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热弹性材料齐次状态向量方程和复合材料层合面板的精确解 被引量:4
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作者 钱若力 李家宇 卿光辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期638-644,共7页
首先以修正的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理,先推导出热弹性材料的非齐次状态方程,再利用热平衡方程和热传导方程变量间的对偶关系,通过增加非齐次状态向量矩阵的维数,将非齐次状态方程转化为可以独立求解的齐次状态向量方程;根据对... 首先以修正的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理,先推导出热弹性材料的非齐次状态方程,再利用热平衡方程和热传导方程变量间的对偶关系,通过增加非齐次状态向量矩阵的维数,将非齐次状态方程转化为可以独立求解的齐次状态向量方程;根据对偶理论,将热传导方程并入材料的本构关系中,得到新的修正的H-R变分原理,从而可直接推导出热弹性材料的齐次状态向量方程。齐次状态向量方程的导出可大大简化热弹性体稳态温度问题的求解,最后以一算例验证文中方法的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 热弹性层合面板 H-R(Hellinger-Reissner)变分原理 对偶变量 齐次状态向量方程 齐次状态向量方程
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热弹性体齐次状态向量方程的变分法(英文) 被引量:1
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作者 刘艳红 沈广帅 王艳丽 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第6期646-657,共12页
文章给出了一种推导热弹性体齐次状态向量方程的方法。首先,联立热梯度关系对热弹性材料的本构关系进行扩展。第二、建立了一个新的热弹性材料的修正混合H-R变分原理。然后直接从该变分原理推导出了齐次状态向量方程。齐次状态向量方程... 文章给出了一种推导热弹性体齐次状态向量方程的方法。首先,联立热梯度关系对热弹性材料的本构关系进行扩展。第二、建立了一个新的热弹性材料的修正混合H-R变分原理。然后直接从该变分原理推导出了齐次状态向量方程。齐次状态向量方程可以大大简化热弹性体的稳态温度问题的求解过程。文中两个简支层合壳的实例分析证实了该齐次状态向量方程方法数值结果的精确性和可靠性。 展开更多
关键词 热弹性材料 H-R变分原理 齐次状态向量方程 齐次状态向量方程 层合壳
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电磁热弹性壳的齐次状态向量方程和等参元列式
3
作者 刘艳红 张惠明 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1357-1362,共6页
为简化求解电磁热弹性壳齐次状态向量方程的方法,先通过电磁热弹性材料广义的H-R变分原理推导了非齐次的状态向量方程,进一步考虑热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加方程的维数,将非齐次方程转化为能独立求解的齐次方程.同... 为简化求解电磁热弹性壳齐次状态向量方程的方法,先通过电磁热弹性材料广义的H-R变分原理推导了非齐次的状态向量方程,进一步考虑热平衡方程与导热方程中变量的对偶关系,通过增加方程的维数,将非齐次方程转化为能独立求解的齐次方程.同时,直接将温度梯度关系写进电磁热弹性材料广义的本构关系中,通过构建一个新的变分原理,方便地导出了电磁热弹性壳齐次的四节点等参元列式.实例分析说明了齐次方程方法数值结果的稳定性和精确性。 展开更多
关键词 电磁热弹性壳 对偶变量 齐次状态向量方程 齐次等参元列式
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含固支边的压电层合开口圆柱壳的精确解法 被引量:5
4
作者 刘艳红 陈庆远 卿光辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期946-952,共7页
