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弹性饱和多孔介质在非轴对称荷载下的稳态动力响应 被引量:13
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作者 张引科 黄义 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期41-45,共5页
应用Fourier展开和Hankel变换 ,求出了弹性饱和多孔介质Biot方程在非轴对称情况下的级数解。首先把饱和多孔介质固体骨架位移和孔隙流体压力用级数展开 ,建立了级数系数函数满足的微分方程组 ;然后把未知函数按一定方式进行组合 ,使方... 应用Fourier展开和Hankel变换 ,求出了弹性饱和多孔介质Biot方程在非轴对称情况下的级数解。首先把饱和多孔介质固体骨架位移和孔隙流体压力用级数展开 ,建立了级数系数函数满足的微分方程组 ;然后把未知函数按一定方式进行组合 ,使方程组进一步简化 ;再应用Hankel变换把关于两个变量的微分方程组转化为只有一个变量的微分方程组 ;最后解微分方程组 ,得到了有关函数的Hankel变换。接着 ,以Biot方程在非轴对称情况下的Hankel变换解为基础 ,给出了饱和多孔介质总应力分量和孔隙流体相对于介质骨架位移的Hankel变换表达式。作为特例 ,在文章的结尾部分还应用Biot方程的解得到了半空间弹性饱和多孔介质分别在表面非轴对称竖向简谐荷载和水平简谐荷载作用时的稳态动力响应。所有这些结果都对研究饱和多孔介质的动力响应特性和有关工程领域有一定意义。 展开更多
关键词 HANKEL变换 弹性饱和多孔介质 非轴对称 稳态动力响应
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基于分数导数本构的粘弹性土层—隧洞衬砌系统的稳态动力响应 被引量:4
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作者 闻敏杰 杨骁 张斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期182-186,240,共5页
将混凝土衬砌材料视为具有分数导数本构的粘弹性体,在频率域研究了深埋圆形隧洞粘弹性土的稳态动力响应。利用衬砌的内边界条件和混凝土衬砌与土体界面处的连续性条件,得到了粘弹性土体和衬砌稳态振动的应力和位移解析解。进行了隧洞衬... 将混凝土衬砌材料视为具有分数导数本构的粘弹性体,在频率域研究了深埋圆形隧洞粘弹性土的稳态动力响应。利用衬砌的内边界条件和混凝土衬砌与土体界面处的连续性条件,得到了粘弹性土体和衬砌稳态振动的应力和位移解析解。进行了隧洞衬砌厚度、土体阻尼比、本构阶数、材料参数比等对土体的位移和应力幅值影响的算例分析,结果表明:材料参数比对系统动力特性有较大影响,随着材料参数比的增加,位移和应力幅值减小;随着土体的阻尼比、衬砌厚度的增加,位移和应力幅值减小;当材料参数比Tσ/Tε=3时,随着分数导数阶数增大,响应幅值减小。 展开更多
关键词 粘弹性土 分数导数本构方程 衬砌结构 稳态动力响应 参数研究
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横观各向同性饱和多孔半空间上矩形板的稳态动力响应 被引量:1
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作者 何芳社 黄义 胡长明 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期598-601,共4页
根据横观各向同性饱和多孔半空间问题的二重Fourier变换解答,选择带扩展项的二重余弦级数做为矩形板的挠度解答,在将板下地基表面沉降也展成同形式的二重Fourier级数后,结合板的边界条件及板-地基的相容条件,利用解析法对横观各向同性... 根据横观各向同性饱和多孔半空间问题的二重Fourier变换解答,选择带扩展项的二重余弦级数做为矩形板的挠度解答,在将板下地基表面沉降也展成同形式的二重Fourier级数后,结合板的边界条件及板-地基的相容条件,利用解析法对横观各向同性饱和多孔半空间上矩形板的稳态动力响应进行了理论分析,将原问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题。文末,还进行了相应的数值计算。该分析方法具有一般性,但收敛速度较慢。 展开更多
关键词 矩形板 饱和多孔半空间 横观各向同性 稳态动力响应
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非轴对称荷载下考虑流体流速的饱和土稳态动力响应
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作者 张正林 高绍武 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期947-951,共5页
