理性有限元

提出了与常规有限元迥然不同的理性有限元列式，其方法论的差别在于理性有限元充分考虑了力学的微分方程，用方程的解来逼近单元内部场，即以力学的需求为主导，再用相应的数学方法推导，并用理性平面四边形元ＲＱ４为典型予以表述，数值结果表明理性有限元的优越性质。     

平面理性四节点及五节点四边形有限元

推导了平面四点及五点理性元公式,具有完全二次解的插值近似,完全通过分片试验,不发生零能模式,不发生剪切自锁。数例表明本文理性元的优越性。     

理性Timoshenko梁单元及其应用

将理性有限元法引入到Timoshenko梁问题中,提出了一种理性Timoshenko梁单元,克服了剪切锁死现象. 在推导控制方程时,与传统有限元方法采用Lagrange插值不同,理性有限元法用Timoshenko梁弯曲问题的基本解逼近单元内部场. 运用该梁单元分析Timoshenko梁时,无需缩减积分,就能避免剪切锁死,并且极大地提高了计算精度,说明理性有限元法具有广泛的应用前景.     

平面理性元的收敛性证明

理性元直接在物理面内列式,并用微分方程的解插值,不用等参技术而在计算面内用多项式插值．由于其解析的特性,即使是不协调元也可证明其收敛性．本文的证明采用力学方法,故易于为力学工作者所接受,且可用于多种单元的结构．收敛性证明可给理性有限元以坚实的理论基础．     

国外几种大型微机有限元分析系统简介

本文简述当前国际上流行几种大型通用微机有限元程序的概况,以及它们的比较与应用等。     

国外几种大型微机有限元分析系统(FEAS)简介

本文简述当前国际上流行几种大型通用微机用有限元程序的概况,以及它们的比较与应用等     

空间各向异性弹性问题的八节点理性单元

常规单元的插值函数通常仅考虑单元的几何形状与节点位置,而忽略了反映物理问题关键特性的物性参数,从而降低了其数值分析的效果。相反,理性有限元法是取问题微分控制方程的多项式基本解作为单元内的插值函数,其所形成的刚度阵与问题的物性参数紧密相关,因此它避免了常规有限元法对物理问题和数学问题的割裂,可显著提高数值分析的稳定性和精度。本文利用空间各向异性问题的基本解,构造出满足分片实验要求的八节点理性块体单元。数值算例表明,本文给出的理性单元不仅具有较高的求解精度,而且具有良好的数值稳定性,尤其是对较为畸形的单元反应不敏感。     

空间各向异性弹性问题的八节点理性单元

常规单元的插值函数通常仅考虑单元的几何形状与节点位置,而忽略了反映物理问题关键特性的物性参数,从而降低了其数值分析的效果。相反,理性有限元法是取问题微分控制方程的多项式基本解作为单元内的插值函数,其所形成的刚度阵与问题的物性参数紧密相关,因此它避免了常规有限元法对物理问题和数学问题的割裂,可显著提高数值分析的稳定性和精度。本文利用空间各向异性问题的基本解,构造出满足分片实验要求的八节点理性块体单元。数值算例表明,本文给出的理性单元不仅具有较高的求解精度,而且具有良好的数值稳定性,尤其是对较为畸形的单元反应不敏感。     

空间理性八节点块体元

推导出空间八节点块体理性有限元列式，采用具有直到三次多项式的空间问题的微分方程的解作为插值的近似函数，数例结果表明空间理性八节点块体元的有效性。     

光滑扩展有限元方法及其特点研究

将光滑有限元法S-FEM（Smoothed Finite Element Method）的子域光滑应变技术和边域光滑应变技术同时引入到扩展有限元XFEM（Extended Finite Element Method）中,提出一种新的光滑扩展有限元法S-XFEM（Smoothed Extended Finite Element Method）。在单元选取及扩充结点选取时采用ES-FEM的光滑域划分方式,在数值积分计算刚度矩阵时采用基于三角形子域的CS-FEM积分思路,并给出了高斯点的积分策略。设计了S-XFEM程序架构并利用Matlab语言编制了S-XFEM计算程序。通过几个经典算例研究对比了XFEM和S-XFEM的特点,验证了S-XFEM的精确性和适用性。结果表明,XFEM和S-XFEM均具有很高的计算精确性和收敛性,XFEM计算精度略高于S-XFEM,而S-XFEM在网格独立性上则明显优于XFEM。     

平面非协调动态有限元法

本文通过引入高阶非协调位移模式,从Ｈｅｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ泛函出发,给出了非协调动态有限元的一般列式,得到了相应的收敛准则。算例表明本文方法简单、有效     

结构分析有限元程序JIGFEX和它的新发展

本文简要介绍了结构静、动力有限元分析程序ＪＩＧＦＥＸ的主要特色和它在土与结构相互作用、饱和土分析、动态子结构分析、非线性接触分析、高层建筑抗震分析、温度场与热传导分析、群论结构分析以及平稳与非平稳多点随机地震激励响应分析等多方面最新发展．     

精化直接刚度法与不协调模式

基于不协调元的收敛条件,建立了精化直接刚度法（ＲＤＳＭ）所对应的不协调位移模式,从而使ＲＤＳＭ成为建立单变量不协调元的有实用性的一般方法。     

间断Galerkin有限元和有限体积混合计算方法研究

通过局部坐标变换而建立的非正交单元间断Galerkin(DG)有限元计算方法计算精度高,但计算量大、内存需求大;而非结构网格有限体积方法虽然准确计算热流的问题目前还没有完全解决,但其具有计算速度快和内存需求小的优点. 该研究是将有限元和有限体积方法的优点结合,发展有限元和有限体积的混合方法. 在物面附近黏性占主导作用的区域内采用有限元方法进行计算,在远离物面的区域采用快速的有限体积方法进行计算,在有限元和有限体积方法结合处要保证通量守恒. 通过算例说明有限元和有限体积混合方法既能保证黏性区域的热流计算精度和流场结构的分辨率,又能降低内存需求和提高计算效率,使有限元方法应用于复杂外形(实际工程问题)的计算成为可能.     

高层建筑结构分析与设计软件系统BSAD

本文着重介绍作者最近研究开发的高层建筑结构分析与设计软件系统（ＢＳＡＤ）的主要功能和特点．ＢＳＡＤ适用于由一维杆元和二维壳元组成的任何空间和任意平面的多层及高层建筑结构分析和设计,具有很强的通用性和适用性,分析能力不受特别限制．本系统还配有功能丰富的数据前后处理．     

土体固结分析的一种有效算法

对土体固结分析,提出一种有效算法,避免了文[1]求解的迭代过程。文末附有算例。