含液饱和多孔二维梁的动力特性分析

发布时间：2018-11-06 07:25

【摘要】：基于线弹性理论和Biot多孔介质模型,分析了含液饱和多孔二维简支梁的动力响应,其中考虑了固体颗粒和流体的可压缩性以及孔隙流体的粘滞性。通过Fourier级数展开和常微分方程组的求解,得到了含液饱和多孔二维梁动力响应问题的解,并将其退化为单相固体二维梁的情形与Bernoulli-Euler梁和Timoshenko梁的自由振动相比较,验证了该文方法的正确性。作为数值算例,分析了含液饱和多孔二维梁的自由振动以及在均布简谐荷载作用下的动力响应特性,分析了表面渗透条件、孔隙流体渗透系数和荷载频率等参数对含液饱和多孔二维梁的自由振动频率、固相位移和孔隙流体压力等物理量的影响。
[Abstract]:Based on the linear elastic theory and the Biot porous media model, the dynamic response of a liquid-saturated porous two-dimensional simply supported beam is analyzed, in which the compressibility of solid particles and fluids and the viscosity of porous fluids are considered. By means of Fourier series expansion and ordinary differential equations, the solution of the dynamic response problem of porous two-dimensional beams with liquid saturation is obtained, and the results are compared with the free vibration of Bernoulli-Euler beams and Timoshenko beams. The correctness of the proposed method is verified. As a numerical example, the free vibration and dynamic response of a liquid-saturated porous two-dimensional beam under uniform harmonic load are analyzed, and the surface permeation conditions are analyzed. The effects of pore fluid permeability coefficient and loading frequency on the free vibration frequency, solid displacement and pore fluid pressure of liquid-saturated porous two-dimensional beam.
【作者单位】： 兰州理工大学土木工程学院;西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(11162008,51368038) 甘肃省环保厅科研项目(GSEP-2014-23) 甘肃省教育厅研究生导师基金项目(1103-07)
【分类号】：TU311.3

【参考文献】

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1 杨骁;李丽;;不可压饱和多孔弹性梁、杆动力响应的数学模型[J];固体力学学报;2006年02期

2 何录武;杨骁;;饱和不可压多孔弹性板在面内扩散下的动力弯曲理论[J];固体力学学报;2008年02期

3 杨骁;吕新华;;饱和多孔弹性Timoshenko梁的大挠度分析[J];固体力学学报;2012年01期

4 欧阳煜;张雅男;;集中载荷作用下饱和多孔Timoshenko简支梁的动力响应[J];工程力学;2012年11期

5 周凤玺;赖远明;;梯度饱和土瞬态响应分析[J];力学学报;2012年05期

【共引文献】

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2 冷向;关于状态空间方法的一个注记[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1999年03期

3 吴强,盛宏玉;框架结构在状态空间内的地震反应分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年03期

4 高荣誉;пастернак地基上横观各向同性叠层厚板的状态空间解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年04期

5 张伟林;计算力学的研究现状与发展前景[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期

6 高荣誉;多种边界条件下正交异性层合地基厚板的精确解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年04期

7 程显文;陶玲;关群;;各向异性矩形叠层板两种解的对比[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期

8 盛宏玉;李和平;叶建乔;柳兆涛;;一维杆的纵向热弹性动力响应瞬态分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年03期

9 高荣誉;周边固支强厚度地基板的状态方程解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年02期

10 范家让,盛宏玉;任意厚度叠层板的变分解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年03期

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1 盛宏玉;;复合材料叠层板的有阻尼受迫振动分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

2 周凤玺;赵王刚;米海珍;;弹性地基上含液饱和多孔梁的瞬态振动分析[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年

3 应跃龙;罗海亮;闻敏杰;;饱和黏弹性地基土中管桩纵向振动研究[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

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2 黄弘读;采用虚拟层合单元法分析钢筋混凝土结构的极限承载能力[D];浙江大学;2001年

3 陈强;先简支后连续结构体系研究[D];浙江大学;2002年

4 赵长军;大跨索桁桥初步设计研究[D];浙江大学;2002年

5 边祖光;功能梯度材料板壳结构的耦合问题研究[D];浙江大学;2005年

6 何为;大跨径悬索桥施工监控中若干问题的研究[D];浙江大学;2006年

7 吕朝锋;基于状态空间架构的微分求积法及其应用[D];浙江大学;2006年

8 杨逾;垮落带注充控制覆岩移动机理研究[D];辽宁工程技术大学;2007年

9 李春良;预应力CFRP加固钢筋砼梁复合结构力学行为分析[D];吉林大学;2008年

10 姚允武;碳纤维加固钢筋混凝土连续梁结构的理论与试验研究[D];吉林大学;2009年

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3 田爽;柔性复合材料结构在热固化过程中的力学行为研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 滕康;一般边界条件下任意厚度叠层地基板的混合变分解[D];合肥工业大学;2002年

