Static and free vibration analyses of functionally graded porous variable-thickness plates using an edge-based smoothed finite element method

The main purpose of this paper is to present numerical results of static bending and free vibration of functionally graded porous (FGP) variable-thickness plates by using an edge-based smoothed finite element method (ES-FEM) associate with the mixed interpolation of tensorial components technique for the three-node triangular element (MITC3), so-called ES-MITC3. This ES-MITC3 element is performed to eliminate the shear locking problem and to enhance the accuracy of the existing MITC3 element. In the ES-MITC3 element, the stiffness matrices are obtained by using the strain smoothing technique over the smoothing domains formed by two adjacent MITC3 triangular elements sharing an edge. Materials of the plate are FGP with a power-law index (k) and maximum porosity distributions (Ω) in the forms of cosine functions. The influences of some geometric parameters, material properties on static bending, and natural frequency of the FGP variable-thickness plates are examined in detail.     

论高校学分制改革

学分制改革是高校教学管理体制改革的主题 ,本文从学分制的特征、优点及存在问题 ,结合高校学分制改革的实践经验 ,对高校学分制改革作尝试性探讨     

碳纳米管增强复合材料Timoshenko梁弯曲和屈曲行为分析

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。     

考虑表层抗弯刚度影响的夹层板静力学等效分析

基于Hoff型夹层板理论,推导了夹层板广义的应力-应变关系式,得到了等效板的弹性常数,从而建立了考虑表层抗弯刚度的夹层板静力学等效模型.通过理论分析和计算,研究了夹层板的参数对这种等效精度的影响,并给出了这种等效分析方法的适用范围.研究表明,利用等效分析方法对Hoff型夹层板进行静力分析可在一定范围内可达到满意的精度.     

火灾场钢筋混凝土简支梁抗弯性能分析

通过对火灾中钢筋混凝土简支梁截面温度场和材料热力学性能分析,将混凝土分为弹性区和塑性区来分别计算其强度,建立了火灾场简支梁截面内混凝土应力和梁极限抗弯承载力的计算公式,通过具体算例分析了钢筋混凝土简支梁截面温度场和极限承载力的变化规律和原因。     

弹性地基上椭圆薄板自由振动的一个解析解

借助椭圆坐标变换,并利用微分算子分解给出了弹性地基上椭圆薄板的自由振动解.根据马休函数特性,并考虑模态的正交性,针对周边固定和周边滑动固定2种边界条件,求得了弹性地基上椭圆薄板固有频率和相应振型的解析表达式.     

二维垂向梯度非均匀介质中弹性波传播特性

研究了二维弹性波在宏观非均匀介质中传播的问题。由于介质物理性质的非均匀性,弹性波在该介质中的传播需用包含介质物理性质的空间导数的非均匀介质波动方程来描述。采用有限元法求解波动方程,重点研究和讨论了物理性质垂向梯度渐变的非均匀介质中弹性波的传播特点。结果显示:波速在垂向上的对称的递增或递减引起平面弹性波的会聚或发散;若波速在垂向上满足双曲余割分布,则弹性波可以在对称轴上周期性聚焦。     

低能电子散射中的定域交换势(I)电子被He,Ne和Ar原子的散射

文中利用自由电子气体近似(HFEGE)定域交换势和修正的半经典近似(MSCE)定域交换势,加上正交化方法(Orthogonalization technique),对能量在0.1～20eV的低能电子被He,Ne和Ar原子的弹性散射过程进行了计算。其中靶原子的电荷分布以及入射电子和靶原子的静电作用利用原子的Roothaan-Hartree Fock渡函数求出;相关和极化作用则用一个无参数的相关极化势近似表示。通过本文计算结果和严格计及交换作用的结果及实验数据相比较,对HFEGEE和MSCE交换势的准确性以及正交化过程对计算结果的影响进行了分析。     

金属铝弹性常数从头计算的一种新方法

本文报导用原子簇模型计算金属铝的弹性常数。具有面心立方结构的Al_(13)原子簇在不同晶格常数下总能由多重散射兄方法(MS—X_a)算出。采用Morse势函数对原子簇总能进行最小二乘法拟合,然后用拟合出的势参数算出金属铝的弹性常数。我们的计算结果与其他理论计算值及实验值符合甚好。     

用加权余量法求解弹性机构的稳态响应

在机构的运动弹性动力分析中,稳态响应的求解已有了多种方法。本文通过分析、比较,提出了用加权余量法求解弹性机构稳态响应的思想,并给出了两种基本算法。作为应用,本文还给出了两个算例,其中空间四杆RS'SR 机构为本文首次给出。