横观各向同性饱和半空间体上圆薄板的非轴对称振动

研究了横观各向同性饱和半空间地基上弹性圆板的非轴对称振动问题。首先利用Fou rier展开和Hankel变换 ,给出了柱坐标下 ,横观各向同性饱和多孔介质Biot波动方程非轴对称形式的通解 ,然后按混合边值问题建立了饱和半空间地基上 ,弹性圆板非轴对称振动的对偶积分方程 ,并将对偶积分方程化为易于数值计算的第二类Fredholm积分方程 。

横观各向同性饱和弹性半空间地基上圆环板的简谐振动

本文基于在L^2[a,b]上的完备正交函数组,通过将板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降展开为Fourier-Bessel级数,利用解析法对横观各向同性饱和弹性半空间地基上圆环板的简谐振动进行了系统分析。这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与圆环板的动力相互作用问题转化为代数方程组的求解问题。数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度。

横观各向同性饱和多孔半空间与圆板的动力相互作用

对横观各向同性饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题进行了系统地分析。板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降均被展开为二重Fourier-Bessel级数,这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与弹性薄圆板的动力相互作用问题转化为数值积分和代数方程组的求解问题。数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度。可以将该方法推广到弹性半空间与梁、矩形板相互作用问题的分析。

横观各向同性饱和多孔半空间上矩形板的稳态动力响应

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。

横观各向同性体非轴对称半空间问题的统一解

利用Hankel积分变换和Bessel函数理论,在象域中推导了任意非对称表面荷载作用下横观各向同性弹性半空间体内应力分量和位移分量的统一表达式.此解答具有一般性,包含了非对称荷载作用下各向同性弹性半无限体问题.该解答可用于求解单向水平荷载、圆形单向均布水平荷载、单向水平集中荷载、半球形单向水平荷载以及凹盆形单向水平荷载作用等多种荷载边界条件下一般空间问题的求解.

横观各向同性饱和多孔半空间与梁的动力相互作用

通过引入三个标量函数,结合Fourier变换,首先将横观各向同性饱和多孔半空间的基本方程组简化为一个6阶控制方程和一个2阶控制方程;求解这两个控制方程,给出了横观各向同性饱和多孔半空间相关物理量的解析表达式。利用带扩展项的正弦级数解答,在将梁下地基表面沉降也展成正弦级数后,结合板-地基的相容条件(连续条件),对横观各向同性饱和多孔半空间与有限长梁的动力相互作用问题进行了分析、计算。另外,利用Fourier变换,对横观各向同性饱和多孔半空间与无限长梁的动力相互作用问题进行了分析。

横观各向同性轴对称层状弹性体系半空间问题的求解

利用状态空间的基本理论 ,推导出横观各向同性多层弹性半空间问题在轴对称荷载作用下 ,层间完全接触条件的解析解 ,对其弹性常数假定后 ,可蜕化为各向同性体系下的解析解 ,便于程序化设计。

横观各向同性弹性半空间地基上四边自由各向异性矩形薄板弯曲解析解

选用更具广泛性的横观各向同性弹性半空间地基模型,来分析四边自由各向异性矩形地基板的弯曲解析解.将异性薄板的弯曲控制方程,与基于横观各向同性弹性半空间地基位移解建立的板与地基变形协调方程相结合,先按对称性分解,然后用三角级数法,得出横观各向同性弹性半空间地基上四边自由各向异性矩形薄板的弯曲解析解,包括地基反力、板的挠度及内力的解析表达式.该解析解克服了数值法的弊端,取消了对地基反力的假设,板的内力及地基反力求解更切实际.算例结果与文献结果吻合良好,证明本文方法的可行性.

