饱和多孔弹性梁的线性和非线性动静力响应分析

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:helloMrFat
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文基于不可压饱和多孔介质理论,在饱和多孔弹性梁中孔隙流体仅沿梁轴向方向运动的假定下,对饱和多孔弹性梁的线性和非线性弯曲动静力响应进行了研究,主要工作如下: 首先,基于不可压饱和多孔介质理论,忽略流相和固相间的质量及能量交换,建立了饱和多孔弹性杆件弯曲与拉压时动力响应的一维数学模型,并利用Laplace变换,研究了四种不同渗透边界的饱和多孔弹性悬臂梁在自由端受阶梯载荷作用下的动静力响应,得到了动态和拟静态情形下梁弯曲时挠度、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶等物理量随时间的响应曲线。发现不可压饱和多孔弹性梁的拟静态响应亦存在Mandel-Cryer现象。 其次,在细长梁大挠度变形的假定下,考虑梁的轴向应变,建立了微观不可压饱和多孔弹性梁大挠度弯曲变形的一维非线性数学模型。而后忽略多孔弹性梁的轴向应变,利用Galerkin截断法,研究了两端可渗透简支多孔弹性梁在突加均布横向载荷作用下的非线性拟静态弯曲响应,给出了梁骨架的挠度、转角、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶等随时间的响应及沿轴线的分布曲线,通过大挠度非线性和小挠度线性理论结果的比较,揭示了两者间的差异,指出当无量纲载荷参数q>5时,应采用大挠度非线性数学模型进行分析研究。 第三,根据上述不可压饱和多孔弹性梁大挠度数学模型,考虑梁的惯性效应,利用Galerkin截断法,研究了两端可渗透多孔弹性简支梁分别在突加横向均布载荷和简谐载荷作用下的动力响应,给出了梁弯曲时转角、挠度、弯矩以及孔隙流体压力等效力偶等随时间的响应、准周期运动的轨迹图(相图)和时程曲线,揭示了不同载荷下梁动力弯曲的响应特征。 第四,利用微分方程的稳定性及分支理论,研究了承受轴向力作用的不可压饱和多孔弹性梁的动力稳定性问题,求得其失稳临界值,并研究了两端可渗透的简支饱和多孔弹性梁在横向均布载荷和轴向载荷作用下失稳后的力学行为,得到了不同载荷作用下挠度随时间的响应曲线。
其他文献
近几十年的研究证明,在生物组织的多孔构型与这些生物系统中生物和力学的共同作用下,共同直接或间接地影响着生物力学前沿问题——力学调控机制的基础研究。因此,生物组织或支架
电力系统稳定器和高压直流输电控制系统都可以很好的对电力系统出现的低频振荡进行抑制,但是当两者共同作用时却有可能会破坏电力系统的稳定性,产生电力系统低频振荡,甚至导致系统的崩溃。由于这种交互作用非常复杂,所以本文希望通过对电力系统进行仿真的方法对其进行研究。本文利用PSCAD/EMTDC软件对电力系统进行仿真,通过调节电力系统稳定器和高压直流输电控制系统的参数,分析两者之间的交互作用。本文首先阐述了
目前大多数结构优化设计方面的研究都是针对连续变量的,离散变量结构优化设计的研究比较少。而实际工程中,各种约束条件的限制,导致设计变量往往都是离散变量。因此,建立适用于离散变量结构优化设计计算的算法是很有工程实用价值的。本论文的主要工作及创新点有:(1)建立了离散变量结构优化问题的数学模型。(2)针对结构构件截面尺寸优化问题,①提出了基于面积匹配思路的离散变量满应力齿行法,求解桁架结构离散变量尺寸优
利用人工智能和机器学习技术,采用人工神经网络开发并验证了用于油藏模拟历史拟合、敏感性分析和不确定性评估的智能代理模型,将其应用于油藏模拟的两个案例中.第1个案例研究
学位
本文从微观上对材料的断裂机理及断裂过程进行了探讨,并分析、总结了以往对断裂过程的试验观测及相关的研究结果。这些结果表明低合金钢断裂的过程为:(1)脆性微粒的滑移产生了
结构的稳定性问题是近代固体力学的一项重要研究内容,也是目前工程实际中迫切需要解决的课题之一。圆柱壳是工程中最常使用的结构形式,从某种意义上来说,对这类结构屈曲问题的研
学位
本文提出了横观各向同性电磁固体的广义不连续位移边界积分方程方法。系统研究了基本解、裂纹尖端的奇异性、以及强度因子等基础理论问题,利用积分方程方法研究了三维电磁固体中的共面和平行裂纹间的干涉效应,二维电磁固体中的共线和平行裂纹间的干涉效应,以及各种电磁边界条件的影响。其主要工作如下:(1)建立点力基本解和集中不连续位移基本解之间的联系,提出一种求解广义集中不连续位移(包括不连续位移、不连续电势和不连
为评价低渗透油藏直井体积压裂改造效果及其动态变化过程,建立了油水两相渗流模型和井模型,在此基础上提出了基于生产数据及压裂液返排数据的改造效果评价方法,并进行了矿场