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A class of two-dimensional dual integral equations and its application
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作者 范天佑 孙竹凤 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2007年第2期247-252,共6页
Because exact analytic solution is not available, we use double expansion and boundary collocation to construct an approximate solution for a class of two-dimensional dual integral equations in mathematical physics. T... Because exact analytic solution is not available, we use double expansion and boundary collocation to construct an approximate solution for a class of two-dimensional dual integral equations in mathematical physics. The integral equations by this procedure are reduced to infinite algebraic equations. The accuracy of the solution lies in the boundary collocation technique. The application of which for some complicated initialboundary value problems in solid mechanics indicates the method is powerful. 展开更多
关键词 two-dimensional dual integral equation double expansion boundary collocation
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Numerical solutions of two-dimensional nonlinear integral equations via Laguerre Wavelet method with convergence analysis
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作者 K.Maleknejad M.Soleiman Dehkordi 《Applied Mathematics(A Journal of Chinese Universities)》 SCIE CSCD 2021年第1期83-98,共16页
In this paper,the approximate solutions for two different type of two-dimensional nonlinear integral equations:two-dimensional nonlinear Volterra-Fredholm integral equations and the nonlinear mixed Volterra-Fredholm i... In this paper,the approximate solutions for two different type of two-dimensional nonlinear integral equations:two-dimensional nonlinear Volterra-Fredholm integral equations and the nonlinear mixed Volterra-Fredholm integral equations are obtained using the Laguerre wavelet method.To do this,these two-dimensional nonlinear integral equations are transformed into a system of nonlinear algebraic equations in matrix form.By solving these systems,unknown coefficients are obtained.Also,some theorems are proved for convergence analysis.Some numerical examples are presented and results are compared with the analytical solution to demonstrate the validity and applicability of the proposed method. 展开更多
关键词 he two-dimensional nonlinear integral equations the nonlinear mixed Volterra-Fredholm inte-gral equations two-dimensional Laguerre wavelet Orthogonal polynomial convergence analysis the Darboux problem.
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Numerical Solution of Mean-Square Approximation Problem of Real Nonnegative Function by the Modulus of Double Fourier Integral 被引量:1
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作者 Petro Savenko Myroslava Tkach 《Applied Mathematics》 2011年第9期1076-1090,共15页
A nonlinear problem of mean-square approximation of a real nonnegative continuous function with respect to two variables by the modulus of double Fourier integral dependent on two real parameters with use of the smoot... A nonlinear problem of mean-square approximation of a real nonnegative continuous function with respect to two variables by the modulus of double Fourier integral dependent on two real parameters with use of the smoothing functional is studied. Finding the optimal solutions of this problem is reduced to solution of the Hammerstein type two-dimensional nonlinear integral equation. The numerical algorithms to find the branching lines and branching-off solutions of this equation are constructed and justified. Numerical examples are presented. 展开更多
