极坐标系中弹性力学平面问题的Hamilton正则方程及状态空间有限元法

本文给出了极坐标系下弹性力学平面问题的Hamilton正则方程,并提出一种求解该方程的状态空间有限元法。文中通过对Hellinger-Reissner混和变分原理的修正,导出了Hamilton正则方程及其对应能量泛函,然后采用分离变量法对其场变量进行分离变量,这样就可在θ方向采用通常的有限元插值,而沿半径r方向采用状态空间法给出解析解答,从而实现了有限元法与控论制中状态空间的结合。通过计算表明,本文方法精度高。

弹性力学混合方程和 Hamilton 正则方程的几种推导方法

弹性力学混合方程和Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程的几种推导方法周建方（河海大学常州分校常州２１３０２２）卓家寿（河海大学土木工程学院南京２１００９８）在弹性力学的Ｈａｍｉｌｔｏｎ求解体系中，基本方程是以全部位移和部分应力为未知量的所谓混合方程，这种混合方...

叠层板结构Hamilton正则方程理论及其在发电机铁芯振动分析中的应用

根据文献将三维弹性力学基本方程表达成 Hamilton正则方程 ,采用半解析法求解 ,即用混合变量 Ham il-tonian等参元离散板平面 ,而高度方向用解析法。这种方法使叠层板问题不局限于某一形状 ,同时只要一层板的离散单元数确定 ,则全部未知数的个数就确定 ,比传统的三维有限元未知数少得多。通过用该方法对某汽轮发电机定子铁芯的固有频率分析 。

基于可分型Hamilton正则方程的复合材料层合板自由边缘效应研究

提出一种可分型Hamilton正则方程与有限元法相结合的半解析法理论,研究辛体系下正交异性复合材料层合板自由边缘效应问题。首先根据修正后的H-R变分原理,推导可分型Hamilton正则方程,应用有限元法建立沿厚度方向的状态方程。然后,实例计算分析复合材料层合板层间应力。通过数值算例验证了方法的有效性。

广义经典力学中完整系统Hamilton正则方程的形式不变性

研究广义力学中Hamilton正则方程的形式不变性.给出正则方程形式不变性的定义和判据.建立形式不变性与系统守恒量之间的关系,并举例说明结果的应用.

变质量非完整系统Hamilton正则方程的积分因子和守恒定理

提出了变质量非完整非保守系统守恒定理构成的一般途径 ,给出了积分因子的定义 ,研究了守恒量存在的必要条件 ,建立了变质量非完整非保守动力学系统Hamilton正则方程的守恒定理 ,并举例说明结果的应用 .由实例可明显看出 ,用积分因子理论求系统的守恒量 ,与以前的方法相比 ,具有限制条件少、运算简单的优点 .

弹性力学的混合方程和Hamilton正则方程

本文指出,在弹性力学基本方程中,按变量分类的位移方程,应力方程以外的第三种混合方程,以及按运算子分类的微分方程、变分原理以外的第三种Hamilton方程,它们正好是对应的。本文讨论了静力的和动力的情况以及它们可能的应用。

Hamilton正则方程半解析法的收敛和对称分析

近年来,Hamilton正则方程半解析法在工程问题上的应用越来越广泛,但至今未见有关这种方法收敛性和对称性问题研究的文献。基于Hamilton正则方程的半解析法理论,通过变分原理详细推导了Hamiltonian元素的固支和简支边界公式及对称边界公式。多个实例的数值研究表明:随着网格加密,Hamilton正则方程半解析法的收敛速度快于一般传统位移有限元法,对称解法的效率明显优于整体解法。

弹性地基上矩形薄板问题的Hamilton正则方程及解析解

利用辛算法求出弹性地基上矩形薄板问题的解析解,将弹性地基视为双参数弹性地基,直接从弹性矩形薄板的控制方程推导出了问题的Ham ilton正则方程,为求出任意边界条件下问题的理论解奠定了基础,并且通过算例验证了文中所采用方法的正确性.

