基于随机有限元法的山东某煤矿主井井架强度的可靠性分析

本文针对煤矿主井井架强度的安全可靠性这一关键问题，提出用随机有限元法对其进行可靠性分析，克服了用传统方法分析所带来来的不足，在计算中采用自编部分程序与通用的ＳＡＰ５程序相结合的方法，减小了自编程序的工作量。     

基于预应力法的转子临界转速研究

 以ANSYS软件作为平台，用预应力法求解了转子的临界转速. 对 计算过程作了定性分析，推导了计算公式. 对计算的结果和自编有限 元程序得出的结果作了比较，精度较高.对于多跨转子与其每一单跨 转子临界转速之间的关系，作了阐述.     

对矩形截面杆弹性自由扭转的探讨

利用柱体扭转问题的经典弹性力学解析解，结合自编电算程序绘制了沿截面控制线 上剪应力的分布图,同时利用ANSYS有限元分析软件模拟了等直矩形截面杆的自由扭 转问题. 将各种材料力学教材中的截面剪应力分布图与准确计算结果进行了比较，并 对截面剪应力分布规律进行了总结.     

磨粒磨损中磨粒几何外形参数的分析方法

根据Ｆｏｕｒｉｅｒ级数的频域分析方法，并且运用快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的算法，在ＩＢＭ－ＰＣ机上通过自编程序进行了不同磨粒几何外形参数的数值计算，利用这种计算方法，可以获得磨粒尖锐度、粗糙度和轮廓的角形特征等信息，是对不同磨粒外部几何形状进行比较判别的一种有效方法。     

轴流压气机级内三维粘性流动的数值模拟

考虑轴流压气机中实际气流沿径向和周向都不均匀的特点，采用亚松弛方法改进传统的混合界面模型，发展了轴流式压气机级内全三维粘性流场的数值计算程序，并以某轴流式双排对转压气机的进口导叶/转子为研究对象，将本文发展的程序与商用 NUMECA 软件的结果进行对比，对本文发展的程序进行了验证。对比结果表明：由于混合界面法引入了“人工掺混”，商业软件计算得出的总压在通过交界面时存在一定的总压损失，而自编程序计算结果保证了总压在交界面处的一致性。流场分析结果表明：该转子叶片在设计工况下处于负攻角状态，在导叶出口轮毂处、压力面50%弦长处、吸力面靠近尾缘处均出现了轻微的流动分离现象。     

航空发动机涡轮盘裂纹萌生寿命的估算方法

针对航空发动机涡轮盘裂纹萌生寿命的估算问题，给出一个全新的损伤参量。该损伤参量结合了分析多轴疲劳的临界面方法，“应力功”的概念和疲劳破坏的微观机制。依据该损伤参量，利用有限元程序和自编程序计算得出损伤参量和疲劳循环次数的关系，建立以这一损伤参量为基础的疲劳损伤累积模型，进而估算涡轮盘裂纹萌生寿命。     

使用新型物态方程的超高速碰撞物质点法模拟

为更准确地对超高速碰撞进行数值模拟、获得与实验结果相似度更高的碎片云形态，利用分子动力学方法求解材料的冷能、冷压，并结合Grover定标律方程，建立了一种表达形式简洁、可处理相变影响的新型物态方程，并代入自编柱坐标物质点法计算程序，使用新型物态方程计算所得的碎片云与使用Mie-Grüneisen、Tillotson等传统物态方程的计算结果相比，在尺寸、形态方面均能够与实验结果更好地吻合，证明了新型物态方程的有效性。     

陶瓷/金属复合装甲冲击响应的三维SPH法分析

采用自编三维SPH程序对弹体侵彻陶瓷/金属复合装甲问题进行了数值模拟.为了描述金属和陶瓷材料非线性变形及损伤特性,在程序中嵌入Johnson-Cook和Johnson-Holmquist Ⅱ本构模型及Mie-Gruneisen状态方程.SPH计算得到的典型位移随时间变化曲线与实验结果吻合较好.通过数值模拟合理再现了弹体...     

带频率约束的摩托车架结构优化设计

通过对某二轮摩托车性能特点的分析,提出了摩托车架结构优化设计的数学模型,这是一个有尺寸、应力、位移及频率约束的动力优化问题。采用了基于库恩-塔克最优性条件的准则法迭代求解,用自编程序,在IBM-PC机上经7次迭代得最优解。     

弹塑性有限元法在机械工程中的应用——介绍轮盘的超速预应力处理计算

本文叙述了旋转机械零部件的超速预应力工艺及其计算方法。文中采用了自编弹塑性有限元分析程序,对某高速燃汽轮机的试验叶轮分别用变刚度法以及初应力法进行了计算,得到了满意的结果。采用本文推荐的方法及程序,对具有解析解的标准叶轮,进行了比较分析,其最大百分相对误差不超过3％,因此所荐方法及程序是超速预应力工艺计算中较为有效的分析工具。     

