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CONTINUOUS FINITE ELEMENT METHODS FOR REISSNER-MINDLIN PLATE PROBLEM
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作者 段火元 马俊华 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2018年第2期450-470,共21页
On triangle or quadrilateral meshes, two finite element methods are proposed for solving the Reissner-Mindlin plate problem either by augmenting the Galerkin formulation or modifying the plate-thickness. In these meth... On triangle or quadrilateral meshes, two finite element methods are proposed for solving the Reissner-Mindlin plate problem either by augmenting the Galerkin formulation or modifying the plate-thickness. In these methods, the transverse displacement is approximated by conforming(bi)linear macroelements or(bi)quadratic elements, and the rotation by conforming(bi)linear elements. The shear stress can be locally computed from transverse displacement and rotation. Uniform in plate thickness, optimal error bounds are obtained for the transverse displacement, rotation, and shear stress in their natural norms. Numerical results are presented to illustrate the theoretical results. 展开更多
关键词 有限元素 板问题 GALERKIN 排水量 旋转 压力能 厚度 线性
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考虑不同破坏形式下隧道锚承载力及破坏阶段研究
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作者 杨国俊 吕明航 +2 位作者 唐光武 田骐玮 杜永峰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期273-286,共14页
现有研究多以锚岩接触面出现塑性区域或应力峰值点转移作为达到极限状态的判别标准,但不同工程地质情况会导致隧道锚(TTA)破裂面线形存在较大差异,很难准确推导出隧道锚的极限承载力.为了进一步探求隧道锚在拉拔荷载下的工作过程,得到... 现有研究多以锚岩接触面出现塑性区域或应力峰值点转移作为达到极限状态的判别标准,但不同工程地质情况会导致隧道锚(TTA)破裂面线形存在较大差异,很难准确推导出隧道锚的极限承载力.为了进一步探求隧道锚在拉拔荷载下的工作过程,得到更加明确的隧道锚极限承载力的表达形式,采用幂指数函数形式表征倒锥形破坏破裂面的线形,基于Mindlin应力解与峰值剪应力控制理论得到界面破坏应力分布形式,推导了界面破坏与倒锥台破坏形式下的承载能力公式;采用国内5座悬索桥隧道锚承载力进行算例验证,同时分析研究了不同参数对隧道锚极限承载力的影响.研究表明:两种破坏形式下,承载力的主要来源为破裂面的黏结力,占总承载力的50%以上,承载力均随着长度与内聚力的增加而线性增加;承载力随着倾斜角的增加而增加,但增长速度减慢,界面破坏形式下出现先增加后减小的现象.对比以往试验以及数值模拟结果,与该文推导结果基本一致,分析公式计算结果和位移增长曲线,发现隧道锚工作过程明显呈现3个阶段,最终破坏形式为界面破坏和倒锥形破坏两种破坏模式的结合. 展开更多
关键词 桥梁工程 隧道式锚碇 极限承载能力 mindlin应力解 解析法
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桩径对Mindlin附加应力系数的影响分析 被引量:2
3
作者 郭帅杰 宋绪国 +2 位作者 许再良 隋孝民 任庆昌 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第1期8-13,共6页
