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混凝土箱梁温度应力三维分析

铁道学报 2009年第3期31卷 116-121页

作者：彭友松朱晓文强士中江苏省交通科学研究院长大桥梁健康检测与诊断技术交通行业重点实验室江苏南京210017 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

混凝土箱梁的温度应力可以达到或超过活载产生的应力,是导致混凝土裂缝和损坏的主要原因之一。但传统的温度应力计算方法存在较大的误差。本文根据热弹性理论,对箱形梁的温度应力进行三维分析,提出实用计算方法。这种方法在实际计算中,... 详细信息

混凝土箱梁的温度应力可以达到或超过活载产生的应力,是导致混凝土裂缝和损坏的主要原因之一。但传统的温度应力计算方法存在较大的误差。本文根据热弹性理论,对箱形梁的温度应力进行三维分析,提出实用计算方法。这种方法在实际计算中,只需对传统的温度应力计算公式进行简单的修正,即可求得考虑应力分量之间耦合关系的混凝土箱梁三维温度应力,简便实用,计算精度明显提高。最后对现行铁路桥梁设计规范有关温度应力的计算方法进行讨论,提出参考意见。该方法可为在铁路混凝土箱梁的设计和施工中采取合理有效的措施控制温度裂缝、提高结构耐久性,提供科学的依据。

关键词：桥梁温度应力热弹性理论混凝土箱梁

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基于反常热传导的分数阶热弹耦合理论

Acta Mechanica Sinica 2024年第5期40卷 141-149页

作者：尉亚军吴华邓子辰 School of Mechanics Civil Engineering and Architecture Northwestern Polytechnical University Xi’an China MIIT Key Laboratory of Dynamics and Control of Complex Systems Northwestern Polytechnical University Xi’an China State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures Xi’an Jiaotong University Xi’an China

原子模拟和实验研究表明低维纳米材料具有反常热传导特性,建立唯象反常热弹耦合模型,研究强热传导导致的热力耦合响应,对微纳器件的安全稳定运行至关重要.本文旨在从反常热传导的视角重新审视分数阶热弹耦合模型。反常热传导由第二声效... 详细信息

原子模拟和实验研究表明低维纳米材料具有反常热传导特性,建立唯象反常热弹耦合模型,研究强热传导导致的热力耦合响应,对微纳器件的安全稳定运行至关重要.本文旨在从反常热传导的视角重新审视分数阶热弹耦合模型。反常热传导由第二声效应引起,考虑波动热传导理论,建立了波动热传导与粘弹性理论的类比,阐明了Cattaneo-Vernotte模型和Green-Naghdi模型的关联.通过引入分数阶导数,构建了基于Cattaneo-Vernotte和Green-Naghdi理论的分数阶热弹耦合模型。数值结果表明:对分数阶次区间[O,1],分数阶Cattaneo-Vernotte(FCV)I模型和分数阶Green-Naghdi(FGN)I-III模型都能预测反常热弹耦合响应:比经典热弹性理论更高的温度和应力;温度和应力随时间的变化显示:FGNII模型在所有时间范围内都能得到反常响应.对Green-Naghdi模型及其分数阶模型的进一步系统研究,有助于揭示反常热传导和热弹耦合机理,并促进纳米材料的广泛应用.

关键词：粘弹性理论分数阶导数热弹耦合热弹性理论热传导低维纳米材料分数阶模型微纳器件

一种非完全覆盖多镀层微圆板谐振器热弹性阻尼通用计算框架

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振动与冲击 2023年第2期42卷 235-243,275页

作者：杨龙飞李普叶一舟方昱斌南京理工大学智能制造学院南京210094 东南大学机械工程学院南京211189 重庆大学光电工程学院重庆400094

热弹性阻尼(thermoelastic damping, TED)是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。该研究首次提出了一种计算具有多个非完全覆盖镀层微圆板谐振器TED的通用理论框架。该解析模型可退化到完全覆盖双层微圆板TED模型,数值方法同... 详细信息

热弹性阻尼(thermoelastic damping, TED)是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。该研究首次提出了一种计算具有多个非完全覆盖镀层微圆板谐振器TED的通用理论框架。该解析模型可退化到完全覆盖双层微圆板TED模型,数值方法同样验证了当前模型的有效性。同时提出可用工程设计领域快速计算的简单模型,并分析了该简单模型的适用范围。最后研究了具有2个非完全镀层微圆板TED频率谱特性,发现了频率谱的三Debye峰现象。

