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  • 简介:本文利用Legendre变换,给出了小变形非线弹性最小势能/余能原理的新提法;在最小势能/余能原理新提法的基础上,用线性Lagrange乘子法,解除应力—应变/应变—应力关系在内的全部约束条件,建立了新的三类变量广义势能/余能原理;推导了相应的线性弹性广义势能/余能原理及其广义杂交元模型,为工程应用提供了新的理论基础。

  • 标签: 非线性弹性力学 LAGRANGE乘子法 广义变分原理
  • 简介:摘要本文从弹性最基本的平面问题出发,通过求解平面问题的解析法、数值法和试验方法来感受弹性研究问题的手段、方法,体会弹性的魅力,并为其它力学学科的学习打下基础。着眼于弹性求解方法中一些方法,通过其在平面问题中的应用来介绍几种方法的研究思路,研究方法以及优缺点。弹性作为固体力学的一个重要分支,它的研究对象是板、壳、实体以及单根杆件,它是研究弹性固体由于受外力作用,边界约束或者温度改变及其他一种或多种外界条件作用下产生的应力、应变和位移。它的研究对象是板、壳、实体以及单根杆件。

  • 标签: 弹性力学 平面问题 解法
  • 简介:摘要研究了在弹性的三类变量广义变分原理中,变量三个变量是否独立,是否包含了应力应变关系。指出了在应用广义变分原理时应满足下列条件泛函中的应变能用应变表示、应变余能用应力表示在用广义变分原理求实际问题的近似解时。三类变量的试探函数可以独立选择,但各类变量之间应不违背力学基本关系。为了解除应力应变关系的变分约束,我们提出了一个高阶拉格朗日乘子法。用这个高阶拉氏乘子法,我们从胡鹭原理和海赖原理分别导出了前所未知的更普遍的广义变分原理。我们也证明了在这两类变分原理之间,有等价定理和相关的等价关系存在。

  • 标签: 弹性力学 广义变分原理
  • 简介:基于损伤粘弹性材料的一种卷积型本构关系和大挠度薄板的yonKdrman假设,给出了损伤粘弹性薄板准静态问题的数学模型,其控制方程为一组非线性积分-偏微分型方程.采用Galerkin截断技术,将原积分-偏微分系统化为积分系统.然后采用四阶的Runge-Kutta法在数值上得到了损伤粘弹性薄板的准静态问题的解.

  • 标签: 损伤粘弹性薄板 von Karman假设 GALERKIN方法 准静态问题 积分-偏微分方程
  • 简介:摘要弹性是物理学学科的分支。其基本任务是研究弹性体由于外力载荷或者温度改变,物体内部所产生的位移、变形和应力分布等,为解决工程结构的强度,刚度和稳定性等物理学问题作准备,但是并不直接作强度和刚度物理学分析。

  • 标签: 弹性力学 概述 发展 应用
  • 简介:"弹性"课程是工科专业一门重要的专业基础课,课程较为抽象,公式推导较多,学生普遍感觉难学。结合多年课程教学的经验,探讨了"弹性"课程中力矩、内力和方向余弦等量的正负号规定,明确说明了极坐标下各坐标轴的正负号规定,这是对教材的有效补充;将相容方程分为应变、应力和应力函数表达式三类并进行了归纳,更便于学生理解;编制了弹性平面问题的可视化求解软件,实现对圆筒受均布力、压力隧洞、小孔口问题等十个典型问题的可视化求解,教学效果良好。

  • 标签: 弹性力学 可视化 正负符号 相容方程
  • 简介:摘 要:本文针对机械工程学科研究生弹性课程特点,从创新精神、科学精神、工匠精神与爱国主义等方面探讨了课程思政的目标与实施策略。通过该课程的学习及课程思政的开展,可以为机械工程学科研究生奠定力学与机械结构设计的理论基础的同时提升学生的创新精神、科学精神、工匠精神与爱国主义精神。无论是勇攀科学高峰还是投身制造产业,为学生奠定未来发展的基础。

  • 标签: 弹性力学 课程思政 创新精神 科学精神 爱国主义
  • 简介:摘要:课程思政是时代需求,也是人才培养的要求。根据弹性的课程特点,从力学史、工程实例、力学美简述弹性课程思政点挖掘。以力学史激发学习潜能、培养家国情怀,融合工程实例培养职业情操、工匠精神,以力学美培养审美情怀、以美育促德育智育发展,塑造学生健全的价值观,并以德育促教学,实现教育的知识传授与价值引领双重功能。

  • 标签: 课程思政,弹性力学,力学史,工程案例
  • 简介:从连续介质力学中关于弹性薄板的变形理论出发,讨论绕轴作大范围运动的弹性薄板的动力学性质.由于在无大范围运动的情况下,弹性薄板的变形对系统的动力学性质影响很小而被忽略,而其一旦与大范围运动耦合,对系统的动力学性质产生明显的影响.根据弹性薄板的应变-位移几何非线性关系,建立了作大范围运动弹性薄板的几何非线性力学方程,然后利用Garlerkin模态截断方法建立了该系统的离散动力学方程,仿真计算验证了理论分析的正确性,从而表明了系统的横向振动是稳定的.

