搜索到803篇“ TIMOSHENKO梁“的相关文章
- 一端固定带阻尼项的Timoshenko梁的精确能控性
- 2024年
- 考虑由两个偏微分方程和两个常微分方程控制的一维系统.系统一端固定在刚性天线上,另一端是完全自由的.由于刚性天线连接在系统的一侧,其动力学导致了非标准的边界条件,整个系统成为一个弹性混合系统.利用半群方法研究了系统解的存在唯一性.通过只对系统的一侧施加控制,建立了精确能控性理论.使用希尔伯特唯一性方法,证明了系统在通常能量空间中任意短时间内是精确可控的.
- 刘慧敏
- 关键词：精确能控性半群方法
- 任意边界条件下Timoshenko梁及其修正理论的自振特性分析
- 2024年
- 提出一种求解任意边界条件下经典Timoshenko梁以及修正Timoshenko梁自振频率和振型的新方法。利用改进的傅立叶级数消除传统傅立叶级数的边界不收敛问题,然后通过Rayleigh-Ritz法导出Timoshenko梁的拉格朗日泛函,根据Hamilton原理将原问题转化为求解矩阵广义特征值问题。通过与解析解对比,本文采用的方法具有较好的收敛性以及较高的计算精度;通过数值计算发现,经典Timoshenko梁的自振频率略高于修正的Timoshenko梁,随着振型阶数的提高,经典Timoshenko梁的计算结果逐渐偏离文献解和有限元结果,而修正的Timoshenko梁能够保持较好的一致性;对于不同边界条件下修正Timoshenko梁的计算结果均能与有限元的计算结果吻合得很好。最后运用MATLAB编程软件将程序设计为App,对于不同情形的梁只需要修改参数即可,可为实际工程提供高效便捷的计算方案和可靠理论依据。
- 吴宗欢马乾瑛王亚波李冰冰孙正
- 关键词：自振频率
- 基于分层法的石墨烯增强功能梯度Timoshenko梁动力特性有限元分析
- 2024年
- 基于分层法对石墨烯增强功能梯度Timoshenko梁的动力特性问题进行有限元分析。在有限元建模过程中,首先将Timoshenko梁沿厚度方向分成若干层,然后利用改进的Halpin-Tsai细观力学模型计算各层的弹性模量,相应的泊松比和密度则根据混合率法则进行计算,最后对各层均采用4节点四边形板单元离散。通过数值算例分析分层数和单元尺寸比例的合理性,探究石墨烯片的分布形式、质量含量、几何形状和尺寸等因素对Timoshenko梁动力特性的影响。结果表明,添加少量的石墨烯能显著提高Timoshenko梁自由振动的频率,尤其在梁的上下部位分布较多正方形石墨烯片时效果最佳。随着石墨烯片长厚比的增加,Timoshenko梁的自由振动基频不断增大。当石墨烯片长厚比超过1 000之后,梁的基频变化不明显。
- 黄立新周小云滕靓媚
- 关键词：石墨烯有限元法动力特性
- 基于Timoshenko梁模型的变截面体心立方梯度点阵结构力学特性研究
- 2024年
- 针对由变截面杆构成的体心立方(Body-Centered Cubic, BCC)梯度点阵结构,推导了BCC线性变截面弯折杆弯矩的分布表达式,应用于Timoshenko梁理论,得到了梯度点阵结构的力学特性参数化理论预测模型;采用六面体实体单元建立了BCC变截面单胞单元和梯度点阵结构的有限元模型,完成了仿真分析,验证了理论预测模型的有效性.对于梯度点阵结构则采用3D打印技术并选择316L金属粉末制备试样,开展了准静态压缩力学试验,同时也完成了同样工况下的有限元仿真分析,验证了Timoshenko梁模型对于长径比10以下梯度点阵结构力学特性研究的适用性,最后通过理论模型讨论了不同长径比、单胞尺寸、单胞数量和梯度方向等各种梯度点阵结构力学特性的变化规律.研究结果表明:对于线性变截面弯折杆,文中所推导的弯矩分布更加精确,能有效降低理论解的误差;采用本文中的理论预测模型,若长径比在3.5~8.7区间内,BCC变截面单胞单元及梯度点阵结构的等效弹性模量解的误差在3%以内.
