暨南大学学报（自然科学与医学版）

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包芸, 周水华, 胡如根

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 1-4.

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为满足虎门口小尺度动力结构和双向射流系统的研究,采用求解泊松方程方法生成黄埔-伶仃洋区域的曲线网格.并应用得到广泛认同的Ecomsed模式对该区域进行了二维流场试算,得到了合理的结果.结果表明,生成的伶仃洋曲线网格可以反映虎门的射流流态,可用于对虎门小尺度动力结构和双向射流系统进一步的深入研究.

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叠层板型燃料堆芯元件模型的临界流速与失稳挠曲线分析

崔振东, 郭长青

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 5-7.

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对一个叠层板型堆芯元件实验模型的临界流速进行了理论及数值分析,将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题.根据梁的挠曲线方程及对接处的连续性条件和平衡条件,建立了临界流速和失稳挠曲线方程系数的特征方程,并采用隐式迭代法对其进行数值求解.

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非轴对称载荷作用下环形板的稳定性

龚良贵, 盛冬发

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 8-11,34.

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在vonKármán理论的条件下,建立开孔薄板大挠度问题和稳定性分析的一般数学理论.在极坐标系(r,θ)下,推导出非轴对称载荷作用环形板的基本边值问题,包括控制微分方程、边界条件和位移单值性条件.利用相应的变分原理和有限元法,求解环形板在非对称面内边界外力作用下的屈曲,并计算其特征值.

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损伤黏弹性厚板非线性动力学方程

盛冬发, 龚良贵

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 12-15.

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采用Timoshenko几何变形假设,应用黏弹性厚板几何非线性的分析方法,推导了黏弹性损伤中厚板的几何非线性问题的动力学方程.它是一个五元非线性积分-偏微分方程组.当不考虑损伤时,此方程可以退化得到黏弹性中厚板的非线性动力方程.

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纤维缠绕玻璃钢夹砂管在外载荷作用下弯曲分析

李勇, 王璠, 刘人怀

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 16-19.

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利用Donnel-Mushtali近似理论对复合材料层合圆柱壳的基本理论进行工程允许条件下的简化,并利用双重富里叶级数的方法求解了往复式交叉缠绕玻璃钢管在外载荷作用下的弯曲问题.最后给出了夹砂管承受径向和轴向载荷作用下弯曲问题的数值算例.

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混凝土介质中瞬态波场的损伤反演

罗松南, 张伟

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 20-22.

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在长期荷载作用下混凝土结构中会存在损伤,利用波传播理论,采用脉冲谱技术并结合正则化思想,针对几种典型损伤模型,在瞬态波场中对损伤进行了反演的数值模拟计算,考虑先验信息使反演结果得到明显改进,并得到了与真值较为吻合的损伤度及其分布的反演结果.

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压电结构作动/传感器配置优化

王锋, 唐国金, 李道奎

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 23-25.

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提出了一种压电结构中作动/传感器优化配置的新方法.首先用有限元方法建立结构的动力学方程,并用模态方法进行降阶,然后通过Lyapunov方程分别求解扰动输入和作动器输入的能控性Grammian矩阵,通过使作动器输入的能控性矩阵向量在扰动能控性矩阵上投影长度的平方和最大值得到压电作动器的最优位置,同样的思想用于确定传感器的最优位置.

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缺陷对多胞固体力学性能的影响

张俊彦, 傅衣铭, 张平

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 26-29.

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研究缺陷对多胞固体材料力学性能的影响,为此类材料的设计、制备工艺提供一定的理论指导.将胞壁抽象成理想弹性波纹梁,利用连续介质力学方法,建立了同时包含胞壁弯曲和胞壁缺省缺陷的多胞材料的力学模型,导出了多胞固体体积模量、剪切模量和弹性模量随缺陷、相对密度变化的表达式.胞壁弯曲和胞壁缺省对多胞固体产生极大影响,多胞材料的体积模量、剪切模量和弹性模量随胞壁弯曲程度、胞壁缺省的增加显著下降.