轴对称横观各向同性层状弹性半空间问题受力分析

本文从柱坐标系弹性力学基本方程出发,将位移场和应力场在径向进行Hankel变换,利用常微分方程求解原理,直接得出在轴对称荷载作用下横观各向同性半无限弹性空间的位移场,利用此结果推导出单层元的刚度矩阵。

横观各向同性弹性半空间非轴对称问题解析解

基于地基土存在着固有各向异性和诱发各向异性 ,本文采用横观各向同性弹性体模型模拟地基半空间 ,将Love位移函数推广到半空间 ,得到位移与位移函数之间的关系 ;然后经过Hankel变换得到非轴对称问题位移、应力的一般解。本文的一般解经过退化 ,得到的轴对称弹性半空间解与经典解吻合。

横观各向同性弹性半空间地基上正交异性矩形中厚板弯曲解析解

对横观各向同性体通解进行双重傅里叶变换,获得了直角坐标系下横观各向同性弹性半空间地基受任意竖向荷载作用下的位移积分变换解;在此基础上建立了板与地基的变形协调方程,并与三个广义位移变量描述的弹性地基上四边自由正交各向异性矩形中厚板的弯曲控制方程相结合,用三角级数法,得出横观各向同性弹性半空间地基上四边自由正交异性矩形中厚板受任意竖向荷载作用的弯曲解析解。相关算例分析表明,本文方法是有效的。

横观各向同性压电材料半无限体Green函数解

按以四个调和函数表示的通解，用镜像法，对材料特征根ｓ１≠ｓ２≠ｓ３≠ｓ１情形，给出了横观各向同性压电材料半无限体的两类闭合形式Ｇｒｅｎ函数．

半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析

应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。

横观各向同性材料半无限体内作用圆环载荷的解

从横观各向同性材料的半无限体点力解出发 ,用积分的方法得到了半无限体内作用圆环载荷的解 ,对于材料特征根互不相等或相等的两种可能情形都给出了表达式 ,因此 。

横观各向同性饱和多孔半平面与梁的动力相互作用

以Biot理论为基础,通过引入一个函数Φ,将横观各向同性饱和多孔半平面的基本方程组简化为一个6阶控制方程。利用Fourier变换,分析了横观各向同性饱和多孔半平面体的动力响应。利用Fourier变换或正弦级数,研究了该介质上梁的简谐振动问题,将原先极为复杂的问题转化为数值积分问题。文末还对横观各向同性饱和多孔半平面与梁的相互作用问题进行了数值计算。

轴对称横观各向同性半无限体表面位移的求解

利用 Matlab等先进的符号计算软件 ,得出轴对称横观各向同性半无限体解中的状态转移矩阵的显式表达式 ,求得轴对称横观各向同性半无限体表面的位移 Hankel积分变换表达式 。

横观各向同性层状半空间中的弹性位错

本文在柱向量函数系下,利用传播矩阵法求解了层状横观各向同性半空间由内部点源位锚引起的变形;对六个基本点源位错,以等价体力法推出了横观各向同性情形下的点源函数,并且给出了内部任意剪切位错源引起的地表位移的积分表达式。为研究地球的层状结构,特别是其上部的横观各向同性对地表的地震位移、应变以及倾斜场的影响提供了计算公式。

各向同性弹性半空间与带孔隙横观各向同性热弹性材料界面上波的传播

在一各向同性弹性半空间上覆盖一层带孔隙的横观各向同性热弹性材料时,研究孔隙对表面波传播的影响.建立"焊接"接触及光滑接触界面条件下的数学模型,导出其频率方程.用图形给出相速度和衰减系数随波数的变化曲线,描述了"焊接"接触界面条件时孔隙和各向异性的影响.得到了"焊接"接触时的单位损耗,以及体积率场、正应力、温度变化的幅值,并对一组特殊模型用图形描述了孔隙和各向异性的影响.研究中还推演出一些特例.

各向同性饱和多孔半空间动力问题的求解

在文献[3]基础上建立了各向同性饱和多孔半空间问题的基本方程组,并通过Fourier变换将各向同性饱和多孔半空间动力问题转化为代数方程组的求解问题并进行了求解,其中的待定系数由地基表面的边界条件加以确定。对于基本微分方程组采用逐次去耦消元的方法,比传统引入位移函数的解法更简单实用。

横观各向同性弹性地基塞露蒂问题的解析解

根据横观各向同性弹性体半空间问题的基本方程,利用Hankel变换和Bessel函数理论,基于位移法导出的横观各向同性地基空间问题的一般解,得到了材料特征根不相等情况下横观各向同性地基塞露蒂(Cerruti)半空间问题的基本解。该解答经过退化与各向同性Cerruti问题的经典解相吻合。通过算例对两种不同地基内部位移和应力分布进行了对比分析。结果表明,对于给定的算例,两种地基内部沿深度方向的位移分布基本相同,但两种地基内部应力场的差异比较显著。