  • 标签: 高速转动 薄板 刚-柔耦合 几何非线性
  • 简介:从考虑损伤的粘弹性材料的一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko梁的控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性力学数值分析方法,如相平面图,Poincare截面分析了载荷参数对非线性损伤粘弹性Timoshenko梁动力学性能的影响.特别考察了损伤对粘弹性梁的动力学行为的影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 Timosenko梁 几何非线性 混沌 非线性动力学
  • 简介:根据Timoshenko几何变形假设和Boltzmann叠加原理,推导出控制损伤粘弹性Timoshenko中厚板的非线性动力方程以及简化的Galerkin截断方程组;然后利用非线性动力系统中的数值方法求解了简化方程组.通过分析可知,板在谐载荷的作用下,具有非常丰富的动力学特性.同时研究了板的几何参数、材料参数及载荷参数对损伤粘弹性中厚板动力学行为的影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 中厚板 几何非线性 非线性动力系统 分义 混沌
  • 简介:摘要弹性是研究弹性体在外力作用下产生变形和内力的学科,是固体力学的一门重要分支,在航天、机械、土木、水利等行业中都有广泛的应用。对于高校土木工程本科专业而言,弹性作为承前启后的专业基础课,有很强的实用性。但与此同时,本课程又具有理论性强、逻辑严谨、抽象且较难理解的特点。故弹性相比土木工程专业本科阶段的其他力学课程,更为枯燥,难度也更大。而传统的教学方式和手段对存在的问题没有足够的针对性,难以取得良好的教学效果。

  • 标签: 土木工程专业 弹性力学 课程教学
  • 简介:弹性的本科教学中,采用了矩阵形式来表达各物理量间的相互关系.文中主要讨论了以应力、应变、位移为基本量的各物理量间的矩阵表达形式,包括基本方程、边界条件以及不同坐标间的基本物理量的转换关系.采用矩阵表达形式不仅书写简洁、记忆容易,而且表现直观、便于理解.

  • 标签: 弹性力学 本科教学 矩阵表达形式
  • 简介:对我校土木工程专业弹性课程的教学现状作了分析,针对土木工程专业弹性课程教学特点提出若干教学建议,以激发学生学习的主动性和积极性,提高教学质量。

  • 标签: 弹性力学 土木工程专业 课程教学 工程实践
  • 简介:用微分求积数值方法求解了轴向加速粘弹性梁的横向振动控制方程,其方程是一复杂的非线性偏微分方程.并在数值结果的基础上利用分叉图分析了轴向定常加速度以及轴向加速度变化幅值对轴向加速粘弹性梁的非线性力学行为的影响.

  • 标签: 非线性偏微分方程 数值解 混沌 分叉 微分求积法
  • 简介:本文研究了两端转角均为转动弹簧支撑的铰支浅拱在外激励作用下的非线性力学行为.基于弹性支撑浅拱的基本动力控制方程,采用多尺度法对内共振进行了摄动分析,并得到了极坐标形式的平均方程.弹性约束的刚度通过特征方程影响结构的自振频率和模态,且与平均方程的相关系数一一对应,文中还以最低两阶模态之间1:1内共振为对象进行了数值分析.结果显示系统存在模态交叉与转向两种内共振形式,另一方面结构参数处于某一范围之内时外激励激发的模态作用可导致出现准周期运动和混沌运动.

  • 标签: 浅拱 转动弹性支撑 内共振 分岔 模态转向
  • 简介:在这些假设下给出了两种简化非线性模型参数的方法,本文论述了一种能够描述材料(如生物活体组织)复杂的粘弹性行为的非线性模型及其对应的模型参数辨识方法,我们可以灵活地估计描述该材料的粘弹性行为的模型参数

  • 标签: 弹性行为 性行为通用 模型研究
  • 简介:对旋转粘弹性夹层梁的非线性自由振动特性进行了分析.基于Kelvin—Voigt粘弹性本构关系和大挠度理论,建立了旋转粘弹性夹层梁的非线性自由振动方程,并使用Galerkin法将偏微分形式振动方程化为常微分振动方程.采用多重尺度法对非线性常微分振动方程进行求解,通过小参数同次幂系数相等获得微分方程组,并通过求解方程组及消除久期项来获得旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动的一次近似解.用数值方法讨论了粘弹性夹层厚度、转速和轮毂半径对梁固有频率的影响.结果表明:固有频率随转速增大而增大,随夹层厚度增大而减小,随轮毂半径的增大而增大.

  • 标签: 旋转粘弹性夹层梁 Kelvin—Voigt 非线性振动 多重尺度法 近似解 固有频率
  • 简介:利用实验方法研究粘弹性传动带的非线性振动.实验装置中的粘弹性传动带是同步带,通过伺服电机进行驱动,当电动机转速在某一恒定值上下变动时,带中的张紧力也会呈现周期性变化.通过改变传动带中张紧力的频率和幅值,得到了粘弹性传动带的频率响应曲线和周期运动、倍周期运动以及混沌运动的波形图和相图.

  • 标签: 混沌运动 非线性振动 粘弹性传动带