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一维半无限压电杆的广义的热冲击问题 被引量：9
1
作者 何天虎 田晓耕 沈亚鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期158-165,共8页
采用具有两个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究了一维半无限长压电杆在其端部受到热冲击时的边值问题.借助于拉普拉斯正、反变换技术,在所考虑时间非常短的情况下,对问题进行了求解,得到了位移及温度分布的近似解析解,发现位移及温... 采用具有两个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究了一维半无限长压电杆在其端部受到热冲击时的边值问题.借助于拉普拉斯正、反变换技术,在所考虑时间非常短的情况下,对问题进行了求解,得到了位移及温度分布的近似解析解,发现位移及温度分布中分别存在两个阶跃点,并通过数值计算,把温度的分布规律用图形反映了出来.从温度的分布图上可以看出,当任何x的值大于第二个阶跃点的位置值时,温度值都是零,也即在当前所给定的时刻,热以波的形式沿压电杆仅传播到了第二阶跃点的位置,而在第二个阶跃点之后,压电杆上的温度分布保持初始温度;给定不同时刻,热波波前的位置也将相应的在压电杆上移动,也即热波波前在压电杆上的位置随考虑时刻不同而不同.这与经典的热传导是完全不同的,它说明热是以波的形式以有限的速度、而不是以无限的速度在介质中进行传播的. 展开更多
关键词 一维半无限压电杆 热冲击 压电材料 G-L广义热弹性理论 热松驰时间 拉普拉斯变换 阶跃点
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荷载作用下多孔饱和地基的热-水-力耦合动力响应分析 被引量：4
2
作者 熊春宝 郭颖 +1 位作者 刁钰 李志 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期795-801,共7页
基于广义热弹性理论,结合达西定律,对Biot波动方程进行修正,研究了一个受到荷载作用的多孔饱和地基的热-水-力多场耦合动态响应问题。建立了多孔饱和地基在荷载作用下的热-水-力耦合模型及控制方程,该模型可退化为热弹性耦合模型。采用... 基于广义热弹性理论,结合达西定律,对Biot波动方程进行修正,研究了一个受到荷载作用的多孔饱和地基的热-水-力多场耦合动态响应问题。建立了多孔饱和地基在荷载作用下的热-水-力耦合模型及控制方程,该模型可退化为热弹性耦合模型。采用正则模态法求解,得到了问题的解析解,讨论了热-水-力耦合模型和热弹性耦合模型的区别,分析了荷载频率变化对地基中各物理量的影响。最终给出了无量纲的竖向位移、超孔隙水压力、竖向应力和温度等物理量的分布规律。 展开更多
关键词 广义热弹性理论 热松弛时间 热-水-力耦合模型 热弹性耦合模型 多孔弹性体 正则模态法
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受热冲击时球体的广义热弹性分析 被引量：2
3
作者 赵伟涛 吴九汇 +1 位作者 白宇 韩志海 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期108-113,共6页
基于具有2个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究了实心球体外表面突然受到均匀热冲击时的广义热弹性问题。由于控制方程复杂,到目前为止此类问题的解析解还没有得到。文中利用拉普拉斯正、反变换技术和热冲击的瞬时特征对该问题进行求... 基于具有2个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究了实心球体外表面突然受到均匀热冲击时的广义热弹性问题。由于控制方程复杂,到目前为止此类问题的解析解还没有得到。文中利用拉普拉斯正、反变换技术和热冲击的瞬时特征对该问题进行求解,最终得到了位移场和温度场的渐近表达式;通过数值计算,获得了热冲击下实心球体的位移与温度分布规律,以及热松弛时间和耦合系数对位移及温度分布的影响。结果表明:位移及温度分布中存在2个阶跃点;热松弛时间和耦合系数对位移及温度的阶跃时间、阶跃间隔和阶跃峰值均产生影响,对热冲击的作用效果也有一定的抑制作用。 展开更多
关键词 G-L广义热弹性理论 拉普拉斯变换 热松弛时间 热弹性耦合系数
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广义电磁热弹二维问题的正则模态法 被引量：1
4
