层状弹性理论论文-郭抗美,滑晶晶

层状弹性理论论文-郭抗美,滑晶晶

导读:本文包含了层状弹性理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铁路轨道,受力特征,弹性层状体系理论,力学模型

层状弹性理论论文文献综述

郭抗美,滑晶晶[1](2018)在《基于弹性层状体系理论下的重载铁路轨道结构动力响应分析》一文中研究指出通过分析重载铁路轨道结构的受力特征,得出车辆荷载在轨枕上的分担规律。基于二维弹性层状体系理论建立了重载铁路轨道结构的层状体系力学模型。利用MATLAB软件编制相应的程序计算出弹性层状体系的理论解,将得出的计算数据和大秦线实测数据做对比分析,检验出计算程序的正确性和弹性层状体系理论研究方法的可行性,为今后重载铁路轨道结构动力响应的研究提供了一套新的思路和方法。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年17期)

徐司慧,王炳龙,周顺华,杨新文,李尧臣[2](2017)在《黏弹性层状周期板动力计算的近似理论与解答》一文中研究指出由于周期性隔振结构动力计算中较少考虑轨道交通载荷及材料黏弹性,因此,本文以黏弹性层状周期板为研究对象,提出了垂向移动简谐载荷下,可以考虑材料黏弹性及板内横向剪切变形的黏弹性层状周期板动力计算近似理论并给出解析解答.设板中性面的横向剪切变形为横截面的整体剪切变形,利用Reissner-Mindlin假设及提出的剪切变形补充计算条件,得到了中性面法线转角与中性面剪应力的关系.基于平衡方程和应力连续条件,建立了黏弹性层状周期板振动控制方程,推导了对边简支对边自由条件下,板垂向位移的简化Fourier级数形式解.与经典层合板模型和有限元计算结果进行了比较,验证了本文解答的有效性.结果表明:(1)黏弹性层状周期板可以显着降低单一材料板在自振频率处的振动响应,但会引起局部低频频段的振动放大;(2)板的垂向位移随着载荷速度的增大而增大,当载荷速度超过300 km/h后,其对板振动响应的影响减弱;(3)黏弹性层剪切模量存在最佳设计值,可使结构的隔振性能最佳;(4)黏弹性层的阻尼特性在低频范围内对结构振动影响较小;(5)可在满足工程实际的情况下适当增加板长,以提高结构的隔振性能.(本文来源于《力学学报》期刊2017年06期)

余华[3](2017)在《关于弹性层状体系理论假设的几点讨论》一文中研究指出通过研究弹性层状体系理论,探讨了几点关于弹性层状体系理论假设的看法,提出这些假设的理论依据及其与实际应用之间的差距,为沥青路面施工及设计提供参考依据。(本文来源于《山西建筑》期刊2017年08期)

郝杰[4](2016)在《基于弹性板理论陡倾角层状围岩弯曲长度影响因素分析》一文中研究指出新疆布伦口-公格尔水电站有些标段处于层状岩层中,在施工过程中出现了弯曲滑移破坏。针对这一问题,依据弹性板稳定理论,建立了陡倾角层状围岩弯曲失稳机制力学模型,并推导出岩板弯曲长度极限平衡方程公式,同时分析了陡倾角层状围岩弯曲段长度随各力学参数变化的规律,成果具有一定的实用价值。(本文来源于《广西水利水电》期刊2016年04期)

郝杰[5](2016)在《弹性板理论在陡倾角层状围岩稳定分析中的应用》一文中研究指出根据弹性板稳定理论对新疆布伦口-公格尔水电站地下某陡倾角层状围岩弯曲失稳机制进行研究,推导出岩板弯曲长度极限平衡方程和安全系数公式。考虑到层状岩板发生弯曲失稳很大程度是在开挖高度范围内出现,着重分析岩板弯曲段长度与隧洞高度相等时,层状围岩安全系数的变化规律。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2016年07期)