由于饱和土中流固耦合,饱和土的动力问题不但要考虑土骨架的运动,而且还要考虑流体的运动.对此,不忽略流体相对于土骨架运动的惯性项,应用Hankel积分变换方法,对Biot波动方程逐次解耦后直接求解得通解;根据通解和半空间内部或表面作用... 由于饱和土中流固耦合,饱和土的动力问题不但要考虑土骨架的运动,而且还要考虑流体的运动.对此,不忽略流体相对于土骨架运动的惯性项,应用Hankel积分变换方法,对Biot波动方程逐次解耦后直接求解得通解;根据通解和半空间内部或表面作用水平力时的边界条件和作用面上的连续条件,求得边值问题的解;对边值问题的解进行相应的Hankel逆变换,就可求得应力、应变、位移、孔压等.最后给出了Hankel逆变换的数值方法. 展开更多
关键词 饱和土 非轴对称荷载 HANKEL变换 稳态动力响应
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弹性连杆机构稳态动力响应的灵敏度分析
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作者 于德介 刘福祥 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第5期75-79,98,共6页
采用直接微分法得到了一种弹性连杆机构稳态动力响应灵敏度的计算方法,该方法克服了用差分法计算灵敏度存在的截断误差和舍入误差较大、计算精度低的缺点,是一种精确有效的弹性连杆机构稳态动力响应灵敏度计算方法.文中给出了一平面... 采用直接微分法得到了一种弹性连杆机构稳态动力响应灵敏度的计算方法,该方法克服了用差分法计算灵敏度存在的截断误差和舍入误差较大、计算精度低的缺点,是一种精确有效的弹性连杆机构稳态动力响应灵敏度计算方法.文中给出了一平面四杆机构的灵敏度分析实例来说明方法的有效性. 展开更多
关键词 灵敏度 弹性连杆机构 稳态动力响应
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移动荷载作用下轨道路基动力响应分析 被引量:19
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作者 聂志红 刘宝琛 +1 位作者 李亮 阮波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期15-19,共5页
基于层状梁和粘弹性半空间体理论建立轨道路基耦合动力分析模型;通过移动坐标和Fourier变换得到移动谐振点荷载作用下轨道路基稳态响应在波数域内的解;再利用快速Fourier逆变换,求出钢轨、轨枕位移及道碴路基的相互作用力在空间域内解... 基于层状梁和粘弹性半空间体理论建立轨道路基耦合动力分析模型;通过移动坐标和Fourier变换得到移动谐振点荷载作用下轨道路基稳态响应在波数域内的解;再利用快速Fourier逆变换,求出钢轨、轨枕位移及道碴路基的相互作用力在空间域内解。通过算例分析荷载速度对路基表面位移的影响,结果表明:随荷载速度增大,路基表面位移峰值也增大,在荷载速度较低范围内,其对路基位移峰值影响不大,当荷载速度接近Rayleigh波速时,路基位移峰值急剧增大;随着荷载速度的增大,路基竖向位移分布呈现出的“波动性”也越来越明显,其“波长”随荷载速度的增大而减小。 展开更多
关键词 路基变形 移动荷载 粘弹性半空间体 轨道-路基系统 稳态动力响应
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饱和多孔介质动力响应移动单元法分析 被引量:5
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作者 刘宝 苏谦 +1 位作者 李婷 桂波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2071-2079,共9页
移动单元法在处理移动荷载下结构动力行为分析方面具有求解高效的优势,但目前针对饱和多孔介质动力响应的移动单元法的研究成果甚少。根据饱和多孔介质u-p格式动力控制方程,利用移动坐标系建立了饱和多孔介质瞬态及稳态动力控制方程的... 移动单元法在处理移动荷载下结构动力行为分析方面具有求解高效的优势,但目前针对饱和多孔介质动力响应的移动单元法的研究成果甚少。根据饱和多孔介质u-p格式动力控制方程,利用移动坐标系建立了饱和多孔介质瞬态及稳态动力控制方程的移动单元列式,通过编制相应的计算程序将计算结果与已有文献结果对比验证了算法的正确和有效性。基于移动单元法建立了移动荷载下饱和沥青路面-弹性基层系统计算模型,分析了移动荷载下该模型的瞬态动力响应规律,并与其稳态动力响应进行了对比分析,分析表明,其水动力特性较稳态响应呈现出明显的瞬态效应。基于稳态动力响应结果分析了荷载速度、排水边界、渗透系数对饱和沥青路面动力响应的影响规律,算例研究结果可以为分析水动力作用下沥青路面水稳定性功能损伤机制提供参考。 展开更多
关键词 饱和多孔介质 移动单元法 u-p方程 动力响应 稳态动力响应
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