，同时还给出了一些需要进一步研究的问题。

关键词：细长杆稳定性接头钻杆接头两端点微分求积单元法

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具有尺度效应的微梁静态弯曲分析

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甘肃科学学报 2019年第1期31卷 5-11页

作者：黄文君卿海南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

基于修正偶应力理论和表面弹性理论,提出了一种微尺度下的均匀梁模型,通过表面弹性理论和广义Young-Laplace方程引入剪切变形。微梁的总应变能除了基于经典弹性理论的应变能外,还考虑了由旋转梯度和表面效应引起的应变能。利用Hamilton... 详细信息

基于修正偶应力理论和表面弹性理论,提出了一种微尺度下的均匀梁模型,通过表面弹性理论和广义Young-Laplace方程引入剪切变形。微梁的总应变能除了基于经典弹性理论的应变能外,还考虑了由旋转梯度和表面效应引起的应变能。利用Hamilton原理,推导得到了微梁的平衡方程和边界条件。使用微分求积单元法研究了微梁在不同边界条件下的静态弯曲问题,并把简支条件下微梁弯曲挠度的解析解与数值解进行对比。结果表明,由微分求积单元法得到的数值解与解析解得到的结果基本一致,验证了数值解的正确性。分析了偶应力、表面效应和微梁的厚度对微梁弯曲挠度的影响。该模型得到的微梁的弯曲挠度与经典弹性理论得到的结果相比具有显著的不同,证明了微梁尺度效应的存在。

关键词：尺度效应抛物线剪切变形梁理论修正偶应力理论表面弹性理论微分求积单元法

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圆筒内有接头的细长杆稳定性问题

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机械制造与自动化 2014年第1期43卷 56-59,66页

作者：郁红露王鑫伟南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

圆筒内有接头的细长杆受轴压和重力作用下的稳定性问题,均假设接头部分紧贴圆筒壁,由于忽略了钻杆x向重力分量的影响,可能会低估正弦屈曲载荷。基于接头两端点接触的假设,建立了相应的控制微分方程,采用微分求积单元法(DQEM)进行求解。... 详细信息

圆筒内有接头的细长杆受轴压和重力作用下的稳定性问题,均假设接头部分紧贴圆筒壁,由于忽略了钻杆x向重力分量的影响,可能会低估正弦屈曲载荷。基于接头两端点接触的假设,建立了相应的控制微分方程,采用微分求积单元法(DQEM)进行求解。给出了公式和相应的迭代求解算法及具体的算例。结果表明,现有文献中给出的正弦屈曲载荷与忽略了钻杆x向重力分量的影响后得到的结果相同,比计及了钻杆x向重力分量的影响后得到的结果要小。

关键词：细长杆稳定性接头空间梁接头两端点微分求积单元法

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弹性地基上梁的GDQ振动分析

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河南科技大学学报（自然科学版） 2003年第4期24卷 94-97页

作者：宋丽红陈殿云张传敏河南科技大学建筑工程学院河南洛阳471003 河南省发展计划委员会河南郑州450003

弹性地基上梁的振动问题求解一直受到工程界的广泛关注。本文应用广义微分求积法(GDQ)对弹性地基上梁进行动力分析,求出其前5阶固有频率,并与用微分求积单元法(DQEM)和有限元法(FEM)的计算结果进行对比,结果表明GDQ计算工作量小而精度高。

关键词：弹性地基梁固有频率微分求积单元法有限元法广义微分求积法振动分析

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饱和土中端承桩的动力学特性分析

饱和土中端承桩的动力学特性分析

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第十一届全国现代数学和力学学术会议

作者：朱媛媛胡育佳程昌钧上海师范大学计算机科学与技术系上海大学理学院上海市应用数学和力学研究所

经过半个多世纪的努力,人们在理论、方法和实践等多方面对单相介质中桩基力学特性的分析做了大量的工作,取得了丰硕而浩瀚的成果,对岩土工程发挥了巨大的作用。然而,对于多相介质(例如饱和土和非饱和土)中桩基力学特性的分析仅仅是在近1... 详细信息

经过半个多世纪的努力,人们在理论、方法和实践等多方面对单相介质中桩基力学特性的分析做了大量的工作,取得了丰硕而浩瀚的成果,对岩土工程发挥了巨大的作用。然而,对于多相介质(例如饱和土和非饱和土)中桩基力学特性的分析仅仅是在近10年才开始的,相关的理论、方法和应用刚刚起步。研究发现:饱和土中桩基的力学特性,尤其是动力学特性完全不同于单相介质中桩基的力学特性。

关键词：饱和土桩—土耦合系统微分求积法微分求积单元法

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两端非线性约束下等直输流管道动力学特性分析

两端非线性约束下等直输流管道动力学特性分析

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：颜雄魏莎叶思琴丁虎陈立群上海大学力学与工程科学学院

流动诱发管道振动具有广泛的工程应用背景,此外输流管道作为一种典型的陀螺连续系统,对其振动特性的分析也具有重要的理论研究意义。本项研究工作探讨了两端含有非线性约束的输流管道非线性动力学问题。采用广义哈密顿原理,建立两端非... 详细信息

流动诱发管道振动具有广泛的工程应用背景,此外输流管道作为一种典型的陀螺连续系统,对其振动特性的分析也具有重要的理论研究意义。本项研究工作探讨了两端含有非线性约束的输流管道非线性动力学问题。采用广义哈密顿原理,建立两端非线性约束下的等直输流管道模型。由于无法得到满足边界的模态函数,复模态分析方法无法处理非线性边界条件问题。本文引入模态修正技术,通过模态空间转换和修正解将非齐次边值问题转化为齐次边值问题,进而对系统方程进行求解。采用直接多尺度法求解得到输流管道任一点的动态响应,并通过微分求积单元法验证多尺度方法计算结果的正确性。分析了输流管道关键力学参数对系统动力学特性的影响规律,结果表明:线性支撑刚度和流速对输流管道固有频率具有较大影响,非线性支撑刚度和流速对输流管道的动态响应具有较大影响,此外考虑两端非线性约束下的输流管道将表现出更为复杂的动力学特性。

关键词：输流管道非线性约束模态修正法多尺度法微分求积单元法

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