陈松强[6](2016)在《非轴对称垂直荷载下层状黏弹性体系理论解与应用研究》一文中研究指出目前国内外沥青路面设计方法的力学模型是双圆垂直均布荷载下层状弹性体系。然而一方面,众多实测或数值模拟显示轮胎接地压力并非典型的圆形均布荷载形式,其接地形式多呈现非轴对称形式,而且接地荷载形式与胎压及荷重相关。这样采用圆形均布荷载来计算不能完整的反映轮胎荷载下路面结构的力学响应。另一方面,沥青混合料是一种典型的黏弹性材料,材料性能会随着荷载作用时间或环境温度的变化而发生改变。因此,针对上述问题,构建非轴对称垂直荷载,考虑模型的简洁性和适用性,采用Huet本构模型描述沥青混合料黏弹性能,分析双曲抛物面荷载、椭圆荷载及材料性能变化对路面力学行为的影响。首先基于非轴对称荷载下层状弹性体系一般解,结合非轴对称荷载下弹性半空间体表面荷载形式及无穷远处边界条件,得到非轴对称垂直荷载下弹性半空间体的应力和位移计算表达式;基于实测结果,引入双曲抛物面及椭圆荷载函数形式,得到两种荷载形式下弹性半空间体理论解。根据公式编写计算程序,分析不同荷载下弹性半空间体表面垂向应变分布;计算结果表明,圆形均布荷载下路基顶部垂向应变在荷载圆内相等,椭圆荷载下垂向应变在荷载圆中心最大、沿半径方向逐渐减小,而双曲抛物面荷载在圆心处最小、沿半径方向逐渐增大,在荷载圆边界处达到最大值。其次,结合双层连续体系层间结合条件表达式,推导双层连续体系中各层力学参数计算公式。根据公式编写计算程序,分析不同荷载下路面结构力学响应分布;计算结果表明,椭圆荷载下,荷载圆中心处的第一主应力、第一主应变、最大剪应力都比抛物面荷载、圆形均布荷载大。再次,结合多层体系层间结合条件表达式,采用系数递推法推导多层体系荷载参数表达式,结果表明,非轴对称垂直荷载下层状弹性体系荷载参数只有iA、iB、iC、iD四项,并且推导得到椭圆荷载和双曲抛物面垂直荷载下应力、位移理论解;编写计算程序,采用半刚性基层及柔性基层作为算例,分析圆形均布荷载、双曲抛物面荷载及椭圆荷载下路面结构验算结果;计算结果表明,椭圆荷载下沥青层疲劳及永久变形验算趋于不利状态,而叁种荷载下半刚性基层疲劳及路基顶面永久验算结果相当;分析一天不同时刻路面结构力学响应,研究结果表明,随着环境温度的变化,第一主应力、第一主应变、最大剪应力的最大值的位置会随着时间而发生改变。最后,分析Durbin法、Dubner法、FILT法及FT法四种Laplace数值反演方法精度、效率、长时间计算的有效性及参数的选取;结合弹性-黏弹性对应原理,得到非轴对称垂直荷载下层状黏弹体系力学响应理论解,引入Huet黏弹本构方程,编写计算程序,分析长期固定荷载和连续半正弦波荷载下路面结构永久变形演化过程及不同时刻下路面结构的力学响应;计算结果表明,荷载圆中心处的永久变形随着时间增加而逐渐增加,最后趋于稳定值;路面结构应变分布随着时间发生变化,而应力分布在一定时间之后不发生变化。本研究得到非轴对称垂直荷载下层状弹性/黏弹性体系理论解,并编写了计算程序,其计算软件及研究成果对路面力学及沥青路面结构设计方法具有一定的推动作用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

