基于样条有限点法的变截面Euler梁横向自由振动分析 被引量：8

1

作者 刘鹏 刘红军 +1 位作者 林坤 秦荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期66-73,共8页

基于Bernoulli-Euler梁理论,采用样条有限点法建立考虑截面高宽度沿轴线性变化的变截面Euler梁振动分析的计算模型,通过沿梁轴线设置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对梁的位移场进行插值,基于Hamilton原理... 基于Bernoulli-Euler梁理论,采用样条有限点法建立考虑截面高宽度沿轴线性变化的变截面Euler梁振动分析的计算模型,通过沿梁轴线设置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对梁的位移场进行插值,基于Hamilton原理导出变截面Euler梁的振动方程,推导考虑截面尺寸变化效应的总刚度和总质量矩阵的表达式,并编制计算程序,算例分析表明,模型的变截面梁的横向自振频率解答与文献解答吻合良好,计算精度和计算效率高,且模型边界处理简单,取样条离散节点数为15时,模型可以取得较高精度且解答趋于稳定。模型可适用于不同边界、不同截面变化率和不同截面类型的变截面Euler梁的自由振动分析。 展开更多

关键词 欧拉梁理论 变截面梁 横向自由振动 样条有限点法

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轴向变形对拱自振频率影响的样条有限点法 被引量：3

2

作者 康婷 许金余 +1 位作者 白应生 姚山 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第3期41-46,共6页

提出用样条有限点法计算拱的横向振动和纵向振动的最小频率。用3次B样条函数的线性组合模拟拱自振时的位移振型函数,根据Hamilton原理推导出了拱结构自由振动频率方程。通过实例验证了样条有限点法计算效率高、精度高、计算格式简单,较... 提出用样条有限点法计算拱的横向振动和纵向振动的最小频率。用3次B样条函数的线性组合模拟拱自振时的位移振型函数,根据Hamilton原理推导出了拱结构自由振动频率方程。通过实例验证了样条有限点法计算效率高、精度高、计算格式简单,较有限元法具有很大优越性。计算分析了轴向变形对横向振动最小频率的影响,提出了临界矢跨比的概念。考虑轴向变形时不仅频率系数的大小发生了变化,同时它的变化规律也与原来不同。当结构的矢跨比小于临界矢跨比时,横向振动最小频率较不计轴向变形时减小,随着矢跨比的增大逐渐增大;当结构的矢跨比大于临界矢跨比时,横向振动最小频率较不计轴向变形时增大,随着矢跨比的增大逐渐减小。由此给出了目前广泛使用的横向振动最小频率曲线的适用范围,同时建立了纵向振动频率计算用曲线。 展开更多

关键词 拱 样条有限点法 轴向变形 自振频率

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连续梁分析的样条有限点法及程序设计 被引量：2

3

作者 李秀梅 李萍 +1 位作者 黄幸 秦荣 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期732-739,共8页

为研究样条有限点法在多跨连续梁结构分析中的应用,依据梁的跨度和刚度变化把连续梁划分为若干梁段子域,子域内采用均匀的样条结点离散,把子域端部的真实位移和样条结点的广义位移参数作为基本未知量,三次B样条基函数作为位移插值函数,... 为研究样条有限点法在多跨连续梁结构分析中的应用,依据梁的跨度和刚度变化把连续梁划分为若干梁段子域,子域内采用均匀的样条结点离散,把子域端部的真实位移和样条结点的广义位移参数作为基本未知量,三次B样条基函数作为位移插值函数,根据总势能泛函及变分原理建立子域的刚度方程。按照子域自由度编码装配结构的刚度方程,建立了连续梁分析的样条有限点法计算格式,并设计了相应的程序流程。该方法适用于不同约束情况及荷载条件下的连续梁计算,典型算例的结果表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 连续梁 样条有限点法 程序设计 B样条函数 梁段子域

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箱梁剪滞效应分析样条有限点法 被引量：2

4

作者 王继兵 周德源 秦荣 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第5期596-600,共5页