关键词 Mean-Square Approximation Discrete FOURIER Transform two-dimensional NONLINEAR integral equation NONUNIQUENESS and Branching of Solutions two-dimensional NONLINEAR Spectral Problem
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MATHEMATICAL PROBLEMS IN THE INTEGRAL-TRANSFORMATION METHOD OF DYNAMIC CRACK
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作者 边文凤 王彪 贾宝贤 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2004年第3期252-256,共5页
In the investigation on fracture mechanics,the potential function was introduced, and the moving differential equation was constructed. By making Laplace and Fourier transformation as well as sine and cosine transform... In the investigation on fracture mechanics,the potential function was introduced, and the moving differential equation was constructed. By making Laplace and Fourier transformation as well as sine and cosine transformation to moving differential equations and various responses, the dual equation which is constructed from boundary conditions lastly was solved. This method of investigating dynamic crack has become a more systematic one that is used widely. Some problems are encountered when the dynamic crack is studied. After the large investigation on the problems, it is discovered that during the process of mathematic derivation, the method is short of precision, and the derived results in this method are accidental and have no credibility.A model for example is taken to explain the problems existing in initial deriving process of the integral_transformation method of dynamic crack. 展开更多
关键词 potential function integral transform dynamic crack dual equation
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双重孔隙流体饱和介质弹性波散射二维IBIEM模拟
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作者 刘中宪 孙珺 +1 位作者 黄磊 赵瑞斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期708-718,共11页
基于平面波势函数,采用间接边界积分方程法(indirect boundary integral equation method, IBIEM)研究了双孔隙流体饱和介质中弹性波入射下二维孔洞的散射特性。推导得到了双孔隙介质中全空间二维线源动力格林函数,并给出了各散射波的... 基于平面波势函数,采用间接边界积分方程法(indirect boundary integral equation method, IBIEM)研究了双孔隙流体饱和介质中弹性波入射下二维孔洞的散射特性。推导得到了双孔隙介质中全空间二维线源动力格林函数,并给出了各散射波的位移场和应力场。在数值精度验证的基础上,以双孔隙二维饱和全空间中孔洞为例,解决了平面P、SV波入射下的地震波散射问题。数值结果表明:双重孔隙介质中的位移幅值、环向应力幅值、孔隙压力变化规律与不同入射波形,入射频率,孔隙率和边界排水条件密切相关,位移幅值在低频(无量纲频率η≤2)入射时出现峰值。环向应力幅值与干土条件相比更为复杂,基质孔压与裂缝孔压的存在增大了双重孔隙饱和介质的能量效应,总体震动趋势大于干土条件,环向应力放大可达62%。 展开更多
关键词 双重孔隙饱和介质 弹性波散射 间接边界积分方程法 双孔隙介质动力格林函数
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NEW TYPE OF DUAL BEM AND GREEN'S-FUNCTION-LIBRARY STRATEGY FOR FRACTURE ANALYSIS IN COMPLEX STRUCTURES 被引量:1
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作者 Lu Shan Huang Qiqing (Department of Aeroengine and Thermal Power Engineering,Northwestern Polytechnic University,Xi’an 710072,China) 《Acta Mechanica Solida Sinica》 SCIE EI 2000年第4期363-373,共11页