李建刚[7](2015)在《纳米层状材料弹性与磁弹性弯曲特性的理论研究》一文中研究指出纳米层状材料在现代纳米科学与技术中有着举足轻重的地位,随着材料科学与制造技术的持续发展,纳米层状材料在微纳米机电器件中的应用愈来愈广泛。然而,纳米薄膜材料的性质与微米薄膜材料及块体材料有着很大的不同,其弹性性质、磁弹性性质及弯曲性质均受到表面效应的影响。而表面效应对纳米薄膜性质影响方式的理论研究仍然明显滞后于实验技术的发展,一些基础问题比如纳米薄膜的杨氏模量、泊松比、磁致伸缩系数以及各种激励引起的弯曲问题的理论研究仍然存在较大争议。纳米薄膜由于厚度很小,其对称性相对于体材料会有所降低,这对纳米薄膜弹性和磁弹性有着重要的影响,却很少引起人们的注意。这些问题均需要更深入的研究与探讨。本文通过考虑纳米薄膜对称性的降低,主要研究纳米层状材料的弹性性质、磁弹性性质、双层纳米薄膜材料晶格失配导致的弯曲、单层纳米薄膜表面应力导致的弯曲、纳米磁性-非磁双层悬臂梁系统的磁致伸缩弯曲以及各向同性-各向异性弯曲的统一等问题的基本理论,在此基础上,本文还着重讨论弯曲系统内部应力、应变问题,以及弯曲系统的中性面问题。首先,纳米薄膜由于表面弛豫而具有与体材料不同的对称性。其厚度方向上的弹性及磁弹性性质与薄膜面内方向有所区别。这就需要引入相应的没有体材料对应的弹性系数及磁弹性系数来描述其性质。纳米薄膜对称性的降低以及相应而引入的新的弹性系数及磁弹性系数对薄膜性质有着重要的影响。相较于体材料(立方对称性),纳米薄膜的对称性降低为四角对称(tetragonal symmetry)。在各项同性假设下,体材料的对称性可视为球对称(spherical symmetry),相应地,纳米薄膜则表现为柱对称(cylindrical symmetry)。本文以纳米薄膜柱对称能量密度模型及能量极小的基本原理为基础,得到了纳米薄膜考虑表面效应的胡克定律的矩阵形式,导出了纳米薄膜的本构关系,研究了立方晶格纳米薄膜材料在表面效应影响条件下的杨氏模量、泊松比、双轴模量,以及杨氏模量、泊松比由于对称性的降低而导致的的各向异性问题。纳米薄膜由于在垂直于薄膜表面的方向上(垂直方向)的平移对称性及旋转对称性等立方晶格本应具有的对称性遭到了破坏,从而导致了对称性的降低。而纳米薄膜材料的这些性质是杨氏模量及泊松比由各向同性变为各向异性的根源。本文通过将杨氏模量表达式进行泰勒展开,引入了纳米薄膜杨氏模量表面效应的高阶项,并对高阶项的影响进行了详细的讨论。其次,应用柱对称能量模型研究了表面应力引起的单层纳米薄膜的弯曲问题,即修正的Stoney公式,以及较之更为复杂的双层纳米薄膜由界面晶格失配引起同时受表面应力调制的弯曲问题,即修正的Timoshenko公式。在单层纳米薄膜受表面应力作用而弯曲的问题中,本文还以考虑表面过渡层的思路对Stoney公式进行了更为深入的修正,并与Core-surface表面理论进行了比较,在相同条件下,我们的理论可以过渡到Core-surface表面理论的结果。研究了由各向异性表面应力引起的单层纳米薄膜的弯曲问题。以修正的Timoshenko公式计算了Si-Si和InAs-GaAs双层纳米薄膜卷曲直径,并与实验结果进行了比较,得到了与实验符合非常好的结果,这证实了我们关于纳米薄膜弹性理论的合理性。通过将理论与实验进行对比,讨论了纳米薄膜对称性降低及相应引入的新的弹性参数对薄膜弹性性质的重要影响。再次,应用柱对称理论中弹性理论及磁弹性理论,导出了纳米磁性薄膜受表面效应影响的磁致伸缩系数,并结合悬臂梁磁致伸缩弯曲的四参量理论,研究了纳米磁性薄膜-非磁衬底的磁致伸缩弯曲问题。在磁致伸缩理论中应用我们导出的磁致伸缩系数表达式计算了Fe纳米薄膜随厚度变化的磁致伸缩系数,并与实验进行了比较,得到了与实验符合很好的结果,解决了前人的理论无法解决的Fe纳米薄膜随厚度减小而出现的磁致伸缩系数的极小值问题。这充分说明了我们的纳米磁性薄膜磁致伸缩理论的合理性,同时也证明了纳米薄膜对称性降低以及新的弹性、磁弹性系数对纳米薄膜性质的重要影响。鉴于Core-surface表面理论在目前较为被人们所接受,本文还研究了以Core-surface表面理论为基础的纳米悬臂梁系统磁致伸缩弯曲的四参量理论。最后,综合上述研究领域及成果,以四参量理论为基础,研究了各向异性应变引起的双层微、纳米薄膜的弯曲,将各种驱动导致的悬臂梁弯曲进行统一描述。所得结果可以涵盖晶格失配、逆压电效应引起各向同性弯曲即Timoshenko公式,以及各向异性磁致伸缩弯曲的四参数理论。研究了各向异性弯曲的中性面问题,得到了弯曲系统内部可能存在的12个不同方向不同类型的特殊子平面(曲面),并对这些特殊子平面进行了系统的研究、分类和比较。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2015-05-25)