作者 何天虎 田晓耕 沈亚鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第5期150-153,共4页
应用带有两个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究一理想导体的半无限大电磁介质的电磁热弹耦合的二维问题.给出介质中的Maxwell方程组,建立了电磁热弹耦合的控制方程,通过正则模态法得到温度、位移、应力等物理量的解,并用图形反映了... 应用带有两个热松弛时间的G-L广义热弹性理论,研究一理想导体的半无限大电磁介质的电磁热弹耦合的二维问题.给出介质中的Maxwell方程组,建立了电磁热弹耦合的控制方程,通过正则模态法得到温度、位移、应力等物理量的解,并用图形反映了各物理量的分布,由此可以看出,热在介质中是以有限速度传播. 展开更多
关键词 热松弛时间 广义热弹性理论 正则模态法 电磁热弹耦合 热波
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半无限大体广义电磁热弹耦合的二维问题 被引量：2
5
作者 何天虎 田晓耕 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期343-347,共5页
基于Lord和Shulman广义热弹性理论,研究了热、电可导的半无限大体电磁热弹耦合的二维问题。半无限大体受热和外加恒定磁场的作用,文中建立了电磁热弹性耦合的控制方程,利用正则模态法求解得到了所考虑物理量的解析解,并用图形反映了各... 基于Lord和Shulman广义热弹性理论,研究了热、电可导的半无限大体电磁热弹耦合的二维问题。半无限大体受热和外加恒定磁场的作用,文中建立了电磁热弹性耦合的控制方程,利用正则模态法求解得到了所考虑物理量的解析解,并用图形反映了各物理量的分布规律,从分布图上可以看出,介质中出现了电磁热弹耦合效应,各物理量的非零值仅在一个有限的区域内。 展开更多
关键词 电磁热弹耦舍 热松弛时间 广义热弹性理论
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半无限粘弹杆的广义磁热粘弹问题 被引量：2
6
作者 何天虎 井绪明 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期584-588,共5页
应用Lord-Shulman(L-S)和Green-Lindsay(G-L)广义热弹性理论,研究了在磁场中受移动热源作用的半无限长均质各向同性粘弹杆的磁热粘弹动态响应,并与经典耦合理论进行了对比。给出了杆的广义磁热粘弹耦合的控制方程,借助拉普拉斯积分变换... 应用Lord-Shulman(L-S)和Green-Lindsay(G-L)广义热弹性理论,研究了在磁场中受移动热源作用的半无限长均质各向同性粘弹杆的磁热粘弹动态响应,并与经典耦合理论进行了对比。给出了杆的广义磁热粘弹耦合的控制方程,借助拉普拉斯积分变换及其数值反变换对控制方程进行了求解,计算得到了杆内温度、应力和位移的分布规律。研究结果表明:时间、热源移动速度和磁场大小对以上分布规律都有一定的影响。 展开更多
关键词 热松弛时间 广义热弹性理论 磁热粘弹耦合
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考虑热-水-力耦合效应的饱和多孔地基动力响应分析 被引量：2
7
作者 熊春宝 郭颖 刁钰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期689-699,共11页
基于广义热弹性理论,结合Darcy(达西)定律,对Biot波动方程进行了修正,研究了一个受到椭圆余弦波作用的,均质各向同性半无限大饱和多孔地基的热-水-力多场耦合动态响应问题.建立了饱和多孔弹性地基的热-水-力耦合动力响应模型及控制方程... 基于广义热弹性理论,结合Darcy(达西)定律,对Biot波动方程进行了修正,研究了一个受到椭圆余弦波作用的,均质各向同性半无限大饱和多孔地基的热-水-力多场耦合动态响应问题.建立了饱和多孔弹性地基的热-水-力耦合动力响应模型及控制方程,采用正则模态法求解,得到了问题的解析解,分析了地基中渗透系数变化和椭圆余弦波频率变化对饱和多孔地基中各物理量的影响.最终,给出了无量纲的竖向位移、超孔隙水压力、竖向应力和温度等物理量的分布规律. 展开更多
关键词 广义热弹性理论 热松弛时间 热-水-力耦合 多孔弹性体 正则模态法
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两端固定有限长粘弹杆的广义磁热粘弹问题 被引量：1
8