5 陈林峰;层状压电材料空间问题的状态变量法[D];合肥工业大学;2002年

6 张东锋;压电层合板的杂交元方法[D];西南交通大学;2002年

7 黄洪波;层状岩质边坡的稳定性分析[D];浙江大学;2003年

8 朱保兵;层状压电压磁弹性材料空间问题的状态变量法[D];合肥工业大学;2003年

9 郭琳;层合板电、磁、力耦合效应研究[D];合肥工业大学;2003年

10 姚永丁;独塔单索面斜拉桥箱形主梁剪力滞效应研究[D];浙江大学;2004年

【二级参考文献】

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1 秦小军,陈少林,曾心传;二维非均匀饱和土体的地震反应分析[J];地震工程与工程振动;1999年01期

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4 杨骁,程昌钧;流体饱和多孔介质的动力学Gurtin型变分原理和有限元模拟[J];固体力学学报;2003年03期

5 杨骁;李丽;;不可压饱和多孔弹性梁、杆动力响应的数学模型[J];固体力学学报;2006年02期

6 杨骁;李丽;;轴向扩散下简支饱和多孔弹性梁的大挠度分析[J];固体力学学报;2007年03期

7 杨骁;王佩菁;;不可压流体饱和多孔弹性梁的变分原理及有限元方法[J];固体力学学报;2009年01期

8 宋少沪;姚戈;杨骁;;不可压饱和多孔Timoshenko梁动力响应的数学模型[J];固体力学学报;2010年04期

9 廖振鹏,黄孔亮,杨柏坡,袁一凡;A TRANSMITTING BOUNDARY FOR TRANSIENT WAVE ANALYSES[J];Science in China,Ser.A;1984年10期

10 李丽;杨骁;;简支饱和多孔弹性梁的非线性弯曲[J];力学季刊;2007年01期

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1 陈毅,沈惠申;双向阶梯式矩形板的自由振动[J];强度与环境;2003年02期

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3 李萍;;用广义微分求积法分析变厚度圆板的自由振动[J];山西建筑;2006年12期

4 林文静;陈树辉;李森;;圆形薄膜自由振动的理论解[J];振动与冲击;2009年05期

5 杨鉴,魏琏;高层建筑扭转耦连自由振动的计算[J];建筑结构学报;1985年06期

6 王克农;;层合圆板的轴对称自由振动[J];沈阳建筑工程学院学报;1991年03期

7 姜健;李国强;郝坤超;;拉索平面内自由振动影响因素分析[J];振动、测试与诊断;2009年03期

8 王忠建;变厚度三角板和矩形板的自由振动[J];武汉水利电力学院学报;1982年04期

9 蒯行成;两个广义位移梁理论在框—剪结构自由振动中的应用[J];湖南大学学报;1991年02期

10 汪梦甫;;底层大空间高层结构自由振动的模态综合解法[J];湖南大学学报(自然科学版);1993年04期

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2 陈良森;;弹塑性梁的自由振动[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2012年

3 胡雨村;赵秀丽;;用于薄壳自由振动计算的广义协调元[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1994年

4 刘金喜;冯文杰;姜稚清;;离散支承矩形板的自由振动[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第二卷）[C];1996年

5 周欣竹;郑建军;侯典杰;熊军;;变厚度圆(环)板的非对称自由振动[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

6 张根全;孙鲁原;王明生;党泉涌;;角交铺设厚层板自由振动的里兹法解[A];第二届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1993年

7 丁皓江;郭乙木;杨庆大;陈伟球;;中空压电圆柱体的自由振动[A];第五届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1996年

8 秦雅菲;张伟星;张其林;;无单元法在加肋板自由振动问题中的应用[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年

9 袁驷;王永亮;徐俊杰;;二维自由振动的有限元线法自适应分析新进展[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年

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2 吕朝锋;基于状态空间架构的微分求积法及其应用[D];浙江大学;2006年

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5 陈中学;基桩非线性振动的多时间尺度分析研究[D];武汉理工大学;2006年

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本文编号：2313546