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损伤黏弹性层合中等厚板的非线性动力学行为

郑玉芳, 傅衣铭

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 30-34.

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研究了考虑横向剪切变形和损伤缺陷的黏弹性复合材料层合板在横向周期激励下,损伤对黏弹性板非线性动力学行为的影响.基于一阶剪切变形理论、Boltzmann线性叠加原理和Galerkin技术,建立了反对称正交铺设损伤黏弹性复合材料层合板的非线性控制方程.具体讨论了损伤对黏弹性板非线性动力学行为的影响.

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简支梁屈曲问题收敛性研究的一种精确方法

刘济科, 杨怡

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 35-38.

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应用U变换法和有限差分法,研究了简支梁的屈曲问题,求得了临界荷载的解析解和误差项系数的精确值,并对两种不同的差分格式的收敛速度进行了比较.

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广义特征值摄动问题的一种改进的通用方法

刘济科, 孙慧

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 39-42.

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针对能同时处理孤立、相近及相重特征值3种不同情况的广义特征值摄动问题的通用方法,就正交规范化条件和特征向量的系数矩阵求法进行了改进.

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非局部润滑模型在冷挤压成形中的应用

闫小青, 扶名福

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 43-45,56.

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将Oden等提出的非局部摩擦理论应用于冷挤压过程的流体润滑分析,建立了一种非局部形式的流体润滑模型,应用摄动方法,求得其近似的解析解,并给出了具体算例.应用该模型可以计算冷挤压过程的润滑油膜厚度、油膜压力以及摩擦力的分布.

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周期加筋板动力响应的解析解

柴维斯, 刘锋

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 46-49.

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借助U变换解耦理论,得到了大跨度周期性加筋板的动力响应的解析解.对以前将加筋板、壳、梁视为线性弹性支撑的情形的近似解的误差分析提供了一个有效的方法.

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X型固体导弹公路运输随机响应分析与减振方法

李恩奇, 唐国金, 雷勇军, 李道奎

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 50-53.

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首先使用一个三自由度的弹簧-质量振动模型分析了运输过程中由路面不平度所引起的随机响应,确定了运输车和导弹之间连接刚度的取值范围.随后在MSC/NASTRAN软件中建立了导弹和运输车的三维有限元模型,在随机响应分析的基础上,提出了对导弹弹头运输过程中的减振方案.

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轴压作用下双层碳纳米管屈曲问题的理论分析

梁颖晶, 黄小清, 辛浩, 韩强

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 54-56.

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考虑双层碳纳米管层间范德华力和弹性介质的作用,利用弹性梁理论,建立了轴压作用下弹性介质中碳纳米管屈曲问题的理论分析模型,并给出了相应的临界屈曲应力.

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动态断裂力学问题中的局部Petrov-Galerkin无网格方法

龙述尧, 刘凯远

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 57-59.

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用无网格局部Petrov-Galerkin方法分析有限尺寸裂纹体受瞬态载荷作用的动力学问题.采用移动最小二乘近似函数为试函数的局部Petrov-Galerkin方法,时间积分采用中心差分法.给出了正则应力强度因子的时间历程图与给定时刻的应力随裂纹尖端距离的变化关系图.

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双层球面网格扁壳的非线性稳定性分析

卢保红, 刘人怀

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 60-63.

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基于等效夹层壳思想的双层网格扁壳非线性弯曲理论,采用伽辽金方法对双层球面网格壳体在均布压力作用下的非线性稳定性问题进行研究,得到了简支边界条件下双层球面网格扁壳的非线性载荷-位移关系式和临界屈曲载荷的解析表达式,并讨论网壳结构几何参数对临界屈曲载荷的影响.

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含内聚空洞的固体发动机药柱结构完整性分析

蒙上阳, 唐国金, 袁端才, 雷勇军

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 64-68.