基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明,土体... 基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明,土体泊松比Mindlin附加应力系数总体影响较小,统一采用0.35土体泊松比引起附加应力计算偏差一般不超过5%;Midlin附加应力计算中,必须考虑桩径影响的最小范围主要与桩径相关,且随桩长的增加而增大;分别采用1%和5%误差标准时,必须考虑桩径影响的最小范围分别为桩径的13.6倍和6.41倍。 展开更多
关键词 mindlin方法 附加应力系数 桩径 桩长 影响范围
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矩形Mindlin板振动分析的DSC方法 被引量:1
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作者 侯云山 刘宏兵 翟红村 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期142-145,共4页
提出了一种离散奇异卷积(DSC:D iscrete S ingu lar Convolution)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析。此方法采用了Gauss delta序列核作为基函数并结合pb-2 Rayle igh-R itz方法(pb-2指的是a two-d im ensio... 提出了一种离散奇异卷积(DSC:D iscrete S ingu lar Convolution)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析。此方法采用了Gauss delta序列核作为基函数并结合pb-2 Rayle igh-R itz方法(pb-2指的是a two-d im ensional polynom ial function(p-2)and a boundary function(b))的边界函数得到了一种新型的R itz方法。数值结果表明此方法相当精确有效。 展开更多
关键词 Rayleigh-Ritz方法 mindlin板理论 DSC
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桩径对Mindlin附加应力系数的影响分析
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作者 赫永峰 郭乃正 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1282-1288,共7页
基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明:土体... 基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明:土体泊松比对Mindlin附加应力系数总体影响较小,统一采用0.35土体泊松比引起附加应力计算偏差一般不超过5%;Midlin附加应力计算中,必须考虑桩径影响的最小范围主要与桩径相关,且随桩长的增加而增大;分别采用1%和5%误差标准时,必须考虑桩径影响的最小范围分别为桩径的13.6倍和6.41倍。 展开更多
关键词 mindlin方法 附加应力系数 桩径 桩长 影响范围
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Mindlin-Reissner板屈曲分析的光滑有限元法 被引量:2
6
作者 贾程 陈国荣 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期38-42,共5页
采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单... 采用一阶Mindlin-Reissner板理论(FSDT),应用光滑有限元法分析板的屈曲问题.通过使用应变光滑技术,沿单元内的光滑格子边界积分形成单元的弯曲刚度矩阵和几何刚度矩阵.为了避免剪切锁定问题,采用混合插值法计算剪切应变.利用该光滑板单元分别分析板的单轴受压、双轴受压和平面内纯剪三种情况下的屈曲临界荷载.数值算例表明,光滑板单元不存在剪切锁定问题,和混合插值四边形板单元MITC4相比具有较高的精度,而且最重要的是其对网格畸变不敏感,摆脱了传统等参元对单元形状的限制. 展开更多
关键词 屈曲临界荷载 光滑有限元 应变光滑 mindlin Reissner板理论
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矩形Mindlin板振动分析的离散奇异卷积方法
7
作者 侯云山 苏辉 刘宏兵 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第4期391-393,496,共4页
