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上三角算子矩阵的本征函数展开法在应力形式的二维弹性问题中的应用
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作者 额布日力吐 阿拉坦仓 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期221-230,共10页
深入研究了求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开法.根据已有的研究结果,将基于应力形式的二维弹性问题的基本偏微分方程组等价地转化为上三角微分系统,并导出了相应的上三角算子矩阵.通过深入研究,分别获得了该算子矩阵的两... 深入研究了求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开法.根据已有的研究结果,将基于应力形式的二维弹性问题的基本偏微分方程组等价地转化为上三角微分系统,并导出了相应的上三角算子矩阵.通过深入研究,分别获得了该算子矩阵的两个对角块算子更为简洁的正交本征函数系,并证明了它们在相应空间中的完备性,进而应用本征函数展开法给出了该二维弹性问题的更为简洁实用的一般解.此外,对该二维弹性问题,还指出了什么样的边界条件可以应用此方法求解.最后应用具体的算例验证了所得结论的合理性. 展开更多
关键词 本征函数展开法 二维弹性问题 上三角算子矩阵 一般解
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基于应力形式的二维弹性问题的本征展开法 被引量:4
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作者 黄俊杰 阿拉坦仓 王华 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第8期992-1000,共9页
给出求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开方法.通过引入适当的状态函数,将该问题的基本偏微分方程等价地转化为上三角微分系统,导出相应的上三角算子矩阵.证明了该矩阵的两个对角块算子均具有规范的正交本征函数系,并得到它... 给出求解基于应力形式的二维弹性问题的本征函数展开方法.通过引入适当的状态函数,将该问题的基本偏微分方程等价地转化为上三角微分系统,导出相应的上三角算子矩阵.证明了该矩阵的两个对角块算子均具有规范的正交本征函数系,并得到它们在相应空间中的完备性.此外,基于本征函数系的完备性,应用本征函数展开法给出了二维弹性问题的一般解. 展开更多
关键词 本征函数展开法 二维弹性问题 上三角微分系统 一般解
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固体中脉冲激光激发声表面波的理论研究 被引量:8
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作者 高会栋 沈中华 +1 位作者 徐晓东 张淑仪 《应用声学》 CSCD 北大核心 2002年第5期19-24,共6页
本文运用本征函数展开的方法对固体材料中脉冲激光激发的声表面波进行了理论研究。在考虑热弹激发的条件下,利用三维的轴对称模型,得到了脉冲激光光源的脉冲宽度以及聚焦半径对固体材料中声表面波信号的时域及频域的影响。对进行超短脉... 本文运用本征函数展开的方法对固体材料中脉冲激光激发的声表面波进行了理论研究。在考虑热弹激发的条件下,利用三维的轴对称模型,得到了脉冲激光光源的脉冲宽度以及聚焦半径对固体材料中声表面波信号的时域及频域的影响。对进行超短脉冲激光激发超声的研究具有指导意义。 展开更多
关键词 脉冲激光 声表面波 理论研究 激光超声 热弹效应 本征函数展开法 固体材料
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均匀轴对称端面荷载下半无限长杆动力学响应
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作者 陈晗 汤立国 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期164-167,共4页