为了研究箱梁剪滞效应,以能量变分法为基础提出一种箱梁剪滞效应分析的样条有限点法.对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板纵向位移沿梁宽的分布函数,导出相应广义刚度矩阵和广义荷载列阵.... 为了研究箱梁剪滞效应,以能量变分法为基础提出一种箱梁剪滞效应分析的样条有限点法.对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板纵向位移沿梁宽的分布函数,导出相应广义刚度矩阵和广义荷载列阵.分析了简支梁在均布荷载和跨中集中荷载条件下的剪力滞效应,与相应的试验结果和有限元数值模拟结果对比,验证了该方法的有效性和可靠性. 展开更多

关键词 箱型梁 剪滞效应 变分原理 有限单元法 样条有限点法 数值模拟 简支梁 均布荷载

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强电场下压电功能梯度板非线性动力分析的样条有限点法 被引量：2

5

作者 李双蓓 黄君 +1 位作者 顾春霞 黄贤智 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期8-12,共5页

针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响。研究表明,强电场作用下压电... 针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响。研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点。 展开更多

关键词 压电材料 功能梯度材料 非线性压电效应 固有频率 样条有限点法

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压电智能梁力电耦合应力应变分析的智能样条有限点法 被引量：2

6

作者 秦荣 王涛 王晓峰 《桂林工学院学报》 CAS 北大核心 2007年第3期343-347,共5页

研究了压电智能梁力电耦合应力应变分析的新理论新方法.采用智能样条有限点法,从位移模式出发,以智能本构关系、瞬时变分原理以及样条离散化为基础建立了压电智能梁力电耦合性能分析的计算模式.针对不同边界情况和不同荷载形式进行分析... 研究了压电智能梁力电耦合应力应变分析的新理论新方法.采用智能样条有限点法,从位移模式出发,以智能本构关系、瞬时变分原理以及样条离散化为基础建立了压电智能梁力电耦合性能分析的计算模式.针对不同边界情况和不同荷载形式进行分析,并与通用有限元软件AN-SYS的结果进行比较,结果表明本文方法简单有效,具有令人满意的精度. 展开更多

关键词 压电智能梁 力电耦合 智能样条有限点法

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样条有限点法分析旋转变截面Euler梁弯曲自由振动问题 被引量：1

7

作者 刘鹏 刘红军 +1 位作者 林坤 秦荣 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期26-35,共10页

基于Euler-Bernoulli梁理论,采用样条有限点法建立旋转变截面梁弯曲振动分析新模型.通过沿梁轴线均匀布置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对变截面梁的位移场进行插值.考虑截面尺寸变化和旋转离心刚化效应的... 基于Euler-Bernoulli梁理论,采用样条有限点法建立旋转变截面梁弯曲振动分析新模型.通过沿梁轴线均匀布置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用三次B样条函数对变截面梁的位移场进行插值.考虑截面尺寸变化和旋转离心刚化效应的影响,基于Hamilton原理推导出旋转变截面梁计算模型的总刚度和总质量矩阵表达式,编制程序对旋转变截面梁动力特性进行分析,并建立ANSYS有限元模型进行比较验证.结果表明:本文解答与文献和有限元解答吻合良好,本文模型具有计算精度好、建模效率高、边界条件简单和程序编制方便的优点,可适用于不同边界约束、截面变化率、截面变化类型、旋转角速度和轮毂半径条件下的旋转变截面梁的弯曲自由振动问题.参数分析表明截面变化率和旋转角速度对旋转变截面梁动力特性有重要影响. 展开更多

关键词 Euler—Bernoulli梁理论 旋转变截面梁 弯曲自由振动 样条有限点法

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板壳弹塑性问题的样条有限点法 被引量：5

8

作者 秦荣 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第S1期243-248,共6页

本文提出了板壳弹塑性问题的样条有限点法,文中应用P.Perzyna的弹粘塑性模型,建立了板壳弹塑性问题样条有限点法的计算格式,这个方法不仅计算简便,而且精确度也高,可以在微机上实现,是一个经济有效的方法,为弹塑性问题的求解提供了一个... 本文提出了板壳弹塑性问题的样条有限点法,文中应用P.Perzyna的弹粘塑性模型,建立了板壳弹塑性问题样条有限点法的计算格式,这个方法不仅计算简便,而且精确度也高,可以在微机上实现,是一个经济有效的方法,为弹塑性问题的求解提供了一个新的途径。 展开更多