提出了一种离散奇异卷积(DSC)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析.此方法采用了Gauss delta序列核作为基函数并结合pb-2-Rayle igh-R itz方法的边界函数得到了一种新型的R itz方法.数值结果表明此方法相当精... 提出了一种离散奇异卷积(DSC)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析.此方法采用了Gauss delta序列核作为基函数并结合pb-2-Rayle igh-R itz方法的边界函数得到了一种新型的R itz方法.数值结果表明此方法相当精确有效. 展开更多
关键词 Rayleigh—Ritz方法 mindlin板理论 DSC
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基于Mindlin理论的Winkler地基参数动态Bayes识别 被引量:1
8
作者 赵新铭 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期57-63,共7页
基于Bayes理论,提出了Winkler地基参数的动态识别方法。引入Mindlin理论,并利用考虑横向剪切效应板的基本方程,推导了Winkler地基上Mindlin板的控制微分方程。应用Fourier变换技术,推求了Winkler地基上简支板的Fourier闭式解。首次建立... 基于Bayes理论,提出了Winkler地基参数的动态识别方法。引入Mindlin理论,并利用考虑横向剪切效应板的基本方程,推导了Winkler地基上Mindlin板的控制微分方程。应用Fourier变换技术,推求了Winkler地基上简支板的Fourier闭式解。首次建立了Winkler地基参数的动态Bayes误差函数,推导了地基参数的动态Bayes均值和方差表达式,提出步长的一维自动寻优方案后,并结合共轭梯度法给出了Winkler地基参数的动态Bayes识别步骤。研究表明:动态Bayes识别方法能有效地动态识别Winkler地基参数;Winkler地基参数的收敛性依赖于地基参数先验信息的准确性和考察点位移实测资料的准确性;动态Bayes方法也可用于其它地基模型地基参数的动态识别。 展开更多
关键词 Winkler地基参数 动态Bayes识别 mindlin理论 共轭梯度法 FOURIER变换
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矩形Mindlin板的高频振动分析
9
作者 侯云山 刘新 +1 位作者 丁笋 梁桂芳 《中州大学学报》 2006年第4期115-117,共3页
提出了一种离散奇异卷积(DSC)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析。此方法采用了Shannon delta序列核作为基函数并结合pb-2 Rayle igh-R itz方法的边界函数得到了一种新型的R itz方法。数值结果表明此方法相... 提出了一种离散奇异卷积(DSC)方法来对基于M ind lin剪切变形理论的矩形厚板进行自由振动分析。此方法采用了Shannon delta序列核作为基函数并结合pb-2 Rayle igh-R itz方法的边界函数得到了一种新型的R itz方法。数值结果表明此方法相当精确有效。 展开更多
关键词 Rayleigh—Ritz方法 mindlin板理论 DSC 矩形 离散奇异卷积
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带边角裂纹悬臂Mindlin板的振动特性研究 被引量:4
10
作者 陈丽华 薛坚 张伟 《动力学与控制学报》 2018年第1期41-47,共7页
本文基于Mindlin板理论,应用Ritz法研究带边角裂纹Mindlin板的振动特性,分析了不同裂纹参数如裂纹位置,裂纹长度,裂纹角度对悬臂Mindlin板的固有频率和模态的影响.利用Ritz法求解固有频率和模态函数,本文构造了一个特殊的模态函数,其模... 本文基于Mindlin板理论,应用Ritz法研究带边角裂纹Mindlin板的振动特性,分析了不同裂纹参数如裂纹位置,裂纹长度,裂纹角度对悬臂Mindlin板的固有频率和模态的影响.利用Ritz法求解固有频率和模态函数,本文构造了一个特殊的模态函数,其模态函数由两部分构成,一部分是用梁函数组合法得到的无裂纹理想完整矩形板的振型,另一部分是利用裂纹尖端奇异性理论,构造描述裂纹附近位移和转角不连续的角函数.通过高精度的数值计算软件Maple得出结果,并与有限元软件ANSYS分析的结果进行对比,验证本文计算结果的准确性. 展开更多
关键词 mindlin 边角裂纹 模态 固有频率 RITZ法
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考虑剪切影响的Mindlin板单元质量阵
11
作者 王旌生 林哲 《船舶力学》 EI 2004年第1期86-91,共6页