A new type of dual boundary integral equations(DBIE)is presented first,through which,a smaller system of equations needs to be solved in fracture analysis.Then a non-conforming crack tip element in two-dimensional pro... A new type of dual boundary integral equations(DBIE)is presented first,through which,a smaller system of equations needs to be solved in fracture analysis.Then a non-conforming crack tip element in two-dimensional problems is proposed.The exact formula for the hypersingular integral over the non-con- forming crack tip element is given next.By virtue of Green's-function-library strategy,a series of stress in- tensity factors(SIF)of different crack orientations,locations and/or sizes in a complicated structure can be obtained easily and efficiently.Finally,several examples of fracture analysis in two dimensions are given to demonstrate the accuracy and efficiency of the method proposed. 展开更多
关键词 dual boundary element method hypersingular boundary integral equation stress intensity factor Green's function crack-tip element
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Modified multiplying-factor integration method for solving exponential function dual integrals in crack problems
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作者 Yongjia Song Yannan Lu Hengshan Hu 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第6期117-127,I0003,共12页
Crack problems are often reduced to dual integral equations,which can be solved by expanding the displacement integral equation as a series in the form of Chebyshev-like or Jacobi polynomials.Schmidt’s multiplying-fa... Crack problems are often reduced to dual integral equations,which can be solved by expanding the displacement integral equation as a series in the form of Chebyshev-like or Jacobi polynomials.Schmidt’s multiplying-factor integration method has been one of the most favorable techniques for determining the expansion coefficients by constructing a well-posed system of linear algebraic equations.However,Schmidt’s method is less efficient for numerical computation because the matrix elements of the linear equations are evaluated from dual integrals.In this study,we propose a modified method to construct linear equations to efficiently determine the expansion coefficients.The modified technique is developed upon the application of certain multiplying factors to the traction integral equation and then integrating the resulting equation over“source”regions.Such manipulations simplify the matrix elements as single integrals.By carrying out numerical examples,we demonstrate that the technique is not only accurate but also very efficient.In particular,the method only needs approximately 1/5 of the computation time of Schmidt’s method.Therefore,this method can be used to replace Schmidt’s method and is expected to be very useful in solving crack problems. 展开更多
关键词 CRACK dual integral equations Schmidt’s method Multiplying-factor integration
原文传递
功能梯度压电压磁材料中断裂问题分析 被引量:23
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作者 孙建亮 周振功 王彪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期9-14,共6页
分析了功能梯度压电/压磁材料中裂纹在反平面剪切载荷下的断裂问题.为了便于分析,假设材料性质沿着裂纹的法线方向呈指数变化.利用 Fourier 变换,问题可以转化为对未知数是裂纹表面张开位移的一对对偶积分方程的求解,此对偶积分方... 分析了功能梯度压电/压磁材料中裂纹在反平面剪切载荷下的断裂问题.为了便于分析,假设材料性质沿着裂纹的法线方向呈指数变化.利用 Fourier 变换,问题可以转化为对未知数是裂纹表面张开位移的一对对偶积分方程的求解,此对偶积分方程采用 Schmidt 方法求解.最后分析了裂纹长度及表征功能梯度材料的参数βl 对应力,电位移和磁通量强度因子的影响. 展开更多