- 杨鄂川谭成帅马婧华李映辉覃亮孔垂建
- 关键词：力学特性TIMOSHENKO梁
- 黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁横向自振特性分析
- 2024年
- 基于修正Timoshenko梁理论,建立黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的横向振动控制方程,运用回传射线矩阵法推导出黏弹性Pasternak地基上两端简支修正Timoshenko梁自振频率和衰减系数的解析解,结合二分法和黄金分割法计算了经典边界条件下黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的自振特性,对比分析了考虑剪切变形引起的转动惯量、梁长及不同的边界条件对结构自振特性的影响。研究表明:黏弹性Pasternak地基上修正Timoshenko梁的各阶自振频率和衰减系数小于经典Timoshenko梁的各阶自振频率和衰减系数;梁越短,剪切变形引起的转动惯量对结构自振频率和衰减系数的影响越大,且对高阶的影响明显大于低阶;边界约束条件越强,振动能量衰减越明显。
- 柳伟汪过兵赵志鹏赵晓军
- 关键词：回传射线矩阵法解析解
- 碳纳米管增强复合材料Timoshenko梁弯曲和屈曲行为分析
- 2024年
- 考虑碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)的尺度效应,研究宏观尺度下碳纳米管增强复合材料(carbon nanotubes reinforced composites,CNTRCs)梁的弯曲和屈曲行为。在EMT(Eshelby-Mori-Tanaka)方法的基础上,利用非局部理论提出了可表征CNTs尺度效应的非局部EMT本构模型。根据Timoshenko梁理论,采用哈密顿原理得到CNTRCs梁的静力学微分方程和边界条件。求解简支边界条件下CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷,并与文献进行对比验证所建模型和求解方法的正确性。分析了CNTs的尺度效应参数和体积分数以及复合材料梁的长细比等因素对简支CNTRCs梁弯曲响应和极限屈曲载荷的影响规律。结果表明,考虑CNTs的尺度效应会削弱结构等效刚度,且CNTs体积分数和尺度效应参数对大长细比CNTRCs梁的弯曲响应和极限屈曲载荷的影响幅度较大。
- 吴栋张大鹏于宝石雷勇军
- 关键词：非局部理论屈曲碳纳米管增强复合材料
- 一种基于Timoshenko梁模型的管道受滑坡影响计算方法
- 本发明公开了一种基于Timoshenko梁模型的管道受滑坡影响计算方法，包括S1：对管道纵向进行受力分析并任取长度单元变形微分方程，S2：对于S1变形后的微分方程进行T imoshenko梁模型变形分析，S3：划分S2变...
- 倪芃芃叶明鸽林存刚覃小纲刘凯文高军
- 变截面Timoshenko梁动力问题的一种数值算法
- 2023年
- 为了研究截面不均匀系数对梁振动特性的影响,基于Timoshenko梁理论,建立变截面梁自由振动的分析模型.首先,采用傅里叶级数与辅助函数的形式表示Timoshenko梁的位移函数,以解决梁端位移在采用常规傅里叶级数形式时导致的边界位移导数不连续问题.其次,基于拉格朗日函数,利用瑞利-里兹法得到系数满足的线性方程组,进而获得不同边界条件下Timoshenko梁的固有频率及相应的振型模态.最后,分析截面系数对结构固有频率的影响.数值算例表明,该求解方法能够稳定收敛且计算效率高,具有较高的精度.
- 常婷婷鲍四元
- 关键词：TIMOSHENKO梁变截面
- 基于Timoshenko梁理论的隧道隔水岩体安全厚度计算方法
- 2023年
- 考虑隧道周围隔水岩体在溶腔泥水压力作用下的弯曲效应和剪切效应,基于Timoshenko梁理论,建立隧道隔水岩体安全厚度的解析计算模型,依据抗弯强度准则、抗剪强度准则推导最小安全厚度计算方法,并基于工程实例对隔水岩体安全厚度解析模型的影响因素进行系统分析。结果表明,溶腔直径对隔水岩体最小安全厚度影响最为明显;隔水岩体最小安全厚度随着隧道埋深、溶腔直径和溶腔水压力的增大而增大;随着隧道埋深和溶腔水压力的增加,相较于剪切破坏,隔水岩体更易发生弯曲破坏;随着溶腔方位角的增大,隔水岩体最小安全厚度先减小后增大,减小的速率先增大后减缓,最小安全厚度在溶腔位于隧道顶部时最大,在溶腔位于隧道底部时最小。与既有研究进行比较,发现同时考虑岩梁弯曲效应和剪切效应影响的隔水岩体最小安全厚度计算方法,能更有效地反映溶腔-隧道间岩梁的变形特征,具有良好的实用性。
- 郑晓悦施成华王祖贤于国亮郑可跃
- 关键词：富水隧道安全厚度
- 基于Timoshenko梁的锚索框格结构内力与变形解析方法
- 2023年
- 预应力锚索框格梁广泛应用于公路岩土边坡加固。以往求解框格梁内力一般为倒梁法和弹性地基梁法,采用的梁模型多为Euler-Bernoulli梁,基本未考虑剪切变形引起梁的附加挠度以及梁体配筋对内力变形计算的影响。通过理论推导,得到了在Winkler弹性地基上于承受多处分布荷载的Timoshenko梁内布置拉、压双层钢筋时的内力与变形解析解,选取工程实例对Timoshenko梁解析解、Euler-Bernoulli梁解析解以及有限元数值仿真计算的内力与变形值进行对比,3种方法得到的内力与变形分布基本一致。Timoshenko梁解析解与数值仿真结果更为接近,Euler-Bernoulli梁解析解计算的梁体负弯矩及竖向变形值与其他方法存在一定差异。对比结果证明,提出的Timoshenko梁解析解在一定程度上提高了计算精度,计算方法较合理。
- 金理强魏少伟杨建民秦川蔡德钩李松魏培勇
- 关键词：预应力锚索框架TIMOSHENKO梁数值仿真