Mindlin板的弹性势能中含有剪切应变能项,而与动能相对应的质量阵中却不包含与剪切变形相对应的质量项,因此求得结构的固有频率偏高,在高阶频率时偏差更大。为了提高板壳结构频率的计算精度,本文提出在形成Mindlin板单元质量阵时将剪应... Mindlin板的弹性势能中含有剪切应变能项,而与动能相对应的质量阵中却不包含与剪切变形相对应的质量项,因此求得结构的固有频率偏高,在高阶频率时偏差更大。为了提高板壳结构频率的计算精度,本文提出在形成Mindlin板单元质量阵时将剪应变看作等效的转角项计入系统的动能中,从而使Mindlin板的质量阵中包含剪切变形的影响。算例表明:在同样的网格条件下,采用该质量阵计算得到的频率比采用原先的Mindlin板的质量阵计算得到的频率精度更高。本文还给出了四结点任意四边形考虑剪切影响的Mindlin板单元质量阵的构造方法。 展开更多
关键词 有限元法 mindlin 剪应变 等效转角 剪切
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Mindlin位移解下大直径桩基有效桩长的优化计算方法 被引量:1
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作者 王端端 杜承哲 +1 位作者 魏晓康 张利鹏 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第12期74-80,共7页
大直径灌注桩存在有效桩长,其计算公式与所假设的桩侧阻力分布形式有关,针对不同的桩侧阻力分布形式,有效桩长的计算结果往往差别较大.基于Mindlin位移解的基本原理和考虑桩径的影响,确定桩侧摩阻力呈抛物线形分布时所得的有效桩长优化... 大直径灌注桩存在有效桩长,其计算公式与所假设的桩侧阻力分布形式有关,针对不同的桩侧阻力分布形式,有效桩长的计算结果往往差别较大.基于Mindlin位移解的基本原理和考虑桩径的影响,确定桩侧摩阻力呈抛物线形分布时所得的有效桩长优化计算方法,并根据计算结果对其影响因素进行分析;最后,结合工程实例对推导公式进行验证.结果表明:土体泊松比和桩径变化均对有效桩长造成影响,而桩径对有效桩长的影响更显著.桩径一定时,土体泊松比对有效桩长的影响随着E/G的增大而减弱,土体泊松比一定时,桩径对有效桩长的影响随着E/G的增大而加强.因此,该假设下考虑桩径影响而优化的有效桩长计算结果更接近于工程实际,合理可行. 展开更多
关键词 有效桩长 桩侧阻力分布形式 抛物线形分布 mindlin位移解 优化计算方法
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Mindlin层合圆柱壳理论的Hamiltonian结构与辛解析解
13
作者 邹贵平 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第3期344-347,共4页
通过引进状态变量及其对偶变量。建立Mindlin层合圆柱壳的Hamilton正则方程.在辛几何数学框架下,采用共轭辛正交归一关系给出各种复杂边界条件下的精确解.
关键词 辛几何 层合柱壳 圆柱壳 解析解 哈密顿正则方程
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含局部缝隙与重叠特征的Mindlin板等几何分析
14
作者 赵罡 杜孝孝 王伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期432-440,共9页
等几何分析(IGA)中非均匀有理B样条(NURBS)被同时用作计算机辅助设计(CAD)中的建模工具以及有限元分析(FEA)中的逼近函数。NURBS模型中常见的缝隙和重叠问题使得分析变得困难。基于Mindlin板理论,对含有缝隙与重叠部分的NURBS模型进行... 等几何分析(IGA)中非均匀有理B样条(NURBS)被同时用作计算机辅助设计(CAD)中的建模工具以及有限元分析(FEA)中的逼近函数。NURBS模型中常见的缝隙和重叠问题使得分析变得困难。基于Mindlin板理论,对含有缝隙与重叠部分的NURBS模型进行等几何分析,采用Nitsche方法处理模型交界面上的非协调问题,并通过标准数值仿真算例的计算结果与解析解对比验证方法的可行性。研究结果表明:基于Nitsche的等几何方法可以用来对含局部缝隙与重叠特征的非协调Mindlin板模型进行分析;NURBS次数越高,等几何分析计算结果越精确,并且收敛速度越快。 展开更多
关键词 等几何分析(IGA) mindlin 非协调 Nitsche方法 缝隙与重叠
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基于Mindlin横剪变形理论的功能梯度板热屈曲分析 被引量:8
15
作者 夏巍 赵东伟 冯宇鹏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期13-18,176,共6页
Mindlin板理论对挠度和转角采用各自独立的场函数以反映一阶横向剪切变形,具有简明的表达式,适于建立功能梯度板的热屈曲分析模型。本文假设功能梯度材料沿板厚方向的分布为幂函数,采用混合定律和Mori-Tanaka方法计算功能梯度板的均质... Mindlin板理论对挠度和转角采用各自独立的场函数以反映一阶横向剪切变形,具有简明的表达式,适于建立功能梯度板的热屈曲分析模型。本文假设功能梯度材料沿板厚方向的分布为幂函数,采用混合定律和Mori-Tanaka方法计算功能梯度板的均质化等效力学性能。基于Mindlin板理论和von Karman应变-位移关系导出功能梯度板的非线性静力平衡方程,采用3结点三角形MIN3单元建立功能梯度板热屈曲的有限元模型,并分析了典型功能梯度板的热屈曲稳定性和热后屈曲变形。陶瓷-金属功能梯度板的数值计算结果表明:材料分布幂指数越大,即组份中陶瓷体积含量越少、金属体积含量越多,则陶瓷-金属功能梯度板的屈曲温度越低,且热后屈曲变形越大。这与陶瓷的弹性模量比金属的弹性模量大,但金属的热膨胀系数比陶瓷高有关;固支功能梯度板的热屈曲变形幅值比简支功能梯度板的热屈曲变形幅值低,但偏差量随着材料分布幂指数的增大略微降低。 展开更多