关键词 裂纹 功能梯度压电/压磁材料 Schmidt方法 对偶积分方程 断裂力学
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铁摩辛柯梁弯曲问题的精细积分法 被引量:18
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作者 胡启平 孙良鑫 高洪俊 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第z1期268-270,共3页
Timoshenko梁弯曲问题的哈密顿对偶方程,是关于梁截面上的广义力和广义位移的一阶常微分方程组,可与现代控制理论的一些问题相比拟。由于系统矩阵具有辛矩阵的特性,数值计算具有良好的稳定性,可将Timoshenko梁弯曲问题的两端边值问题转... Timoshenko梁弯曲问题的哈密顿对偶方程,是关于梁截面上的广义力和广义位移的一阶常微分方程组,可与现代控制理论的一些问题相比拟。由于系统矩阵具有辛矩阵的特性,数值计算具有良好的稳定性,可将Timoshenko梁弯曲问题的两端边值问题转化成初值问题,用精细积分法求得高精度的数值解。算例计算结果表明,本方法具有较高的精度和适用性,并可方便地用于变截面梁的计算。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 对偶求解体系 哈密顿对偶方程 精细积分法 变截面
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位于两不同正交各向异性半平面间张开型界面裂纹的性能分析 被引量:14
10
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期667-676,共10页
 利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题· 经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移· 最终获得了应力强度因子的数值解· 与以前有...  利用Schmidt方法分析了位于正交各向异性材料中的张开型界面裂纹问题· 经富立叶变换使问题的求解转换为求解两对对偶积分方程,其中对偶积分方程的变量为裂纹面张开位移· 最终获得了应力强度因子的数值解· 与以前有关界面裂纹问题的解相比,没遇到数学上难以处理的应力振荡奇异性,裂纹尖端应力场的奇异性与均匀材料中裂纹尖端应力场的奇异性相同· 同时当上下半平面材料相同时。 展开更多
关键词 界面裂纹 Schmidt方法 对偶积分方程 正交各向异性材料
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无限长条功能梯度材料的反平面裂纹问题 被引量:5
11
作者 毕贤顺 程靳 陈晓岚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期363-366,共4页
研究了无限长条正交各向异性功能梯度材料在反平面剪切作用下的Yoffe裂纹的动力学问题 .材料的两个方向的剪切模量假定为指数模型 ,通过采用积分变换—积分方程方法 ,求得了裂纹尖端的动态应力场和动态应力强度因子 ,并研究了裂纹运动... 研究了无限长条正交各向异性功能梯度材料在反平面剪切作用下的Yoffe裂纹的动力学问题 .材料的两个方向的剪切模量假定为指数模型 ,通过采用积分变换—积分方程方法 ,求得了裂纹尖端的动态应力场和动态应力强度因子 ,并研究了裂纹运动速度、几何尺寸、梯度参数和不均匀系数对动态应力强度因子的影响 .结果表明 ,裂纹尖端应力具有的奇异性 ;裂纹的运动速度越大 ,应力强度因子越大 ;材料的模量梯度越大 ,应力强度因子越低 ;不均匀系数越大 。 展开更多
关键词 无限长条 反平面裂纹 功能梯度材料 积分变换 运动裂纹 对偶积分方程 动态应力强度因子
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尺寸对无限长条功能梯度材料裂尖应力场影响 被引量:3
12
作者 毕贤顺 刘宝良 +1 位作者 孙立红 李玉琳 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第3期358-360,共3页
假设剪切摸量沿厚度方向连续且为指数形式模型,给出了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力载荷作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端... 假设剪切摸量沿厚度方向连续且为指数形式模型,给出了含有限长裂纹的无限长条功能梯度材料在反平面剪应力载荷作用下的裂纹问题。利用非局部线弹性理论和积分变换方法,将混合边界值问题简化对偶积分方程,最后通过Schmidt方法对裂纹尖端的应力场和位移场进行了求解。与经典理论的解答不同,裂纹尖端应力为有限值,裂纹尖端应力幅值随长条高度的增加而降低。 展开更多
关键词 功能梯度材料 非局部理论 断裂 积分变换 对偶积分方程
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饱和地基上条形弹性基础的摇摆振动 被引量:6
13
作者 马晓华 蔡袁强 徐长节 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2164-2172,共9页
基于Biot动力方程,研究了饱和均质弹性半空间上弹性条形基础的摇摆振动问题。通过Fourier积分变换求解了饱和土的动力控制方程,然后结合基础底部为混合边界的条件得到了弹性条形基础的摇摆振动对偶积分方程,利用正交多项式将对偶积分方... 基于Biot动力方程,研究了饱和均质弹性半空间上弹性条形基础的摇摆振动问题。通过Fourier积分变换求解了饱和土的动力控制方程,然后结合基础底部为混合边界的条件得到了弹性条形基础的摇摆振动对偶积分方程,利用正交多项式将对偶积分方程转化为求解一组线性代数方程组,同时利用复合Simpson法则,得到了动力柔度系数的表达式,通过算例得出了不同参数时地基动力柔度系数随无量纲频率的关系曲线。 展开更多
关键词 摇摆振动 弹性条形基础 动力柔度系数 对偶积分方程
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饱和地基上刚性条形基础的竖向振动分析 被引量:3
14
作者 李庆金 王戌平 +1 位作者 徐长节 蔡袁强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期19-23,共5页
基于Biot动力方程,研究了饱和均质弹性半空间上刚性条形基础的竖向振动问题。通过Fourier积分变换求解了饱和土的动力控制方程,并结合上边界为混合边界的条件得到了刚性条形基础的竖向振动对偶积分方程,利用正交多项式对偶积分方程转化... 基于Biot动力方程,研究了饱和均质弹性半空间上刚性条形基础的竖向振动问题。通过Fourier积分变换求解了饱和土的动力控制方程,并结合上边界为混合边界的条件得到了刚性条形基础的竖向振动对偶积分方程,利用正交多项式对偶积分方程转化为求解一组线性代数方程组,得到了动力柔度系数随无量纲频率的关系曲线;同时,将其退化到单相弹性半空间,得到了单相弹性半空间上刚性条形基础竖向振动的动力柔度系数,并进行了对比。数值分析结果表明:对于饱和半空间上刚性条形基础的竖向振动,动力渗透系数较大时,动力渗透系数对动力柔度系数的影响较大,而当动力渗透系数较小时,则可以忽略动力渗透系数对动力柔度系数的影响。此外,动力柔度系数基本上不受土体参数泊松比的影响,且实部和虚部的绝对值均小于退化到单相弹性半空间上的值。 展开更多
