Euler杆大挠度屈曲的解析逼近

研究Euler杆大挠度屈曲问题。将控制方程的线性化与谐波平衡法组合起来,分别建立以杆端转角形式表示的屈曲荷载及最大挠度的解析逼近公式。这些公式既适用于小变形又适用于大变形。

应用突变理论分析Euler压杆的稳定性

建立了Euler压杆问题的能量表达式。对此模型 ,应用突变理论进行稳定分析 ,得出了系统全部的分叉集与突变流形。突变流形为一族层层嵌套、互不交叉的抛物线。分析的结论要比有限差分法、有限单元法、大范围非线形分析等数值计算的结果简洁、明了 ,有助于压杆后屈曲问题的研究。

细长杆屈曲后中点位移的确定

利用精确的曲率表达式建立了Euler杆在考虑几何非线性时的微分方程,编制了求解程序,通过算例揭示了压力大于分叉荷载时压力与中点屈曲位移的关系.研究表明,当压力达到分叉点时,Euler杆不但不会丧失承载力,相反其承载力却有一定程度的增长.研究结论与实验结果完全吻合.

压力超过分叉荷载时中点屈曲位移的确定

运用Maclaurin公式将曲率公式展开为级数的方法 ,建立了Euler杆在考虑几何非线性时后屈曲的微分方程 ,导出了超过分叉点时压力与中点屈曲位移的关系式 .在此基础上 ,编制了求解程序用于计算这一超越积分方程 ,通过算例展示了压力大于分叉荷载时压力与中点屈曲位移的关系 .理论表明 ,当压力达到分叉点后 ,Euler杆不但不会突然丧失承载力 ,相反其承载力却有一定程度的增长 ,但随着Euler杆长细比的增加 ,中点屈曲位移对压力的反应越来越敏感 .研究结论与实验结果完全吻合 .

基本解方法求解简谐外力作用下的Kirchhoff-Love板反源问题

主要考察弹性薄板在规则外力作用下的振动模型.在给定外力源项随时间变化模式的情况下,通过对薄板局部区域一段时间的振动位移观测数据,来反演外力大小的问题,也就是通常所谓的弹性薄板反源问题.给出了弹性薄板反源解的唯一性定理,并推导出板方程的基本解.取基本解方法和Tikhonov正则化方法的精髓,在简谐模式源项作用的情况下,构造了一套算法来反解源项.对Euler-Bernoulli杆和Kirchhoff-Love板的数值算例表明,无论源项是否光滑,测量是否带有误差,基本解方法都因其较好的计算效果,有着广泛的适用性.