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为评估固体发动机药柱含内聚空洞时的结构完整性,通过在药柱后部不同应变梯度的部位设置不同直径的内聚空洞,基于三维黏弹性有限元分析方法,计算了在燃气内压和轴向过载作用下发动机的应变场。由不同直径内聚空洞的最大Von Mises应变值随着直径变化的规律及最大Von Mises应变准则判断出内聚空洞位于药柱不同位置时允许的最大直径.

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基于最小耗能原理的混凝土损伤演变方程

唐松花, 罗迎社, 周筑宝

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 69-71.

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以混凝土的各向同性弹性损伤为例,提出了一种基于最小耗能原理建立损伤演变方程的新思路,并推导得到了混凝土在单向拉伸下的损伤演变方程.

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轴压作用下双层碳纳米管屈曲问题的数值分析

辛浩, 韩强, 梁颖晶, 黄小清

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 72-73,97.

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考虑双层碳纳米管层间范德华力和弹性介质的作用,利用弹性梁理论,对轴压作用下弹性介质中碳纳米管屈曲问题进行了数值分析.

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各向异性板稳定性分析的局部Petrov-Galerkin方法

熊渊博, 龙述尧

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 74-76.

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基于Kircihhoff板理论和对挠度函数采用移动最小二乘近似函数进行插值,进一步研究无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法在各向异性板稳定问题中的应用.分析中,本质边界条件采用罚因子法施加,离散的特征值方程由板稳定控制方程的局部积分对称弱形式中得到.通过各向同性板和对称角铺设层合板的数值算例并与其他方法的结果进行比较,表明MLPG法求解各向异性板稳定问题具有收敛性好、精度高等一系列优点.

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柔性纤维混凝土的动力响应

姚立宁, 张妃二, 郭仁俊, 谢灵, 何军拥, 陈湘新

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 77-80.

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研究碳/芳纶混杂柔性纤维混凝土的动力特性.从柔性纤维的几何特点和受力性能出发,采用了悬臂梁纤维混凝土试件进行波动特性的研究.柔性纤维混凝土能够承受较大的变形,增大了材料能量耗散,改善了动力性能.纤维混杂以及波纹纤维的曲线角对其动力耗散有重要的作用.

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基础隔震高层建筑的地震响应分析

袁兵, 黄炎生, 李丽娟

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 81-82.

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采用有限元模型,对某钢筋混凝土高层建筑进行非线性时程分析.计算结果表明隔震结构的顶层加速度峰值、层间位移、基底剪力等均大大地降低,隔震性能良好.

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割口单向复合材料的拉伸应力集中及强度

曾庆敦, 胡小兵, 谢顺利, 张宁, 吴光春

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 83-86.

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通过建立一种分层剪滞模型,并采用复合材料的统计断裂理论,研究了中心割口单向复合材料的拉伸应力集中及强度,得到了与现有理论和实验较为一致的结果.结果表明:应力集中和强度与割口长度及界面剪切强度有关;适宜的界面黏结,相应的强度最高.

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大跨空间结构风速时程的数值模拟理论

边建烽, 魏德敏

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 87-90.

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介绍了一种针对大跨空间结构抗风分析时域方法的具有空间相关性风场的计算机模拟方法(AR法),给出了各种算法的关键步骤;指出了针对不同的结构应该选择合适的方法,在大跨桥梁中往往采用谐波叠加法,而在大跨屋盖等结构中采用AR模型比较合适;通过算例,对AR法的有关参数进行了讨论,得到了一些有意义的结论.

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动脉分岔血管内注射药液的数值模拟

邱霖, 吴效明, 岑人经

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 91-93.

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在建立三维人体主动脉及其分支的物理模型的基础上,数值模拟了在脉动边界条件下由主动脉向分支动脉灌注药液的血液流动和药液传质.获得了连续注射药液时血流的动力学参数分布和药液在心动周期内周期性分布的变化,与体外模型实验结果符合较好.