关键词 竖向振动 动力柔度系数 对偶积分方程
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梯度参数对功能梯度材料裂尖应力场的影响 被引量:4
15
作者 王刚 毕贤顺 聂武 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第6期770-772,共3页
根据非局部线弹性理论研究了剪切模量为指数型的无限大功能梯度材料反平面裂纹问题。利用积分变换和对偶积分方程求解出无限大功能梯度材料反平面裂纹尖端的应力场和位移场,并用Schmidt方法对裂纹尖端的应力场进行了数值求解,与经典理... 根据非局部线弹性理论研究了剪切模量为指数型的无限大功能梯度材料反平面裂纹问题。利用积分变换和对偶积分方程求解出无限大功能梯度材料反平面裂纹尖端的应力场和位移场,并用Schmidt方法对裂纹尖端的应力场进行了数值求解,与经典理论的解答相反,裂纹尖端应力场的奇异性不存在,裂纹尖端应力幅值随梯度参数的增加而降低。 展开更多
关键词 功能梯度材料 裂纹 应力场 积分变换 对偶积分方程
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铁摩辛柯梁弯曲问题的对偶求解体系 被引量:22
16
作者 胡启平 李张苗 侯瑞珀 《河北建筑科技学院学报》 2006年第3期1-2,19,共3页
从能量变分原理出发,由勒让德变换引入对偶变量,导出了Timoshenko梁弯曲问题的哈密顿对偶求解体系,将梁的控制微分方程转化为哈密顿对偶方程,为借鉴现代控制理论的方法求解Timoshenko梁弯曲问题建立了理论基础。
关键词 TIMOSHENKO梁 对偶求解体系 哈密顿对偶方程 精细积分法
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压电压磁复合材料中界面裂纹对弹性波的散射 被引量:9
17
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期16-24,共9页
 利用Schmidt方法分析了压电压磁复合材料中可导通界面裂纹对反平面简谐波的散射问题· 经过富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程· 在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可...  利用Schmidt方法分析了压电压磁复合材料中可导通界面裂纹对反平面简谐波的散射问题· 经过富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程· 在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式· 数值模拟分析了裂纹长度、波速和入射波频率对应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子的影响· 从结果中可以看出。 展开更多
关键词 界面裂纹 弹性波 压电压磁复合材料 对偶积分方程
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压电材料中两个非对称平行裂纹的基本解 被引量:7
18
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期379-390,共12页
采用Schmidt方法分析压电材料中非对称平行的双可导通裂纹的断裂性能.利用Fourier变换使问题的求解转换为求解两对以裂纹面位移之差为未知变量的对偶积分方程.为了求解对偶积分方程,直接把裂纹面位移差函数展开成Jacobi多项式形式.最终... 采用Schmidt方法分析压电材料中非对称平行的双可导通裂纹的断裂性能.利用Fourier变换使问题的求解转换为求解两对以裂纹面位移之差为未知变量的对偶积分方程.为了求解对偶积分方程,直接把裂纹面位移差函数展开成Jacobi多项式形式.最终得到了裂纹的应力强度因子与电位移强度因子之间的关系.数值结果表明,应力强度因子和电位移强度因子与裂纹间的距离、裂纹的几何尺寸有关;与不可导通裂纹有关结果相比,可导通裂纹的电位移强度因子远小于相应问题不可导通裂纹的电位移强度因子.同时可以发现裂纹间的“屏蔽”效应也在压电材料中出现. 展开更多
关键词 压电材料 平行非对称裂纹 对偶积分方程 强度因子
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层状横观各向同性地基与刚性条形基础共同作用分析 被引量:5
19
作者 艾智勇 张逸帆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期752-756,共5页
运用对偶积分方程来求解刚性条形基础与层状横观各向同性地基的接触问题。从直角坐标系下平面应变问题基本控制方程出发,通过对坐标x的Fourier积分变换和Cayley-Hamilton定理推导出单层横观各向同性地基的传递矩阵。将单层地基传递矩阵... 运用对偶积分方程来求解刚性条形基础与层状横观各向同性地基的接触问题。从直角坐标系下平面应变问题基本控制方程出发,通过对坐标x的Fourier积分变换和Cayley-Hamilton定理推导出单层横观各向同性地基的传递矩阵。将单层地基传递矩阵结合层间连续性条件,推导出层状地基的传递矩阵解。利用刚性条形基础与层状横观各向同性地基接触的混合边值条件,推导出一组对偶积分方程,并应用Jacobi正交多项式将其转化为线性代数方程组,求解得到地基反力。编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献和有限元软件的结果基本吻合,并分析了地基横观各向同性性质与成层性对计算结果的影响。 展开更多
关键词 横观各向同性 层状地基 传递矩阵 对偶积分方程
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压电压磁复合材料中一对平行裂纹对弹性波的散射 被引量:6
20
作者 周振功 王彪 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期519-526,共8页
利用Schmidt方法对压电压磁复合材料中一对平行对称裂纹对反平面简谐波的散射问题进行了分析,借助富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程.在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式... 利用Schmidt方法对压电压磁复合材料中一对平行对称裂纹对反平面简谐波的散射问题进行了分析,借助富里叶变换得到了以裂纹面上的间断位移为未知变量的对偶积分方程.在求解对偶积分方程的过程中,裂纹面上的间断位移被展开成雅可比多项式的形式,最终获得了应力强度因子、电位移强度因子、磁通量强度因子三者之间的关系.结果表明,压电压磁复合材料中平行裂纹动态反平面断裂问题的应力奇异性与一般弹性材料中的动态反平面断裂问题的应力奇异性相同,同时讨论了裂纹间的屏蔽效应. 展开更多
关键词 压电压磁复合材料 裂纹 简谐波 对偶积分方程 强度因子
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