结构矩阵分析讲座(一)

为了帮助广大工程技术人员了解计算力学的各个分支的基本理论、基本方法和研究动向,本刊将根据广大读者的要求陆续组织有关方面的专家撰写连载讲座。本期先刊出由北京工业大学土建系赵超燮撰写的“结构矩阵分析讲座”。为了把讲座办好,本刊编辑部欢迎读者提出各种建议。     

结构矩阵分析讲座(一)

为了帮助广大工程技术人员了解计算力学的各个分支的基本理论、基本方法和研究动向,本刊将根据广大读者的要求陆续组织有关方面的专家撰写连载讲座。本期先刊出由北京工业大学土建系赵超燮撰写的“结构矩阵分析讲座”。为了把讲座办好,本刊编辑部欢迎读者提出各种建议。     

程序元件化方法及元件程序组装语言

本文提出一种元件程序组装语言,能够支持结构程序设计和模块化方法,并能直接对程序进行分解和组合。     

84年学会活动花絮

流体力学专业缉: 面向生产举办“工程流体力学”班。为迎接新产业革命开办“海洋工程中流体力学问题”讲座。     

射线、波和渐近法

1.引言1929年美国数学学会设立了一年一度的J.W.Gibbs(1839—1903)讲座。Gibbs是1871—1903年间Yale大学的数学物理学教授,他毕生致力于发展统计力学和物理化学,并发明了向量分析。因此,本讲座的报告同“数学或其应用”以及“数学对现代思想和近代文明的贡献”有关是恰当的。我在本届(第50届)Gibbs讲座上,想通过描述波传播领域内的某些发展来达到上述目的,我希望这些发展能说明数学本身如何由于同科学和技术问题的相互作用而丰富起来,为      

论工程系统可靠度最优分布的决策方法

在一个工程项目的规划和设计中,每一个构件,每个结构,每个子系统,直至工程总系统都应该具有各自的最优的可靠度.可靠度优化的目标就是使代表整个工程项目当前投资的“造价”C 和代表其长远经济效益的“损失期望”L 之和为最小.从各个结构到总系统最优可靠度的决策实际上就是“工程大系统的全局优化问题”.依据一个结构的最优可靠度来决策它的各个构件的最优可靠度是“结构可靠度的最优分配问题”.经过长期的研究,我们已初步提出解决上述二个问题的方法.本文介绍这些方法的基本思想和解决问题的途径.此外,在本文中还扼要地介绍了我们所提出的系统的广义可靠度的概念.     

基于PANDA框架的非线性静力学有限元并行计算程序设计和初步验证

本文介绍了基于PANDA框架开发非线性静力学并行计算程序的初步成果.程序设计重点关注单元类型、材料模型和非线性并行求解策略,初步形成了可求解小应变、有限应变线弹性和弹塑性静力学问题的非线性静力学程序.典型算例和某离心机结构的分析初步验证了该程序的千万自由度规模弹塑性静力学高效并行计算能力及计算精度.     

塑性屈曲理论的研究进展

本文介绍了弹塑性分支理论的最新发展,讨论了塑性角点理论对“塑性屈曲佯谬”的解释作用,概述了结构塑性屈曲后性态分析的几种近似方法以及缺陷敏感度的特点,并给出一些典型结构塑性屈曲的研究结果,最后对研究的展望提出了看法。     

微型机图形输出技术及其在结构分析中的应用

本文介绍微型计算机IBM PC的屏幕图像显示和打印机绘图这两项图形输出技术的开发工怍,程序设计采用PASCAL语言,为应用程序系统接口提供了方便。     

浅谈并行应用程序开发

在并行机上实现一个并行程序,要先谋而后动,全局考虑。从4个方面描述了对程序进行并行分解以及并行程序设计步骤。这些方法和步骤从实际工作中总结出来,对并行程序设计者有一定的参考价值。     

计算系统识别与结构模型化

本文提出了利用计算机模拟输出实施系统识别的方法,并把这种概念性方法称之为“计算系统识别”。其基本点是,用计算机仿真模型和方法替代通常系统识别研究中的真实系统(或模拟试验系统)和试验方法那一部分,而实现通常系统识别研究的原定目标。联系结构模型化工作,文中报告了一例安全壳结构弯剪梁模型的识别结果。文章还介绍了一个解有约束极小化问题的修正单纯形法,用以完成结构物理参数的寻优任务。     

机身结构优化设计

本文扼要介绍了“改进的”满应力设计方法(FSD)在机身结构设计中的应用.除了通常的应力约束和最小尺寸约束外,还包含构件屈曲约束.当考虑屈曲约束时,应用本文导出的“欠松弛”系数,有效地改善应力比再设计过程中的振荡现象.结构理想化模型中除杆、板和梁元外,还采取了某些“虚”元和标量元,以避免复杂机身结构理想化模型的“病态”问题.优化设计的计算机程序由一些模块构成,在发展时,易于修改与扩充.程序提供一些功能选择,包括对收敛后的设计作某些调整和进行最后的结构分析,使结果更为可靠.在某机身结构的实例应用中,设计经五次迭代,基本收敛.收敛的设计比初始经验设计轻11%,效果较好.     