弹性介质Hamilton正则方程与地震波方程

地震勘探中地震波在地球介质内传播的过程非常复杂,而处理复杂系统问题时分析力学理论具有优越性。本文将地球介质看作是弹性介质,建立均匀和非均匀弹性介质的Hamilton正则方程,使弹性介质分析动力学方程由位形空间拓展到了相空间。利用弹性介质的Hamilton正则方程导出均匀与非均匀弹性介质的地震波方程和声波介质的地震波方程,为用Hamilton分析动力学研究地球介质中地震波传播、处理和解决地震勘探中的有关问题提供了基础。同时给出了用分析动力学理论处理解决地震勘探有关问题的思路。

弹性矩形板问题的Hamilton正则方程

为了采用辛算法求出弹性矩形板问题的解析解,文中直接从弹性矩形板的控制方程出发推导了弹性矩形板,其中包括弹性矩形薄板和厚板问题以及弹性地基上矩形薄板和厚板问题的Hamilton正则方程,为利用辛几何方法求出任意边界条件下这类问题的理论解奠定了基础.

一种Hamilton正则方程的推导方法

当前理论力学教材关于Hamilton正则方程的推导太过繁琐,而且物理含义不明确.本文以Hamilton思想为指导提出一种Hamilton正则方程的推导方法,该方法不仅能反映出Hamilton函数所要表达的物理含义,而且使分析力学的学习更具有系统性.

完整力学系统的高阶Hamilton正则方程

运用完整力学系统的高阶Lagrange方程建立了完整力学系统的高阶Ham ilton正则方程,得到完整有势力学系统高阶循环积分和高阶广义能量积分,并阐明了高阶Ham ilton函数的物理意义.

Lagrange方程与Hamilton正则方程应用方法的比较

用Lagrange方程与Hamilton正则方程求出同一力学体系的运动规律.分别总结了它们的应用方法,从而比较了两种方法的异同.

符拉索夫板的Hamilton正则方程及其辛算法

构造出了符拉索夫板弯曲问题的Hamilton正则方程 ,给出了它的分离变量通解 .该通解可以处理对边简支对边任意、对边夹支对边任意这两类矩形板问题 。

二层流体中波动问题的Hamilton正则方程

研究了两种常密度不可压缩理想流体组成的垂直分层的二流体系统的无旋等熵流动,考虑了上层流体与空气及两层流体间的表面张力。流动区域在水平方向无限伸展,上层流体有限深度,下层流体无限深。利用自由面及分界面相对于静止时平衡位置的偏移以及两层流体的速度势构造了Hamilton函数。为导出Hamilton正则方程引用了Euler描述下的流体运动的变分原理。自由面的位移是Hamilton意义下的正则变量,其对偶变量是上层流体在自由面上取值的速度势与密度的乘积。另一个正则变量是分界面的位移,其对偶变量是下层流体的密度与下层流体速度势在分界面上所取值的乘积减去上层流体密度与上层流体速度势在分界面上所取值的相应乘积。导出的Hamilton结构对分析分层流动中表面波与内波的相互作用是重要的。

复合动力系统的Hamilton正则方程

本文引入一组附加交量，将ｎ自由度完整非保守系统扩充为含两个变量组的复合动力系统，并建立复合动力系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程．

非线性约束非完整系统的Hamilton正则方程

本文利用非完整约束系统力学理论,给出了非线性非完整约束系统的Hamilton正则方程,并举例说明其应用.

多刚体系统动力学的正则方程与辛算法

针对多刚体系统动力学数值计算精度的关键问题，首先采用Ｋａｎｅ方程导出了二阶形式的动力学方程，并研究了其中系数矩阵的恒等关系，进而建立了多刚体系统动力学的哈密顿体系并获得正则方程。在此基础上，分析了多刚体系统动力学数值积分的能量耗散现象，揭示其根源在于，数值算法用前一时刻值代替当前值。理论分析和计算结果表明，采用多刚体系统动力学的正则方程与辛算法的结合，可使多体系统动力学的数值计算性态得以改善，能有效消除“能量耗散”现象，从而使动力学计算的误差累积与违约得以控制，保证了计算精度。