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In the present paper the propagation property of nonlinear waves in a thin viscoelastic tube filled with incompressible inviscid fluid is studied. The tube is considered to be made of an incompressible isotropic viscoelastic material described by Kelvin--Voigt model. Using the mass conservation and the momentum theorem of the fluid and radial dynamic equilibrium of an element of the tube wall, a set of nonlinear partial differential equations governing the propagation of nonlinear pressure wave in the solid--liquid coupled system is obtained. In the long-wave approximation the nonlinear far-field equations can be derived employing the reductive perturbation technique (RPT). Selecting the exponent α of the perturbation parameter in Gardner--Morikawa transformation according to the order of viscous coefficient η, three kinds of evolution equations with soliton solution, i.e. Korteweg--de Vries (KdV)--Burgers, KdV and Burgers equations are deduced. By means of the method of traveling-wave solution and numerical calculation, the propagation properties of solitary waves corresponding with these evolution equations are analysed in detail. Finally, as a example of practical application, the propagation of pressure pulses in large blood vessels is discussed. 相似文献
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钢筋混凝土框架刚塑性抗震设计方法研究 总被引:2,自引:1,他引:1
在罕遇地震作用下,钢筋混凝土框架结构通常要经历相当大的塑性变形,地震输入的动能绝大部分转化为塑性变形能而被耗散,仅有很少部分转化为弹性变形能,基于这种能量转化机制,采用刚塑性模型来预测地震反应.同时建议在结构设计时于适当位置预设塑性铰,使结构在强烈地震作用下的能量耗散集中在塑性铰处,并保证结构整体性,从而达到结构大震不倒的设防水准.以塑性理论为基础,发展了一种适用于钢筋混凝土框架结构刚塑性抗震设计方法.文中最后以5层钢筋混凝土框架为例给出了分析结果,并与弹塑性时程分析进行了对比,两者的一致性是相当满意的.由此表明,刚塑性抗震设计方法概念清晰,计算简单,具有可靠精度,可以满足罕遇地震作用下钢筋混凝土框架结构抗震设计要求. 相似文献
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将结构前两阶振型各自等效为单自由度,采用模态pushover分析确定各等效单自由度的屈服强度系数和延性系数,然后由反应谱计算各阶振型耗散能量需求,利用各振型能量分布曲线,求得各层耗散能量需求,叠加得到各层地震总能量需求,据此确定耗能装置的类型及设计参数.运用该方法对9层钢框架进行了设计,并通过非线性动力分析进行了验证,结果表明该方法精确度符合实际工程需求. 相似文献
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一类多层扭转耦联结构弹性地震反应的摄动解 总被引:2,自引:1,他引:1
本文讨论了一类特殊扭转耦联结构。借助于摄动法,本文得到了这类耦联结构的自振频率和振型的一种一致有效的近似解,在此基础上导出了该类结构弹性地震扭转反立及其上限的近似解。这些摄动解具有简单的形式、较高的精度和广泛的使用范围。 相似文献
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针对无黏性填土,通过模型试验和理论分析的方法研究矩形沟埋刚性涵洞顶部的垂直土压力。考虑胸腔土体的作用,建立了沟埋涵洞土压力的计算模型和计算公式,结果表明,计算值与试验值相吻合。沟槽宽度等于涵洞外径时,洞顶土压力系数随填土高度的增大呈单调减小的变化规律;沟槽宽度大于涵洞外径时,洞顶土压力系数随填土高度的增大呈先增后减的变化规律;洞顶填土厚度等于初始等沉面高度时,土压力系数最大。槽洞宽比加大时,土压力系数、等沉面高度按双曲线规律增大,7倍洞径的沟槽宽度近似为沟埋式涵洞和上埋式涵洞的临界槽宽。填土内摩角增大时,土压力系数增大。洞顶填土厚度增大,等沉面高度减小。 相似文献
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利用Karman关于板的大挠度理论,考虑涡电流在板中引起的Lorentz力,导出了在横向磁场和横向载荷共同作用下薄板的非线性运动方程.借助Bubnov-Galerkin法将非线性偏微分方程转化为含三次非线性项的常微分方程.在定性分析的基础上,利用次谐轨道的Melnikov函数给出了发生Smale马蹄型混沌运动的阈值条件,进而数值计算了系统的分岔图、相应的相图、Poincaré映射和时程曲线,给出了混沌运动的数字特征.分析结果表明:磁感应强度和外载荷都会影响系统的振动特性. 相似文献
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