一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法技术

技术编号:40468794 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-22 23:23
本发明专利技术提出一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法。运用共形映射方法,将映射平面上单位圆形开孔映射成物理平面上非圆形开孔;在映射平面上巧设复变数应力函数的级数形式,直接代入自由边界条件,运用多项式恒等,解代数方程即可确定两个复变数应力函数级数表达式的系数,本发明专利技术避免复杂柯西积分运算,运算简单,数学物理概念清晰。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及结构计算的,具体而言,涉及一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法


技术介绍

1、桥梁、建筑和船舶等工程中,经常需要在平板上设置各种形状的开孔,如桥梁上的检修孔、船舶上的人孔、减轻孔。开孔之后必然在孔口周围引起应力集中,使得孔口附近应力升高到无孔状态下的几倍。人们非常关注孔口附近的应力分布,需要寻求计算孔口应力的有效方法。工程中多数的平板都可以近似简化为无限平板平面问题,采用广为熟知的muskhelishvili n.i.方法计算。

2、平板的平面问题中,必然存在满足双调和条件的应力函数。求解应力就是确定这个双调和函数的表达式。muskhelishvili n.i.将双调和函数表示成复数形式,将问题转化为求解两个解析函数的表达式。根据洛朗展开定理,这两个解析函数又可以表示成无穷级数的形式。这样,问题又转化为确定无穷级数系数的问题。

3、对于圆形开孔,应用muskhelishvili n.i.方法计算应力过程比较简单。对于其它形状的开孔,如椭圆形开孔、圆角长方形开孔、腰圆形开孔和多边形开孔,则还需要应用共形映射方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,步骤a所述两个解析的复变数应力函数和ψ1(z)具有如下级数形式:

3.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,步骤b所述映射函数z=ω(ξ)具有如下形式:

4.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的方法,其特征在于,步骤b所述两个应力函数的级数形式如下:

5.根据权利要求4所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便...

【技术特征摘要】

1.一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,步骤a所述两个解析的复变数应力函数和ψ1(z)具有如下级数形式:

3.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的简便方法,其特征在于,步骤b所述映射函数z=ω(ξ)具有如下形式:

4.根据权利要求1所述的一种求解任意形状开孔无限平板应力应变的方法,其特征在于,步骤b所述两个应力函数的级数形式如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:王小明王建国闫小顺
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心
类型:发明
国别省市:

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