一种基于位移型Gurtin变分原理的逐步积分法

本文基于位移型Gurtin变分原理,利用经过空间离散后的只含单重卷积形式的泛函,在局部时间域上采用初位移、初速度和末位移、末加速度同时加入一种非时间步参数的插值函数形式对时间域进行离散,给出了一种计算结构动力响应的逐步积分法。对于基于位移型Gurtin变分原理建立的数值算法,采用双参数θ和α能够有效地控制算法的稳定性。文中通过对该计算格式的稳定性研究,确定了合适的非时间步参数α的值以及数值计算时所采用的θ值。精度分析和数值算例表明本文方法具有较高精度,是一种适合于研究结构动力响应问题的时程分析方法。

短肢剪力墙剪滞效应的变分解法

研究短肢剪力墙的力学模型和计算方法.根据短肢剪力墙的受力和变形特点,摒弃杆模型平截面假定的限制,引入了剪滞位移自由度,构造了新的截面位移模式.依据能量变分原理推导出了考虑剪滞效应和剪切变形的控制方程和边界条件,以控制方程的解析解为形函数,建立了各种异形截面短肢剪力墙的统一单元刚度矩阵.采用MATLAB语言研制了相应的分析程序.算例分析表明本文方法比较真实地反映了短肢剪力墙结构的力学性能,自由度少,计算简单,可用于结构受力分析.

框架侧移的连续化模型分析

提出了用简单连续化模型分析框架侧移的近似方法 .根据应变能相等的原则 ,得出了与原框架等效的连续化模型及其侧移的解析解 .实例分析表明 ,用此种方法分析框架侧移具有较高的精确度 .同时 ,连续化方法能使计算分析得以大大简化 .因此 ,它对分析大型框架 ,尤其在初步设计阶段具有很高的实用价值 .

固体表面层的一种横向剪切模型

微米/纳米尺寸的结构需要考表面弹性效应的影响。对最近提出的一种引入了横向剪切效应的固体表面弹性模型进一步进行了研究,通过数值模拟求解了旋转椭球在静水压力下的弹性行为,并与经典的Gurtin-Murdoch模型进行对比。其结果表明,表面横向剪切应力的存在对结构的变形与应力有极大影响。在变形分布上,横向剪切模型与Gurtin-Murdoch模型也有显著的区别,这一特点可以作为验证横向剪切效应的依据。