关键词 功能梯度材料 mindlin板理论 热屈曲 横向剪切变形 有限单元法
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Reissner-Mindlin板问题的组合杂交元方法
16
作者 胡兵 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期468-471,共4页
将求解Reissner Mindlin板问题混合格式的Arnold&Falk元用于求解该问题的组合杂交格式 ,证明了该元满足周天孝给出的假设H1和H2 ,并且相应的能量协调项为零 ,导出了与板厚度一致无关的最优误差估计 。
关键词 组合杂交元法 REISSNER-mindlin Arnold&Falk元 组合杂交格式 最优误差估计 线弹性问题
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Reissner-Mindlin板模型的Locking-free有限元(英文)
17
作者 胡兵 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期166-170,共5页
利用Reissner-Mindlin板问题的组合杂交有限元方法,提出了一类Locking-free有限元.
关键词 组合杂交有限元法 Reissner-mindlin板模型 Locking-free有限元
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Reissner-Mindlin板模型的关于板厚一致收敛逼近方法
18
作者 段火元 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期17-26,共10页
针对Reissner-Mindlin夹支板模型,给出了两个关于板厚一致收敛的稳定混合有限元逼近格式:其一,局部特征值摄动法;其二,残差bubble-函数法。
关键词 夹支板 特征值摄动 一致收敛 R-M板模型
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二维Mindlin-Timoshenko板系统的稳定性与最优性
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作者 章春国 付煜之 刘宇标 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2021年第5期1465-1491,共27页
该文研究的是具有局部边界控制的二维Mindlin-Timoshenko板系统,运用滚动时域法,将无限时域最优性问题转化为有限时域的最优性问题进行研究.借助乘子法技巧,首先对每一有限时域系统的解做先验估计,并得到能观性不等式,进而证明了系统能... 该文研究的是具有局部边界控制的二维Mindlin-Timoshenko板系统,运用滚动时域法,将无限时域最优性问题转化为有限时域的最优性问题进行研究.借助乘子法技巧,首先对每一有限时域系统的解做先验估计,并得到能观性不等式,进而证明了系统能量是一致指数衰减的.进一步,借助对偶系统,应用变分原理和Bellman最优性原理,得到了无限时域系统的次优性条件,并证明了最优轨线也是指数衰减的. 展开更多
关键词 mindlin-Timoshenko板 滚动时域法 最优性 指数衰减
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Reissner-Mindlin板的一种新的稳定有限元法 被引量:2
20
作者 罗家福 谢春梅 冯民富 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期38-43,共6页
对于Reissner-Mindlin板,提出了一个绝对稳定的有限方法,此算法可以看作是M.Lyly稳定化方法的改进。改进后算法放松了对稳定化参数α的限制对任意的稳定化参数α>0都无条件稳定。数值实验表明,对于相同的α,本算法比Lyly中算法的收... 对于Reissner-Mindlin板,提出了一个绝对稳定的有限方法,此算法可以看作是M.Lyly稳定化方法的改进。改进后算法放松了对稳定化参数α的限制对任意的稳定化参数α>0都无条件稳定。数值实验表明,对于相同的α,本算法比Lyly中算法的收敛速度快,对稍大的α,优势更为明显。 展开更多
关键词 REISSNER-mindlin locking现象 稳定化方法
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