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新型整体-局部高阶剪切变形理论及层合板精化三角形单元 被引量:2
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作者 吴振 陈万吉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期639-645,共7页
基于整体-局部位移方法,建立了一种高阶剪切变形理论。整体位移部分采用的是R eddy理论的位移模式(1984),局部位移为L I X Y等(1997)建立的1,2-3理论的局部函数。这一理论使满足自由表面条件的R eddy理论进一步满足层间位移、应力连续,... 基于整体-局部位移方法,建立了一种高阶剪切变形理论。整体位移部分采用的是R eddy理论的位移模式(1984),局部位移为L I X Y等(1997)建立的1,2-3理论的局部函数。这一理论使满足自由表面条件的R eddy理论进一步满足层间位移、应力连续,同时有效减少了1,2-3理论的未知数个数。基于此理论深入开展了有限元法研究,建立了满足C1连续条件的精化三节点三角形单元(每个节点参数为9个)。计算结果表明:建立的精化单元能准确计算整体位移和层间应力。 展开更多
关键词 高阶剪切变形理论 复合材料层合板 三角形板单元
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复合材料面层夹层扁壳非线性精化理论及应用 被引量:2
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作者 王志伟 刘人怀 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期86-91,共6页
考虑面层横向剪切变形以及横向剪应力在面层和芯层粘结处连续,应用Hamilton原理建立了正交铺设复合材料面层夹层扁壳新的非线性精化理论。在静力问题情形,控制方程和边界条件化简为用四个基本未知函数表述。作为理论的应用,分析了简... 考虑面层横向剪切变形以及横向剪应力在面层和芯层粘结处连续,应用Hamilton原理建立了正交铺设复合材料面层夹层扁壳新的非线性精化理论。在静力问题情形,控制方程和边界条件化简为用四个基本未知函数表述。作为理论的应用,分析了简支边界条件下正交铺设复合材料面层夹层圆柱壳和夹层球壳的非线性弯曲,得到了其挠度响应和层间应力响应。 展开更多
关键词 夹层扁壳 复合材料面层 非线性理论 层间应力 横向剪切变形
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考虑横向正应力影响的高阶理论及其精化单元法
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作者 陈荣庚 韩秋 《大连水产学院学报》 CSCD 2000年第2期125-131,共7页
提出一种新的高阶理论 ,该理论满足层间位移、应力连续条件 ,其位移场只有 5个未知数 ,同一阶剪切变形理论中位移函数的未知数一样多 ,由此建立了三角形精化板单元。该单元满足单元间C1 类弱连续条件 ,其收敛性得到保证 ,且具有列式简... 提出一种新的高阶理论 ,该理论满足层间位移、应力连续条件 ,其位移场只有 5个未知数 ,同一阶剪切变形理论中位移函数的未知数一样多 ,由此建立了三角形精化板单元。该单元满足单元间C1 类弱连续条件 ,其收敛性得到保证 ,且具有列式简单、计算效率和精度高的优点。 展开更多
关键词 复合材料层合板 高阶剪切变形理论 单元法
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基于微分求积有限元法的双层微板系统振动特性研究 被引量:2
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作者 张立民 张波 +2 位作者 张旭 段宇杭 沈火明 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期893-901,共9页
基于修正的偶应力理论和两变量精化的剪切变形理论,建立了由Winkler-Pasternak连续弹性夹层连接的双层微板系统的自由振动模型,着重推导了系统异步振动的运动微分方程和势能泛函。融合Gauss-Lobatto求积准则和微分求积准则构造了具有C~... 基于修正的偶应力理论和两变量精化的剪切变形理论,建立了由Winkler-Pasternak连续弹性夹层连接的双层微板系统的自由振动模型,着重推导了系统异步振动的运动微分方程和势能泛函。融合Gauss-Lobatto求积准则和微分求积准则构造了具有C~1连续性的微分求积有限元。通过与已有文献进行对比,验证了数值方法的有效性。详细讨论了各种因素对系统同步和异步振动特性的影响。结果表明,系统的自由振动特性对材料尺度参数、长宽比、长厚比以及边界条件呈现出依赖性;弹性夹层刚度仅对系统异步振动产生作用;随着模态阶次的增大,材料尺度参数和弹性夹层刚度对异步振动频率和模态的影响变得显著。 展开更多
关键词 修正的偶应力理论 两变量精化的剪切变形理论 双层微板系统 微分求积有限元 振动特性
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应变梯度双层微梁的动力学建模与振动特性研究
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作者 黄宁川 张波 +2 位作者 文鹏军 李成 张旭 《振动工程学报》 2025年第11期2836-2846,共11页
融合修正应变梯度理论与精化高阶剪切变形理论,提出了由Winkler-Pasternak弹性夹层连接的双层微梁动力学模型,并推导了其控制微分方程及边界条件。针对上下层均为两端简支的情形,利用Navier法求解了系统自由振动的解析解。为有效求解复... 融合修正应变梯度理论与精化高阶剪切变形理论,提出了由Winkler-Pasternak弹性夹层连接的双层微梁动力学模型,并推导了其控制微分方程及边界条件。针对上下层均为两端简支的情形,利用Navier法求解了系统自由振动的解析解。为有效求解复杂边值问题,发展了一种结合Gauss-Lobatto求积准则与微分求积法的3节点弱形式求积单元,该单元具备C~2连续性。在充分验证模型有效性的基础上,引入能量参与准则与模态置信准则,深入探究了材料尺度参数及弹性夹层刚度对系统振动频率与模态振型的影响规律。研究表明:剪切变形效应对高阶振型的影响显著,且随长细比的增大而减弱;边界约束较弱的层通常率先主导系统振动,随后与约束较强的层呈现交替主导特性;弹性夹层在系统呈现异步振动模态时作用显著,其刚度变化可诱发模态跃迁现象;模态置信准则能够有效表征夹层刚度与材料尺度参数对系统模态局部化及跃迁行为的影响机制。本文结果有望为微机电系统中多层微梁器件的动力学行为预测提供有效的理论支撑和数据积累。 展开更多
关键词 修正应变梯度理论 高阶剪切变形理论 双层微梁 弱形式求积元 模态置信准则
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