关键词 板壳 弹塑性问题 弹粘塑性理论 样条有限点法

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基于样条有限点法的压电功能梯度板的动力分析 被引量：1

9

作者 黄君 莫春美 李双蓓 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期127-134,共8页

为了研究热环境中强电场作用下压电材料的电致非线性效应对压电功能梯度(P/FGM/P)板自由振动的影响,基于高阶剪切变形理论,采用压电材料电致非线性本构关系,同时考虑电场和热荷载的作用,通过样条有限点法建立P/FGM/P板动力分析模型,讨... 为了研究热环境中强电场作用下压电材料的电致非线性效应对压电功能梯度(P/FGM/P)板自由振动的影响,基于高阶剪切变形理论,采用压电材料电致非线性本构关系,同时考虑电场和热荷载的作用,通过样条有限点法建立P/FGM/P板动力分析模型,讨论了压电线性与非线性效应的差别,以及热环境中强电场对P/FGM/P板自振频率的控制效果。结果表明:随电场增大,压电线性解与非线性解偏差增大,且偏差大小同时还受边界约束影响。随温度升高,由于板的刚度减小,电场对P/FGM/P板自振频率的控制效果变好。同时也证明了样条有限点法具有编程简便、精度好及效率高等优点。 展开更多

关键词 样条有限点法 压电材料 功能梯度材料 压电非线性特性 热环境 自由振动

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拱式结构几何非线性分析的样条有限点法 被引量：1

10

作者 段海娟 秦荣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期54-56,共3页

提出了用样条有限点法(SFPM)分析拱式结构几何非线性问题。以位移u和w作为基本未知量,采用3次B样条函数作为位移函数,从最小势能原理出发,建立了样条离散化的非线性刚度方程,推导了非线性刚度矩阵的精确显式。

关键词 拱式结构 几何非线性分析 样条有限点法 离散法

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压电智能板分析的样条有限点法

11

作者 秦荣 张永兵 李秀梅 《桂林工学院学报》 CAS 北大核心 2008年第1期25-28,共4页

从高阶剪切变形理论、智能本构关系、瞬时变分原理和样条离散化出发,建立了压电智能板分析的样条有限点法。对压电智能板的变形进行了分析,结果与相应的有限元解作了详细的比较,证明了本文方法的正确性。计算结果表明,利用样条有限点法... 从高阶剪切变形理论、智能本构关系、瞬时变分原理和样条离散化出发,建立了压电智能板分析的样条有限点法。对压电智能板的变形进行了分析,结果与相应的有限元解作了详细的比较,证明了本文方法的正确性。计算结果表明,利用样条有限点法进行智能结构的分析,计算模型简单,物理关系明确,与有限元法相关的计算模型相比,具有较大的优越性,实用价值高。 展开更多

关键词 高阶剪切变形理论 样条有限点法 压电层合板

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钢结构弹塑性分析的样条有限点法

12

作者 秦荣 朱旭辉 +1 位作者 潘春宇 何涛 《科学技术与工程》 2009年第8期2019-2023,2033,共6页

介绍钢结构弹塑性分析的样条有限点法.首先用混合参数法构造了样条基函数,在此基础上将梁单元进行单样条离散,建立了梁单元的样条离散化总势能泛函,利用最小势能原理,最终得到薄梁的挠度及弯矩.根据上述方法并结合FOR-TRAN语言的矩阵运... 介绍钢结构弹塑性分析的样条有限点法.首先用混合参数法构造了样条基函数,在此基础上将梁单元进行单样条离散,建立了梁单元的样条离散化总势能泛函,利用最小势能原理,最终得到薄梁的挠度及弯矩.根据上述方法并结合FOR-TRAN语言的矩阵运算优势,编制了样条有限点法的FORTRAN程序.通过典型算例分析,结果表明此方法计算简便,精度高,经济有效。 展开更多

关键词 样条有限点法 弹塑性分析 程序设计

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用样条有限点法分析梁和薄板的弹塑性弯曲

13

作者 杨卫国 王德钊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期83-91,共9页

本文首次用样条有限点法(SFPM),分析了梁和薄板的弹塑性弯曲,并给出了计算实例。通过计算表明:SFPM具有方法简单、节约内存、计算精度高等优点。对于规则区域的特殊问题,SFPM做为有限元法的一种补充,是一种有效的数值分析方法。