软材料粘接结构界面破坏研究综述

软材料已经在软机器人、生物医学及柔性电子等各个领域得到广泛的应用. 实际应用中, 软材料多需要粘附于不同类型的基底上, 与之共同组成工程构件进而实现特定的功能, 粘接界面性能对构件的结构完整性与功能可靠性起着关键性作用. 本文对目前软材料粘接结构界面破坏行为方面的研究进行了系统总结. 首先通过与传统粘接结构的对比, 指出了“软界面”与“软基体”两种软材料粘接结构界面破坏行为的独特性及其物理本质. 接着分别总结了“软界面”与“软基体”两种粘接结构界面破坏行为的实验表征方面的研究成果, 对界面及基体黏弹性耗散对界面破坏机理的影响分别进行了分析. 然后从理论角度, 介绍了针对两种软材料粘接结构界面破坏行为的理论分析方法, 并对已建立的相关理论模型进行了总结. 之后以内聚力模型方法为基础, 介绍了软材料粘接结构界面破坏行为数值模拟方面的相关研究进展. 最后基于已有的研究成果, 提出了目前研究所面临的挑战, 并对可能的软材料粘接结构界面破坏的未来研究方向进行了讨论和展望.      

《结构化程序设计讲座》(二)

三、模块化程序设计 1.程序模块的概念 把一个程序划分成一系列小的模块,既是程序设计中最原始的思想之一,又代表着软件设计的近代趋向。所谓模块(module)就是具有一定性质的、相对独立的程序单元。每个模块均由对外接口与内部构造细节组成。对模块式结构,从其构造或它的预期目标来看,已有各种不尽相同的定义,但从形式上来说,我们可以列出模块的一些特征如下:     

超元矩阵的波前算法与在结构分析程序系统中的实现

本文根据[1]提出的超元矩阵方法,建立了超元矩阵的多级赋址方案和与Cholesky解法相结合的波前算法,简述了程序设计的有关问题。通过航空结构分析系统Ⅰ型(简称HAJIF-Ⅰ)的应用表明[2],它是一种计算效率高、通用性强、程序设计和数据组织简单的方法。最后,两种飞机的应力分析作为算例给出。     

超元矩阵的波前算法与在结构分析程序系统中的实现

本文根据[1]提出的超元矩阵方法,建立了超元矩阵的多级赋址方案和与Cholesky解法相结合的波前算法,简述了程序设计的有关问题。通过航空结构分析系统Ⅰ型(简称HAJIF-Ⅰ)的应用表明[2],它是一种计算效率高、通用性强、程序设计和数据组织简单的方法。最后,两种飞机的应力分析作为算例给出。     

“小震”作用下索网结构可靠指标β的计算方法

本文将Ｗｉｌｓｏｎ－θ法与Ｊ·Ｃ方法相结合，建立了“小震”作用下索网结构各单元承载能力可靠指标与索系正常使用可靠指标的计算方法。考虑了索网结构的几何非线性特性以及静载的影响。可求出索网结构在“小震”过程中任意时刻单元承载能力可靠指标与索系正常使用可靠指标。本文方法尚可推广用于分析“小震”作用下考虑索系材料非线性时索网结构的可靠度     

RBF神经网络在"薄管板"结构强度分析中的应用

叙述了RBF神经网络的结构和“薄管板”结构强度分析过程以及应用RBF神经网络对“薄管板”结构应力的非线性系统进行了系统辩识 ,网络输出值与计算值符合较好。说明基于神经网络的系统辩识方法在结构强度分析过程中具有一定的实用性。     

面向对象有限元程序的类设计

传统有限元程序设计中的许多问题可以通过面向对象程序设计方法加以解决。本文介绍了我们尝试采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋２．０进行的一种面向对象有限元程序设计，着重进行有限元程序的类划分与定义，并将几个典型的类设计成类等级。面向对象语言的继承性、封装性、多态性等特性在我们的程序设计中均得到了运用。与传统的有限元程序（通常采用Ｆｏｒｔｒａｎ）相比，面向对象有限元程序更加结构化、更易于编写、更易于维护和扩充，程序代码的可重用成分更大，它为开发大型有限元分析软件提供了一条新途径     

计算结构力学微机程序设计

在微型计算机上发展计算结构力学、有限元分析的程序系统,切实解决工程实际问题,这是一个方向。本书详细阐述复杂结构分析的力学模型、结构化程序设计方法、附有已经卖向国际市场的有限元通用程序DDJ-W基本版本源程序的全文。围绕该程序详细阐述了JINEGS文件系统、有限元数据处理、位移规格数与主-从关系、通用的单元组装技术、总