作者 何天虎 井绪明 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期114-119,共6页
应用Lord-Shulman(LS)和Green-Lindsay(GL)广义热弹性理论,研究了在磁场中受移动热源作用的两端固定有限长均质各向同性粘弹杆的磁热粘弹动态响应,并与经典耦合理论进行了对比.给出了杆的广义磁热粘弹耦合的控制方程,借助拉普拉斯积分... 应用Lord-Shulman(LS)和Green-Lindsay(GL)广义热弹性理论,研究了在磁场中受移动热源作用的两端固定有限长均质各向同性粘弹杆的磁热粘弹动态响应,并与经典耦合理论进行了对比.给出了杆的广义磁热粘弹耦合的控制方程,借助拉普拉斯积分变换及其数值反变换对控制方程进行了求解.计算得到了杆内无量纲温度、应力及位移的分布规律,从其分布图上可以看出时间、热源移动速度以及磁场大小对以上分布规律有一定的影响. 展开更多
关键词 热松弛时间 广义热弹性理论 磁热粘弹耦合
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两微极磁热弹性固体分界面上波的反射与折射
9
作者 徐红玉 张元冲 +1 位作者 宋亚勤 陈殿云 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期704-712,共9页
给出了磁场、热场和弹性场多场耦合作用下微极广义热弹性固体的一般控制方程.该方程既包含了磁场、热场和弹性场的耦合作用,又在其广义热传导方程中涵盖了耦合热弹理论(C—D)及其5类推广(L-S理论, G—L理论, G—N(Ⅱ,Ⅲ)理论和C—T理论)... 给出了磁场、热场和弹性场多场耦合作用下微极广义热弹性固体的一般控制方程.该方程既包含了磁场、热场和弹性场的耦合作用,又在其广义热传导方程中涵盖了耦合热弹理论(C—D)及其5类推广(L-S理论, G—L理论, G—N(Ⅱ,Ⅲ)理论和C—T理论).运用该微极广义磁热弹性控制方程,研究了在定常磁场作用下,具有均匀初始温度的两理想接触微极弹性介质平面分界面上磁热弹性波的反射和折射现象.给出了分别在缺少磁场、热场作用或不同广义热传导理论下反射或折射热波、纵向位移波、耦合横向和微旋转波与入射纵向位移波的振幅比随入射角变化的关系曲线.对缺少磁、热和微极性以及热松弛时间时对应的反射、折射系数进行了对比.结果表明磁、热和微极性以及热松弛时间对振幅比均有不同程度的影响,与磁、热和微极性一样, 热松弛时间对不同类型波的影响能力差别明显,但对同一类型的反射波和折射波的影响相似. 展开更多
关键词 微极广义磁热弹性 纵向位移波 耦合横向和微旋转波 反射 折射 振幅比 热松弛时间
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饱和多孔黏弹地基热−水−力耦合动力响应分析 被引量：4
10
作者 郭颖 李文杰 +2 位作者 马建军 梁斌 熊春宝 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1081-1092,共12页
天然土体由于沉积条件和应力状态不同,往往会表现出一定的流变性.本文研究地基上表面受外载荷作用时,渗透系数和孔隙率变化对饱和多孔黏弹性地基热−水−力耦合动力响应问题的影响.基于Biot波动方程、达西定律和Lord-Shulman广义热弹性理... 天然土体由于沉积条件和应力状态不同,往往会表现出一定的流变性.本文研究地基上表面受外载荷作用时,渗透系数和孔隙率变化对饱和多孔黏弹性地基热−水−力耦合动力响应问题的影响.基于Biot波动方程、达西定律和Lord-Shulman广义热弹性理论,并引入了考虑黏弹性松弛时间因子的Kelvin-Voigt黏弹性模型研究地基上表面受热/力源作用时,孔隙率和渗透系数变化对均质各向同性饱和多孔黏弹性地基中所考虑的各无量纲量的影响.根据不同的边界条件采用正则模态法推导出无量纲竖向位移、超孔隙水压力、竖向应力和温度的解析表达式,结合算例分析了不同变量对各物理量的影响.正则模态法是一种加权残差法,可不经正、反积分变换将方程快速解耦并消除数值反变换的局限性.结果表明:无论何种载荷作用时,载荷频率变化对所有考虑的物理量均有明显的影响;孔隙率和渗透系数均对无量纲超孔隙水压力有明显的影响,当仅考虑热载荷作用时,孔隙率和渗透系数变化对无量纲温度均无影响.正则模态法可广泛应用于岩土工程领域,尤其适用于商业建筑、高速铁路和公路能源基础的热、力学特性研究中.该研究结果可为工程施工奠定一定的理论基础,具有一定的指导性意义. 展开更多
关键词 Lord-Shulman 广义热弹性理论 黏弹性松弛时间 热−水−力耦合黏弹性模型 正则模态法
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