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Laplace变换法研究SHPB实验中试件的黏弹性波传播问题 被引量：4
1
作者 郑宇轩 陈亮 +1 位作者 周风华 王礼立 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期843-852,共10页
对分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验中试件的黏弹性波传播的控制方程组进行Laplace变换,并结合恰当的初始-边界条件求解,得到变换域的应力、速度、应变等变量的像函数的精确表达式.采用该方法处理SHPB实验中... 对分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验中试件的黏弹性波传播的控制方程组进行Laplace变换,并结合恰当的初始-边界条件求解,得到变换域的应力、速度、应变等变量的像函数的精确表达式.采用该方法处理SHPB实验中涉及黏弹性试件内部应力非均匀性问题,并给出数值反变换解.作为特例,对于弹性试件分别采用级数展开法和留数定理进行反Laplace变换,从而给出弹性夹层介质中应力波传播问题的解析解. 展开更多
关键词 黏弹性波 分离式霍普金森压杆 解析解 拉普拉斯变换 数值反变换
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两种一维粘弹性应力波传播分析方法 被引量：3
2
作者 周风华 陈亮 王礼立 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期45-51,61,共8页
介绍两种方法,即沿特征线的有线差分数值方法、采用Laplace变换及数值反变换的半解析方法,分析典型一维粘弹性应力波传播问题。对这两种方法所得结果进行比较表明:特征线差分方法将材料的非弹性响应部分分解,可以有效处理强间断扰动在... 介绍两种方法,即沿特征线的有线差分数值方法、采用Laplace变换及数值反变换的半解析方法,分析典型一维粘弹性应力波传播问题。对这两种方法所得结果进行比较表明:特征线差分方法将材料的非弹性响应部分分解,可以有效处理强间断扰动在非弹性(粘性)介质中的传播问题,是一种较便利的分析工具;而Laplace变换方法具有简洁和快速特点,对于一些线性耦合边界问题结合数学分析软件MATHEMATICA可以迅速得到初步答案。 展开更多
关键词 粘弹性 一维应力波 特征线方法 LAPLACE变换 数值反变换
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基于实测数据的润扬大桥悬索桥全寿命评估随机温度场模拟 被引量：1
3
作者 周广东 李爱群 +1 位作者 丁幼亮 王高新 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期912-916,共5页
为了得到桥梁全寿命评估的温度数据,提出了一种基于实测数据的钢箱梁桥随机温度场模拟方法.首先,采用最小二乘估计和假设检验,对润扬大桥悬索桥扁平钢箱梁为期5年的实测温度和温差进行了统计分析;然后,提出了一种复杂统计模式下样本序... 为了得到桥梁全寿命评估的温度数据,提出了一种基于实测数据的钢箱梁桥随机温度场模拟方法.首先,采用最小二乘估计和假设检验,对润扬大桥悬索桥扁平钢箱梁为期5年的实测温度和温差进行了统计分析;然后,提出了一种复杂统计模式下样本序列模拟的数值逆变换抽样方法,并建立了扁平钢箱梁的全寿命评估随机温度场.研究结果表明:扁平钢箱梁实测温度服从2个正态分布的加权和,实测温差则服从1个Weibull分布和1个正态分布的加权和;利用数值逆变换抽样方法模拟得到的样本的概率密度函数与目标概率密度函数吻合良好;模拟温度场能准确描述扁平钢箱梁的温度特性.因此,该数值逆变换抽样方法能够准确模拟大跨悬索桥扁平钢箱梁全寿命期的随机温度场. 展开更多
关键词 结构健康监测 全寿命评估 扁平钢箱梁 悬索桥 数值逆变换抽样方法
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基于有限积分法的输流直管轴向流固耦合有限积分法数值模拟 被引量：5
4
作者 张挺 郭晓梅 +1 位作者 谭志新 胡燕 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期160-167,共8页
针对弹性输流直管轴向耦合振动四方程模型,应用有限积分法分别配合隐式欧拉法和拉普拉斯数值反演法建立两种不同的数值模式,研究瞬时关阀时输流直管轴向耦合振动响应特性。采用径向基函数和多项式基函数组成的混合函数通过节点构造有限... 针对弹性输流直管轴向耦合振动四方程模型,应用有限积分法分别配合隐式欧拉法和拉普拉斯数值反演法建立两种不同的数值模式,研究瞬时关阀时输流直管轴向耦合振动响应特性。采用径向基函数和多项式基函数组成的混合函数通过节点构造有限积分法的插值函数,将函数积分结果转换为节点函数值的线性累加,简单易行且稳定性好。将所提出的数值模式计算结果与前人的研究成果进行对比,吻合良好,表明有限积分法在处理间断波问题时具有较高的鲁棒性和稳定性,可精确地捕捉到水锤压力的非线性变化过程,但在时间项处理上,拉普拉斯数值反演法在间断处存在一定的数值振荡,隐式欧拉法并未出现,可见在水击问题上有限积分法配合隐式欧拉法的精度更高、稳定性更好。研究结果表明:在考虑泊松和连接耦合共同作用时,管道压力水头波动与经典水锤相比,相位出现延迟,与只有泊松耦合相比,由于管道的振动叠加了与液体产生的强迫振动,压力脉动明显加剧。 展开更多
关键词 输流直管 流固耦合 有限积分法 拉普拉斯数值反演法 数值模拟
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基于结合扩展精度技术的基本解方法的非线性功能梯度材料热传导问题求解 被引量：1
5
作者 习强 傅卓佳 蔡加正 《计算机辅助工程》 2016年第4期7-14,22,共9页
采用基本解方法结合扩展精度技术和Kirchhoff变换求解功能梯度材料的二维热传导问题.在求解瞬态热传导问题时运用Laplace变换处理时间变量,将时域问题转化为频域问题求解;采用基本解方法计算得到高精度的频域数值解,再分别采用Stehfest... 采用基本解方法结合扩展精度技术和Kirchhoff变换求解功能梯度材料的二维热传导问题.在求解瞬态热传导问题时运用Laplace变换处理时间变量,将时域问题转化为频域问题求解;采用基本解方法计算得到高精度的频域数值解,再分别采用Stehfest和Talbot这2种数值Laplace逆变换恢复原瞬态热传导问题的计算结果.通过3个非线性功能梯度材料的稳态和瞬态热传导基准算例,分析结合扩展精度技术的基本解方法的计算精度与扩展精度位数、边界布点数和虚拟边界参数三者之间的关系.比较Stehfest和Talbot这2种数值Laplace逆变换算法的优劣.采用结合扩展精度技术的基本解方法数值研究热传导系数随位置剧烈变化的功能梯度材料热传导行为.数值结果表明该方法具有求解精度高、适用性好等特点,能高效模拟非线性功能梯度材料的二维稳态与瞬态热传导行为. 展开更多
关键词 基本解方法 扩展精度技术 数值Laplace逆变换 功能梯度材料 热传导
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