张秉灿[8](2014)在《基于弹性层状体系理论的重载铁路轨下结构竖向位移分析》一文中研究指出目前,我国尚无完善的重载铁路设计规范,对于重载铁路轨下结构缺乏系统的理论计算方法,在其设计上一直沿用基于实测数据的半经验法,缺乏灵活性和针对性。本文在借鉴公路路基路面设计中常用的弹性层状体系理论的基础上,采用刚度矩阵法,引入二维傅里叶变换和高斯积分,推导了道床层、基床表层、基床底层、地基层等结构层的刚度矩阵,并基于有限单元法的思想,引入工程梁单元以及弹簧单元模拟上部轨道结构中的钢轨、轨枕及扣件部分,手动实现了单轮轴5轨枕分担模型的结构离散及单元划分,推导得到了重载铁路系统整体结构的总刚度矩阵。在以上分析理论的基础上,使用MATLAB数学软件计算平台,编写了上部梁单元、弹簧单元、各有限厚度弹性层、半无限空间体的矩阵函数以及所需的部分组装函数,求解得到了重载铁路整体结构的总刚度矩阵,从而实现了理论计算模型的电算过程,运算过程稳定且无溢出。使用以上计算程序,对不同轴重不同数量轮载作用下重载铁路轨下结构竖向位移进行较系统的计算分析:⑴轴重25t单轮轴作用,轨下结构顶面的最大竖向位移为1.90mm,最大轨枕节点力为77.5k N,轨下基础表面最大应力为0.605MPa;⑵轴重27t双轮轴作用,轨下结构顶面最大竖向位移为1.81mm,最大轨枕节点力为69.1k N,轨下基础表面最大应力为0.539MPa;⑶轴重30t四轮轴作用,轨下结构顶面最大竖向位移分别为2.28mm,最大轨枕节点力为91.8k N,轨下基础表面最大应力为0.716MPa。最后,人为设定了四种不同的工况,与通用有限元软件的计算结果进行了对比,数值相差较小,变化规律趋于一致,验证了本文理论及计算程序的可行性。(本文来源于《河北工业大学》期刊2014-11-01)