关键词：微机械谐振器热弹性阻尼(TED) 品质因子热弹性理论

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椭圆截面空心墩日照作用截面应力解析解

应用力学学报 2020年第3期37卷 1361-1366,I0031页

作者：黄辉涂满明亢鑫中铁大桥局集团有限公司武汉430050 桥梁结构健康与安全国家重点实验室武汉430034

运用热弹性理论对椭圆截面空心墩在日照温度效应影响下的结构应力进行了分析,通过理论计算和推导,得到了椭圆截面空心墩柱在非均匀温度作用下的解析解。同时利用有限元仿真模拟方法,将解析解与仿真结果进行了对比,验证了公式的准确性。... 详细信息

运用热弹性理论对椭圆截面空心墩在日照温度效应影响下的结构应力进行了分析,通过理论计算和推导,得到了椭圆截面空心墩柱在非均匀温度作用下的解析解。同时利用有限元仿真模拟方法,将解析解与仿真结果进行了对比,验证了公式的准确性。最后将椭圆简化为圆形并将公式与相关文献进行比较,验证了公式的正确性。在一定程度上对椭圆形截面空心墩柱的受力分析在理论上进行了完善。

关键词：椭圆截面空心墩日照效应热弹性理论应力分布解析解

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公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法

交通运输工程学报 2007年第1期7卷 63-67页

作者：彭友松强士中西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为了提高混凝土箱梁三维温度应力计算精度,考虑了泊松效应所引起的各温度应力分量之间的相互耦合关系,提出了一种基于热弹性理论的温度应力计算方法,运用简单的结构力学方法实现三维温度应力的空间分析,导出了混凝土箱梁三维温度应力的... 详细信息

为了提高混凝土箱梁三维温度应力计算精度,考虑了泊松效应所引起的各温度应力分量之间的相互耦合关系,提出了一种基于热弹性理论的温度应力计算方法,运用简单的结构力学方法实现三维温度应力的空间分析,导出了混凝土箱梁三维温度应力的实用计算公式。实例计算表明该方法和实用计算公式有效,箱梁温度应力计算结果与三维有限元分析结果吻合很好,而传统的温度应力计算方法计算结果偏低,误差可达25%以上。

关键词：桥梁工程混凝土箱梁温度应力热弹性理论泊松比

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实心球体在热冲击下的动应力和某些现象

力学学报 1993年第6期25卷 726-731页

作者：王熙南京理工大学应用力学系南京210014

本文提出一种简便的解析方法求解实心球体在热冲击载荷作用下的动应力响应。从热动应力的解析表达式和计算结果可以发现圆心处的动应力具有动应力集中现象,并且随着应力波在球体外边界的不断反射而产生周期性振荡。

关键词：球体热弹性理论动力学动应力

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耦合热弹性动力学的统一变分原理族

力学学报 1999年第2期31卷 165-172页

作者：刘高联上海大学

对耦合热弹性动力学问题，迄今文献中只建立了Ｇｕｒｔｉｎ型合卷积的统一变分原理，其缺点是只适用于常系数的线性问题，且因含卷积而使实际数值离散和求解复杂化．文中首次成功地建立了耦合热弹性动力学问题经典型（不含卷积）统一变... 详细信息

对耦合热弹性动力学问题，迄今文献中只建立了Ｇｕｒｔｉｎ型合卷积的统一变分原理，其缺点是只适用于常系数的线性问题，且因含卷积而使实际数值离散和求解复杂化．文中首次成功地建立了耦合热弹性动力学问题经典型（不含卷积）统一变分原理族，其关键是建议了动态差分变换和初终值条件的新处理法．该方法可以推广到各向异性材料以及非线性问题上去，同时在应用有限元法离散和求解上都比较简便．

关键词：热弹性理论变分原理热应力高温结构设计

重建极性连续统理论的基本定律和原理(Ⅴ)——极性热力连续统

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应用数学和力学 2003年第11期24卷 1108-1113页

作者：戴天民辽宁大学数学系和数学应用中心沈阳110036

　在对传统的微极热弹性理论和热压电弹性理论已进行过再研究的基础上重建极性热力连续统的较为完整的基本均衡方程和边界条件·　从较为完整的虚功率原理推导出微极热弹性理论的运动方程和局部能率均衡方程·　从较为完整的Hamilton原... 详细信息

　在对传统的微极热弹性理论和热压电弹性理论已进行过再研究的基础上重建极性热力连续统的较为完整的基本均衡方程和边界条件·　从较为完整的虚功率原理推导出微极热弹性理论的运动方程和局部能率均衡方程·　从较为完整的Hamilton原理通过全变分自然地推导出运动方程,熵均衡方程以及所有边界条件·　给出的新的动量均衡方程和局部能率均衡方程与现有理论的结果存在本质的差异·　通过过渡和归结可从微极热弹性理论分别得到微态热弹性理论的和偶应力热弹性动力学的结果·　最后。

关键词：极性热弹性理论热压电弹性理论基本方程边界条件

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