通过柱坐标系下压电材料的广义Hellinger-Reissner变分原理,推导压电开口圆柱壳的非齐次状态方程,然后假设边界应力函数,建立含固支边压电开口圆柱壳的非齐次状态方程,接着应用增维方法将非齐次状态方程转化为齐次状态方程,最后采用状... 通过柱坐标系下压电材料的广义Hellinger-Reissner变分原理,推导压电开口圆柱壳的非齐次状态方程,然后假设边界应力函数,建立含固支边压电开口圆柱壳的非齐次状态方程,接着应用增维方法将非齐次状态方程转化为齐次状态方程,最后采用状态转移矩阵技术,得出含固支边的压电层合开口圆柱壳的齐次状态方程。齐次状态方程的求解避免了求解非齐次状态方程过程中的矩阵求逆运算,有利于程序的实现和数值运算稳定性的提高,大大地提高了计算效率。数值算例表明文中方法是有效的。 展开更多
关键词 压电层合开口壳 齐次状态方程 齐次状态方程 增维方法
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含有固支边热弹性复合材料层合板的精确解 被引量:2
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作者 李家宇 蔡宇 卿光辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期76-80,共5页
基于含有固支边的热弹性复合材料层合板,将固支边变为简支边,由热弹性复合材料的基本方程和其包含温度的增维本构关系,利用状态空间法,推导出机—热耦合并含有固支边的热弹性复合材料层合板的非齐次状态方程;通过增维方法,将非齐次状态... 基于含有固支边的热弹性复合材料层合板,将固支边变为简支边,由热弹性复合材料的基本方程和其包含温度的增维本构关系,利用状态空间法,推导出机—热耦合并含有固支边的热弹性复合材料层合板的非齐次状态方程;通过增维方法,将非齐次状态方程转化为齐次状态方程,并由精细积分法求解。从而得到含有固支边热弹性复合材料层合板静态问题的精确解。齐次状态方程的导出可避免矩阵求逆,提高计算效率和数值计算的稳定性。数值算例验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 固支边 热弹性复合材料 层合板 精确解 齐次状态方程
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四边简支热弹性复合材料层合正交双曲壳的解析解 被引量:1
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作者 李家宇 蔡宇 卿光辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期678-684,共7页
在正交双曲坐标系下,对于考虑温度梯度的热弹性复合材料,首先基于基本方程,由状态空间法推导出其非齐次状态方程;再根据对偶变量理论,将热传导关系并入到复合材料的本构关系中,得到热弹性复合材料包含温度的增维本构关系,由此增维本构关... 在正交双曲坐标系下,对于考虑温度梯度的热弹性复合材料,首先基于基本方程,由状态空间法推导出其非齐次状态方程;再根据对偶变量理论,将热传导关系并入到复合材料的本构关系中,得到热弹性复合材料包含温度的增维本构关系,由此增维本构关系,结合状态空间法,消去平面内的应力分量,便可直接推导出可独立求解的热弹性复合材料的齐次状态方程。齐次状态方程的导出,将大大简化层合正交双曲壳的求解过程,提高计算精度,且齐次状态方程可以直接进行有限元离散,为工程实践中复杂边界条件下层合结构的分析求解提供一种新方法。 展开更多
关键词 热弹性复合材料 层合正交双曲壳 解析解 状态空间法 齐次状态方程
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四边简支电磁热弹性层合正交双曲壳的拉式解
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作者 刘艳红 杨潍旭 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期673-678,共6页
基于电磁热弹性的本构方程,进一步以相关文献为依据建立了其增维形式的本构关系,推导了电磁热弹性材料正交双曲壳的齐次状态方程。然后,通过对齐次状态方程进行了拉氏变换,得到了复杂的高次项多项式形式的系数矩阵。考虑到逆变换的方便... 基于电磁热弹性的本构方程,进一步以相关文献为依据建立了其增维形式的本构关系,推导了电磁热弹性材料正交双曲壳的齐次状态方程。然后,通过对齐次状态方程进行了拉氏变换,得到了复杂的高次项多项式形式的系数矩阵。考虑到逆变换的方便性和求解效率问题,对拉氏变换后的系数矩阵中复杂的高次项多项式进行了分式分离处理。最后通过数值实例验证了方法的正确性,其求解效率与精细积分法相当。 展开更多
关键词 电磁热弹性材料 齐次状态方程 正交双曲壳 拉氏变换法
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