饱和多孔弹性Timoshenko梁的非线性变形分析

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基于微观不可压饱和多孔介质理论和固相骨架有限变形假定,在孔隙流体仅沿梁轴向扩散的限定下,建立了饱和多孔弹性Timoshenko梁非线性弯曲变形的数学模型。在此基础上,利用Galerkin截断法,研究了两端可渗透简支饱和多孔Timoshenko梁在突加横向载荷作用下的拟静态弯曲,给出了饱和多孔弹性Timoshenko梁弯曲时固相挠度、弯矩和孔隙流体压力等效力偶等随时间的响应。比较了饱和多孔Timoshenko梁和Euler-Ber-noulli梁的非线性弯曲,揭示了他们间的差异,指出Timoshenko梁的挠度始终大于Euler-Bernoulli梁的挠度。但不同于Euler-Bernoulli梁,由于剪切变形产生的附加挠度,当载荷突加于梁时,Timoshenko梁挠度由零突增为非零,且随着时间的增加,其挠度逐渐增大至稳态值。同时,由于孔隙流体压力等效力偶逐渐减小至零,梁骨架逐步承担全部的外载荷。
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