李娜,任恒鑫,黄清华,陈晓非[9](2014)在《叁维层状孔隙介质中弹性波的一种积分表达式Ⅰ:理论》一文中研究指出孔隙介质弹性波传播理论在地球物理勘探、地震工程和岩土动力学等领域有着广泛的应用.而孔隙介质中的弹性波受孔隙度、渗透率、流体黏滞系数等参数的影响,因此研究波场的传播特征将有助于分析和提取这些信息.本文在Biot理论的基础上,针对叁维层状孔隙介质模型,利用在合成理论地震图的研究中已经被证实具有稳定、高效且适用范围较广的Luco-Apsel-Chen(LAC)广义反透射方法,给出了弹性波场的一种积分形式的半解析解,可通过数值方法高效、准确地计算层状孔隙介质中的理论波场,所以该积分形式的半解析解可为叁维层状孔隙介质波场传播特征的理论数值模拟研究提供一种新的途径和手段.(本文来源于《地球物理学报》期刊2014年06期)

刘英伟[10](2014)在《基于层状弹性体系理论的沥青路面结构力学响应研究》一文中研究指出基于层状弹性体系理论,使用FORTRAN语言编制了四层弹性体系在双圆垂直均布轴对称荷载作用下应力、应变及位移的计算程序。以一种典型的半刚性路面结构为例,设计了正交试验分析多个沥青路面的材料和结构变化情况下路面的力学响应,并将各参数对力学响应的敏感程度进行了排序。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2014年01期)

层状弹性理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于周期性隔振结构动力计算中较少考虑轨道交通载荷及材料黏弹性,因此,本文以黏弹性层状周期板为研究对象,提出了垂向移动简谐载荷下,可以考虑材料黏弹性及板内横向剪切变形的黏弹性层状周期板动力计算近似理论并给出解析解答.设板中性面的横向剪切变形为横截面的整体剪切变形,利用Reissner-Mindlin假设及提出的剪切变形补充计算条件,得到了中性面法线转角与中性面剪应力的关系.基于平衡方程和应力连续条件,建立了黏弹性层状周期板振动控制方程,推导了对边简支对边自由条件下,板垂向位移的简化Fourier级数形式解.与经典层合板模型和有限元计算结果进行了比较,验证了本文解答的有效性.结果表明:(1)黏弹性层状周期板可以显着降低单一材料板在自振频率处的振动响应,但会引起局部低频频段的振动放大;(2)板的垂向位移随着载荷速度的增大而增大,当载荷速度超过300 km/h后,其对板振动响应的影响减弱;(3)黏弹性层剪切模量存在最佳设计值,可使结构的隔振性能最佳;(4)黏弹性层的阻尼特性在低频范围内对结构振动影响较小;(5)可在满足工程实际的情况下适当增加板长,以提高结构的隔振性能.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

层状弹性理论论文参考文献

[1].郭抗美,滑晶晶.基于弹性层状体系理论下的重载铁路轨道结构动力响应分析[J].科学技术与工程.2018

[2].徐司慧,王炳龙,周顺华,杨新文,李尧臣.黏弹性层状周期板动力计算的近似理论与解答[J].力学学报.2017

[3].余华.关于弹性层状体系理论假设的几点讨论[J].山西建筑.2017

[4].郝杰.基于弹性板理论陡倾角层状围岩弯曲长度影响因素分析[J].广西水利水电.2016

[5].郝杰.弹性板理论在陡倾角层状围岩稳定分析中的应用[J].水利科技与经济.2016

[6].陈松强.非轴对称垂直荷载下层状黏弹性体系理论解与应用研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[7].李建刚.纳米层状材料弹性与磁弹性弯曲特性的理论研究[D].内蒙古大学.2015

[8].张秉灿.基于弹性层状体系理论的重载铁路轨下结构竖向位移分析[D].河北工业大学.2014

[9].李娜,任恒鑫,黄清华,陈晓非.叁维层状孔隙介质中弹性波的一种积分表达式Ⅰ:理论[J].地球物理学报.2014

[10].刘英伟.基于层状弹性体系理论的沥青路面结构力学响应研究[J].中国水运(下半月).2014

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