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三维H-自适应误差分析在焊接工程中的应用

余学进, 张少钦, 彭迎风

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 94-97.

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提出了一个与有限元分析和自适应网格管理前后串联的误差分析方法,该方法可提供局部和系统的误差预测,并且与问题的属性无关,可用来计算许多标量如温度、位移、有效应力,应变等.重点研究此法在焊接的热分析中的应用,得到了有益的结论.

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橡胶类材料大应变时明显硬化的本构分析

朱艳峰, 刘锋, 黄小清, 李丽娟

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 98-99,102.

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对不可压缩各向同性超弹性橡胶类材料引入一种应变能函数来模拟其增强效应.应变能函数中包含了应变不变量,且限制了最大主伸长.对均匀变形的单轴拉伸橡胶类材料进行了计算,实验表明,该函数较好地反映了Mooney-Rivlin型材料的增强效应.

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预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失

王宏

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 100-102.

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对预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失进行理论分析与试验研究,并提出施工过程中减少此项预应力损失的措施.

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钢板桩地基基础的计算分析

李光范

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 103-106.

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研究了土体-构造物共同作用的非线性问题.为研究土体-构造物的共同作用性能,利用钢板桩加强的地基基础进行了有限元分析.为模拟土体-构造物间的相互作用引用了界面元.计算分析结果为:(1)对沉降量与水平位移,利用界面元计算时,其结果稍大;(2)对极限承载力,利用界面元计算的结果约小12%;(3)竖状基础的水平位移和竖向位移,将受界面元的影响.

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脱空刚性路面的弯沉影响因素分析

汤立群, 胡哲, 刘逸平, 黄小清

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 107-109,113.

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通过三维有限元分析,考察了刚性路面脱空的影响因素,重点考察脱空的几何尺寸对弯沉值的影响.先分析了无脱空下有限元分析解和理论解的差异因素,确定了最佳的有限元分析尺寸;再分析了带脱空情况下的刚性弯沉及其随脱空几何尺寸的变化;并给出一个工程实例的弯沉测量结果.分析表明,可以利用弯沉测量判断路面是否存在脱空,但不全面,仍需要其它测量手段的补充.

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连续刚构梁桥薄壁柔性墩身裂缝产生原因

梁合兴, 何庭蕙, 劳晓春, 汤立群

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 110-113.

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通过调查已建成的连续刚构桥梁的薄壁柔性墩身裂缝分布状况,和对正在施工中的连续刚构桥梁的薄壁柔性墩身进行受力分析,初步得到连续刚构梁桥的薄壁柔性墩墩身裂缝产生的原因.研究表明,墩身在平行于水流方向的两侧面上的竖向裂缝,可能是由于墩身在底部和中间变截面处的倒角附近区域产生较大剪应力而引起的.

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桥梁随机载荷数据采集和数值模拟

郑小红, 黄培彦, 姚国文, 赵琛, 黄龙田

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 114-116.

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考虑了随机过程的分布函数和功率谱密度函数,采用非高斯过程的数值模拟方法对某桥梁车辆荷载实行再现,模拟结果表明,这一方法很好地处理了从交通流量到试验载荷谱的转换,完成了交通流量时域到频域的转换.

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钢纤维增强聚合物改性混凝土的疲劳特性

刘逸平, 黄小清, 汤立群, 罗立峰

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 117-119.

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对一种新型水泥混凝土桥面铺装材料——钢纤维增强聚合物改性混凝土的疲劳性能进行了研究,采用三点弯曲梁试件进行了等幅疲劳实验,建立了S-lgN单对数疲劳方程,并与钢纤维增强混凝土在循环荷载作用下的弯曲疲劳性能进行了比较和分析.结果表明,钢纤维增强聚合物改性混凝土比钢纤维增强混凝土具有更好的抗疲劳性能.