关键词 样条函数 样条有限点法 薄板 弯曲

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样条有限点法分析板的非线性动力响应问题

14

作者 王新立 张仁述 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期27-33,共7页

本文提出了用样条有限点法分析板的几何非线性动力响应问题。采用了三次B样条函数与梁的振型函数的乘积作为试函数,由虚位移原理的动力方程出发,建立起以样条函数结点参数表示的基本方程,推导了非线性刚度矩阵的精确显式,并用wilson-θ... 本文提出了用样条有限点法分析板的几何非线性动力响应问题。采用了三次B样条函数与梁的振型函数的乘积作为试函数,由虚位移原理的动力方程出发,建立起以样条函数结点参数表示的基本方程,推导了非线性刚度矩阵的精确显式,并用wilson-θ法求解动力增量方程,求得挠度响应曲线。本文给出了算例,并与文献结果进行比较。本文提出的方法具有计算量小、精度高等优点。是十分有效的方法。 展开更多

关键词 非线性 动力响应 板 样条有限点法

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样条有限点法求解任意四边形薄板大挠度问题

15

作者 朱全志 王伟 苗同臣 《郑州工业大学学报》 1997年第3期68-73,共6页

本文利用坐标变换下的样条有限点法，研究了任意四边形薄板的大挠度计算问题，给出了计算实例，验证了方法的正确性和较好的通用性。

关键词 四边形薄板 大挠度 样条有限点法 薄板

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求解任意四边形薄板动力问题的样条有限点法

16

作者 苗同臣 王伟 曲京栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期59-62,共4页

本文将有限点法与等参元思想相结合形成了坐标变换下的样条有限点法,解决了任意四边形薄板的动力计算问题,为工程实际中薄板的静动力计算提供了一种简单、可靠、通用性强的有效方法。

关键词 任意四边形薄板 样条有限点法 固体力学

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具有接触损失的弹性地基梁的样条子域有限点法

17

作者 赵俭斌 张如三 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 1995年第1期5-13,共9页

从符拉索夫（ｖｌａｚｏｖ）地基模型出发，建立具有接触损失的弹性地基梁的总势能泛函．以Ｂ样条函数为挠度试函数，经子域分析与整体分析，由最小总势能原理建立了总刚度方程，并进行计算分析得出有益的结果．

关键词 弹性地基 样条函数 接触损失 样条子域 样条有限点法

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结构稳定性研究的现状和新方法的探索 被引量：11

18

作者 李双蓓 刘立国 倪骁慧 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第S2期107-111,共5页

介绍了稳定的基本概念和分类 ,总结了研究稳定问题的有效方法 ,分析了各方法的优缺点 ,指出用新方法对结构的稳定特别是双重非线性静力。

关键词 稳定性 有限元法 样条有限点法 QR法 双重非线性 本构关系 初始缺陷

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基于新样条基函数的弹塑性厚/薄板子域分析 被引量：2

19

作者 韦斌凝 彭修宁 +1 位作者 朱清元 陈孔辉 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期542-546,共5页

为了建立通用弹塑性的厚/薄板样条子域,通过位移参数法,从位移场入手,以位移作为独立变量,并且运用样条有限点法进行理论推导构造了一组新的样条基函数。结果显示:该样条子域分析厚薄板时不存在剪切闭锁现象,该新子域具有计算精度高、... 为了建立通用弹塑性的厚/薄板样条子域,通过位移参数法,从位移场入手,以位移作为独立变量,并且运用样条有限点法进行理论推导构造了一组新的样条基函数。结果显示:该样条子域分析厚薄板时不存在剪切闭锁现象,该新子域具有计算精度高、收敛性好、厚薄通用、编程简便等特点。所以基于新样条基函数构造的样条子域是一种有效、可靠的厚/薄板样条子域,可以满足工程中板分析的精度要求。 展开更多

关键词 样条基函数 厚/薄板样条子域 样条有限点法 剪切闭锁

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结构弹塑性分析的新方法 被引量：3

20

作者 秦荣 谢肖礼 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第3期237-241,共5页

利用样条有限点法及弹性应变与塑性应变的关系，提出了一个分析结构弹塑性问题的新方法。这个方法避开了非线性应力应变关系，计算简便。

关键词 弹塑性 样条有限点法 结构力学

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