国家自然科学基金(10872083)
- 作品数：28 被引量：112H指数：7
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- 功能梯度材料梁自由振动问题的常微分方程求解器解被引量：1
- 2009年
- 建立具有连续分布参数的功能梯度材料Euler梁、Timoshenko梁自由振动的动力学方程,以常微分方程求解器为工具,分析计算这两种梁的自振频率;同时讨论Timoshenko梁的自振频率和振型随梁的参数而变化的规律,给出Timoshenko梁的弯曲振动弹性波和剪切振动弹性波的传播速度,分析弯曲和剪切耦合振动的特点和规律.结果表明:常微分方程求解器解和解析解几乎具有同样的精度;自振频率的大小取决于梁在振动时的弹性波的波速;Timoshenko梁在每个频率下的振动均为弯曲和剪切的耦合振动.
- 李世荣龚云
- 关键词：功能梯度材料自由振动分析弹性波常微分方程求解器
- Nonlinear Axisymmetric Deformation of an Elastic Membrane
- The axisymmetric large deformation of an annular elastic membrane is investigated in this paper. The membrane ...
- Tianhu HECheng CHENLeilei CUI
- 微分求积法求解变截面功能梯度梁的弯曲问题被引量：9
- 2010年
- 应用微分求积法(DQM)分析变截面功能梯度梁的弯曲.基于Euler梁理论,同时考虑横截面尺寸和材料参数沿长度梯度变化,建立基本方程.采用DQM对变系数高阶微分方程进行数值求解.首先,退化为等截面均匀材料梁得到数值结果,并与解析解比较,说明了DQM的有效性和精确性.其次,分别考虑横截面尺寸和材料物性参数沿轴向连续变化,给出功能梯度梁的挠度的数值解,并分析几何参数、物理参数沿轴线变化时梁挠度的变化规律.
- 张靖华龚云李世荣
- 关键词：功能梯度材料微分求积法变截面梁数值解
- 功能梯度与均匀圆板静动态解之间的相似转换关系被引量：8
- 2011年
- 基于经典板理论,研究了功能梯度材料圆板的轴对称弯曲、屈曲和自由振动解与相应的均匀材料圆板解之间的转换关系.通过消去拉-弯耦合项得到了以挠度函数表示的功能梯度圆板的弯曲、屈曲和自由振动控制方程.分析功能梯度圆板与均匀圆板的控制方程之间的相似性,得到了功能梯度材料圆板与均匀圆板的解之间解的相似转换关系,在假定FGM圆板的材料性质沿厚分别以幂函数和指数函数的度变规律后,给出了相应的转换系数的解析表达式.该系数集中反映了功能梯度圆板的材料非均匀性.在已知均匀材料圆板轴对称解的条件下,可将功能梯度材料圆板轴对称问题的求解转化为相似转换系数的计算问题.这一方法可为非均匀板的求解提供了十分便捷有效的途径,而且便于工程应用.
- 李世荣高颖张靖华
- 关键词：功能梯度材料圆板屈曲
- 功能梯度梁与均匀梁静动态解间的相似转换被引量：20
- 2010年
- 基于Euler-Bernoulli梁理论,研究了功能梯度材料梁的弯曲、屈曲和自由振动.通过分析和比较功能梯度材料梁和均匀梁的控制方程,得到了功能梯度材料梁与均匀梁的解之间的相似转换关系.在给定功能梯度材料梁的材料性质在横向按幂函数分布的情况下,导出了解之间的相似转换系数的解析表达式.该系数集中反映了功能梯度梁的材料非均匀性.因此,可将功能梯度材料梁的静动态问题的求解转换为同样载荷和边界条件下均匀梁的静动态问题求解以及相似转换系数的计算.
- 李世荣刘平
- 关键词：屈曲
- 功能梯度压杆在均布载荷作用下的后屈曲形态被引量：4
- 2011年
- 对受均布载荷作用功能梯度材料(FGM)压杆的屈曲及后屈曲行为进行了分析。基于杆的大变形理论,考虑杆的轴线伸长,建立了受均布载荷作用下细长FGM压杆的几何非线性平衡方程,其中假设FGM杆的性质沿厚度方向按照幂函数连续变化。采用打靶法和解析延拓法数值求解非线性两点边值问题,获得了一端自由一端固定FGM杆的后屈曲数值解。给出了不同梯度指标下FGM杆的后屈曲特征曲线,并与金属和陶瓷两种单相材料杆的相应特性进行了比较,分析和讨论了材料的梯度性质参数对杆变形的影响。结果表明:FGM杆后屈曲行为与各向同性均质杆有很大区别,梯度指数对杆的屈曲载荷以及后屈曲形态有明显的影响。
- 李清禄李世荣
- 关键词：打靶法后屈曲数值解
- Frequency Analysis of Truncated Functionally Graded Conical Shells with Different Boundary Conditions
- In this paper, the frequency analysis of a truncated functionally graded material (FGM) conical shell is prese...
- Jinghua ZHANGShirong LI
- 弹性地基上Euler-Bernoulli梁的热屈曲模态跃迁特性被引量：4
- 2011年
- 采用解析方法研究了置于线性弹性地基上的Euler-Bernoulli梁在均匀升温载荷作用下的临界屈曲模态跃迁特性;分别在两端不可移简支和夹紧边界条件下,给出了弹性梁屈曲模态跃迁点的地基刚度值以及屈曲载荷值的精确表达式,并分析了模态跃迁特点。结果表明:随着地基刚度参数值的增大临界屈曲模态通过跃迁点从低阶次向高阶次跃迁;两端简支梁的模态跃迁具有突变特性,而两端夹紧梁的模态跃迁则是一个缓慢变化过程,它是通过端截面的弯矩或曲率的正负号改变实现的。
- 李世荣刘平
- 关键词：弹性地基EULER-BERNOULLI梁屈曲
- 功能梯度圆柱壳轴对称弯曲的解析解被引量：2
- 2009年
- 研究功能梯度材料圆柱壳在内压作用下的弯曲变形问题.基于经典线性壳体理论,假设功能梯度圆柱壳的材料性质为沿厚度方向按幂函数连续变化的形式,推导出以位移为基本未知量的功能梯度材料薄圆柱壳轴对称变形的控制方程.采用解析方法求解,得到圆柱壳轴对称弯曲的解析解.分别在两端固支和两端简支边界条件下,给出圆柱壳的变形和内力的分布曲线,分析和讨论材料梯度变化参数对变形和内力的影响.结果表明,在内压作用下,两端简支和两端固支壳的变形随着体积分数指数的增加而减小.
- 李世荣张文勋张靖华
- 关键词：功能梯度材料圆柱壳解析解
- 热载荷作用下梁的主参数共振及其控制被引量：2
- 2009年
- 立方非线性速度反馈控制被用来抑制承受非均匀热载荷的两端简支梁的主参数共振.考虑几何非线性、线性阻尼,利用Hamilton原理得到梁大振幅振动的控制方程.应用Galerkin变分原理将控制方程转化为二阶非线性常微分方程:杜分-马休方程.在梁的均匀升温小于其静态热屈曲临界温度载荷时,应用多尺度方法得到系统一次近似解的幅-频响应方程,理论分析系统的稳态响应、稳定区域及失稳临界条件.数值讨论速度控制参数、细长比等参数对系统幅-频、激振力幅-振幅响应曲线的影响.数值结果表明速度反馈控制是有效的.
- 王春妮李世荣
- 关键词：热载荷多尺度法主参数共振鞍结分岔