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纤维薄板厚度对增强RC梁承载能力的影响

姚国文, 黄培彦, 郑小红, 赵琛, 陈翠峰

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 120-122,144.

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通过进行普通钢筋混凝土(RC)梁与碳纤维薄板(CFL)增强RC梁的三点弯曲试验,研究粘贴不同厚度的CFL对增强RC梁的破坏模式和承载能力的影响规律.试验发现普通RC梁的破坏以混凝土开裂和主筋屈服为主,CFL增强RC梁的破坏模式与CFL的粘贴厚度有关,包括CFL拉断失效、CFL与混凝土界面剥离、混凝土压碎3种基本模式及其混合模式,弯曲载荷下的极限承载力随CFL的粘贴厚度而增加,与普通RC梁相比提高了12.6%~38.9%.

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支座位置上移对焦炭塔塔体变形的影响

朱永安, 王璠, 刘人怀

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 123-126.

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用有限元方法研究支座上移对焦炭塔塔体变形的影响,与支座在下时塔体的变形相比较,分析支座上移能否克服塔身下体鼓胀.在一个工作循环下,针对3种工况进行模拟计算,通过对结果的比较分析,发现在支座上移并不能显著降低塔体下部的径向位移.

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超声波法在基桩反射波检测中的应用

陈奕柏

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 127-129.

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分析基桩反射波法检测中对桩长的校核和桩身砼强度等级的确定存在的问题.提出用超声波法测量桩头的速度来改进桩身波速的经验值.桩身砼的波速和砼的强度之间具有一定的相关性,而利用超声波法测定波速后可以得到砼的强度.工程实测表明,该方法可有效地应用于桩身长度的测定和桩身砼强度的确定.

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裂纹与边界交叉点的奇异性理论研究

周锦添

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 130-133.

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回顾和探讨了位于三维裂纹前沿和固体自由表面交叉点附近的被称作复杂尖端奇异性的问题.结果表明,自由面上的裂纹边界点并不具有传统裂纹尖端应力场r^-0.5阶的奇异性(其中r为从裂纹尖端量起的距离),而是应该采取r^λ阶的形式.其中指数λ是关于破裂模式(即模式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ),裂纹前沿在自由面的倾角β,破裂面与固体表面的夹角γ以及材料泊松比的函数.这一问题只对极个别情况存在解析解,而绝大多数已知结果都是通过高精度有限元、有限差分方法和强奇异积分方程得到的.尽管尖端奇异性问题对工程应用极其重要,但在应力场强度系数手册中并无现成结果

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钻柱下部组合的数值分析

杨东全

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 134-136.

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简要分析了用有限元法和有限差分法计算下部钻具组合的理论.根据计算机程序给出二者在计算钻头侧向力时的结果.验证了两种算法的正确性.

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钻柱静态变形的有限元分析

杨东全

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 137-140.

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描述石油钻柱静态变形的有限元方法.在对钻柱运动进行基本假设的基础上,描述对钻柱进行有限元分析的基本过程,包括考虑几何非线性的势能函数、单元刚度矩阵和外载荷的计算公式、坐标变换等.在有限元方程的求解方面,讨论接触非线性和钻柱大变形问题的迭代处理方法.最后,应用有限元程序的计算结果,分析钻柱在钻头处的侧向力和各种钻井参数的关系.

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船体结构疲劳强度分析直接计算法

陈超核

暨南大学学报（自然科学与医学版）. 2005, 26(1): 141-144.

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针对有些船舶如大型集装箱船的非直壁、船首大外飘等波浪载荷具有明显非线性,提出采用直接计算法进行疲劳强度分析,并提出了计算的一些具体内容和计算公式.计算结果表明,非线性波浪载荷对船体结构疲劳损伤分析具有重要影响.

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2005年, 第26卷, 第1期　刊出日期：2005-02-25

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