杆结构的导波检测技术因其高效而受到重视.欲利用导波检测杆结构,首先必须明确杆结构的动力学响应特征.利用本征函数展开法导出均匀轴对称端面荷载下半无限长杆瞬态动力学响应问题的解析解.与利用积分变换法得到的解析解相比,该解形式... 杆结构的导波检测技术因其高效而受到重视.欲利用导波检测杆结构,首先必须明确杆结构的动力学响应特征.利用本征函数展开法导出均匀轴对称端面荷载下半无限长杆瞬态动力学响应问题的解析解.与利用积分变换法得到的解析解相比,该解形式简洁且物理意义清晰.在该解析解基础上,可定量分析外力对各导波模式激发的影响.以端面冲击载荷作用下半无限长杆瞬态动力学响应为例进行数值研究表明,基于该解析解所得结果与有限元法(FEM)模拟结果一致. 展开更多
关键词 瞬态动力学响应 半无限长杆 本征函数展开法
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三层流体中入射波作用下直立圆柱支撑圆板的水弹性响应
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作者 龚逸纲 卢东强 浦俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期967-974,共8页
将海洋超大型浮式结构简化成弹性薄板,固结于贯穿海洋全深度的直立圆柱以限制其刚体位移,将海洋近似为有限深三层均匀流体。本文在理想、不可压流体、无旋流场和小振幅波的假设下,解析研究了入射波浪与超大型浮式结构的水弹性相互作用,... 将海洋超大型浮式结构简化成弹性薄板,固结于贯穿海洋全深度的直立圆柱以限制其刚体位移,将海洋近似为有限深三层均匀流体。本文在理想、不可压流体、无旋流场和小振幅波的假设下,解析研究了入射波浪与超大型浮式结构的水弹性相互作用,求解波浪的散射和结构受力。将整个流场划分为开阔水域与板覆盖水域,分别在2个区域对速度势函数进行展开,利用开阔水域垂向本征函数和适合三层流体的新型内积定义式,对匹配方程以及直立圆柱侧面边界条件做内积,以简化方程并最终求解。分析了不同流体、弹性板参数与不同位置波入射时结构的水弹性响应。研究结果表明:高阶衰减模态对结果的贡献较小,在力、弯矩上基本可以忽略不计。表面波模态与界面波模态入射相比,引起的波幅在开阔水域各个界面上较大,但相应模态的波数较小。在界面波模态入射时,有能量从界面波模态转移到了表面波模态。 展开更多
关键词 超大型浮式结构物 三层流体 本征函数展开法 势流理论 水弹性 色散关系 内积关系 贝塞尔函数
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树脂锚杆纵向导波特性理论计算与数值模拟研究
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作者 张小明 石玉龙 +1 位作者 田小广 李智 《河南理工大学学报(自然科学版)》 2026年第1期118-127,共10页
目的 为了揭示树脂锚杆中的超声纵向导波传播和衰减特性,利用本征函数展开法求解树脂锚杆纵向导波频散方程。方法 树脂锚杆是典型的双层柱状黏弹结构,基于Hysteretic黏弹性模型,考虑连续性边界条件,将其声场位移表示成Legendre多项式级... 目的 为了揭示树脂锚杆中的超声纵向导波传播和衰减特性,利用本征函数展开法求解树脂锚杆纵向导波频散方程。方法 树脂锚杆是典型的双层柱状黏弹结构,基于Hysteretic黏弹性模型,考虑连续性边界条件,将其声场位移表示成Legendre多项式级数形式,经矩阵变换把复杂的波动控制偏微分方程组求解问题转化为特征值计算问题,特征值为波数,特征向量为位移场分布,得到树脂锚杆纵向导波频散关系,获得超越频散方程的解析解,进而绘制其纵向导波群速度频散曲线和衰减曲线。通过与已有文献计算的自由锚杆的群速度和衰减结果比较,验证所提方法的正确性。基于COMSOL软件模拟树脂锚杆纵向导波传播,揭示树脂层层厚和握裹段长度对树脂锚杆导波传播特性的影响。结果 结果表明:(1)树脂层层厚对纵向导波的影响显著,随着层厚增大,回收信号波包弥散、波形畸变加剧;导波群速度和振幅比随着层厚增大而减小,衰减随着层厚增大而增大。(2)随着握裹段长度增加,树脂锚杆中的导波群速度减小,振幅比也逐渐减小,导波衰减增大。结论 导波群速度与握裹段长度呈近似线性关系,通过导波群速度变化可对树脂锚杆握裹段长度进行量化判断。 展开更多
关键词 树脂锚杆 纵向导波 本征函数展开法 群速度 衰减
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