结构可靠度分析的响应面法及其Matlab实现

对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析，常采用响应面法。其中以求得验算点为目的迭代的二次多项式序列响应面法应用较为广泛，本文给出了该方法的Mattab源程序。提出了基于Mattab的插值响应面法和BP神经网络响应面法，介绍了其在Mattab环境下的实现方法，并进行了三种方法的对比分析。Mattab语言基本元素是矩阵，提供了各种矩阵的运算和操作，其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱。采用Mattab语言构造响应面函数，进行结构可靠度计算，可充分发挥其矩阵运算功能及各种工具箱的作用，使编程效率大大提高，且语法简便，易于掌握。Mattab语言在可靠度计算中的应用，会对结构可靠性理论的推广使用起到积极推进作用。     

海上平台结构疲劳与疲劳可靠性分析程序设计

本文介绍了作者开发的适用于固定式导管架海上平台结构系统疲劳与疲劳可靠性分析程序系统的设计原理、结构及功能特点。最后，以一固定式导管架平台作为算例验证了程序系统的可靠性与实用性。     

岩石试样弹塑性破裂过程的数值模拟分析

依据岩土类材料的非匀质性特性，并采用对材料参数进行随机赋值的方法研制了弹塑性破裂过程数值分析程序，并用实例证明了程序的可靠性。应用该程序对岩石试样弹塑性破裂过程进行数值模拟研究．分析表明：数值模拟结果与试验研究结果是吻合的。从而为工程岩体断裂分析提出了一种可能的方法与途径。     

海上平台结构系统静强度可靠性分析程序系统

本文介绍了适用于固定式导管架海上平台结构系统静强度可靠性分析程序系统（OP－SLRA）的功能特点、原理及结构．最后，以一固定式导管某平台作为算例验证了程序的可靠性。     

OBJECT-ORIENTED FINITE ELEMENT ANALYSIS AND PROGRAMMING IN VC++

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｃｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｇｒａｍｓｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｏｒｉｅｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｒｅｅｆｉｅｌｄｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃｓ,ａｐｐｌｉｅｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ,ｔｈｅｙａｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄａｎｄｅｒｒｏｒ＿ｐｒｏｎｅ .Ｄｕｒｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｅｏｐｌｅａｌｌｔｈｒｏｕｇｈｓｅｅｋｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｐｒｏｇｒａｍｓ.Ｔｈｅｏｂｊｅｃｔ＿ｏｒｉｅｎｔｅ…     

膜材碰撞接触分析的向量式有限元法

向量式有限元是以向量力学理论为分析基础并基于点值描述来获得结构体系行为的新型分析方法。在简要介绍向量式有限元三角形膜单元基本理论的基础上,针对膜材与刚体、膜材与膜材两类碰撞接触问题,提出了碰撞检测和碰撞响应的处理方法。通过膜材质点与三角形网格面之间的单向碰撞检测方法来处理膜结构的碰撞检测问题;结合罚函数法和中央差分位移式,提出基于中央差分式的罚接触力响应方法,同时赋予罚参数的选取规则,以处理膜结构的碰撞响应问题。在此基础上编制了向量式有限元膜单元的碰撞接触分析程序,并通过算例分析验证了理论推导和编制程序的可靠性和计算稳定性,体现出向量式有限元方法进行膜材碰撞接触分析的优势。     

Fuzzy relaxed-finite step size method to enhance the instability of the fuzzy first-order reliability method using conjugate discrete map

Fuzzy reliability analysis can be implemented using two discrete optimization maps in the processes of reliability and fuzzy analysis. Actually, the efficiency and robustness of the iterative reliability methods are two main factors in the fuzzy-based reliability analysis due to the huge computational burdens and unstable results. In the structural fuzzy reliability analysis, the first-order reliability method (FORM) using discrete nonlinear map can provide a C membership function. In this paper, a discrete nonlinear conjugate map is proposed using a relaxed-finite step size method for fuzzy structural reliability analysis, namely Fuzzy conjugate relaxed-finite step size method fuzzy CRS. A discrete conjugate map is stabilized using two adaptive factors to compute the relaxed factor and step size in FORM. The framework of the proposed fuzzy structural reliability method is established using two linked iterative discrete maps as an outer loop, which constructs the membership function of the response using alpha level set optimization based on genetic operator, and the inner loop, implemented for reliability analysis using proposed conjugate relaxed-finite step size method. The fuzzy CRS and fuzzy HL-RF methods are compared to evaluate the membership functions of five structural problems with highly nonlinear limit state functions. Results demonstrated that the fuzzy CRS method is computationally more efficient and is strongly more robust than the HL-RF for fuzzy-based reliability analysis of the nonlinear structural reliability problems.     

一种复合材料梁架结构的强度可靠性分析

为解决分析复合材料框架式结构的强度可靠性问题 ,应用最小势能原理 ,设计推导了一种具有复杂剖面形状 ,考虑横向剪切 ,承受横向集中及分布载荷作用的层合梁单元。根据一具体水平梁架的实际情况 ,结合有限元处理程序中组装总体刚度矩阵的特点 ,较好地实现了层合梁之间的不完全简支连接。分析系统强度可靠性时 ,通过可调控的运行方式 ,有效解决了挑选失效模式与离散单元数目之间的关系 ,使系统可靠性的计算更合理     

径向积分边界元法确定非均质土石坝渗流自由面

浸润面位置的确定是无压渗流分析中非常重要的问题,本文将径向积分边界单元法应用到渗流问题中,通过直接将区域积分转化为边界积分的技术,克服了传统边界元解决该类问题的缺陷,编写了迭代计算程序,并用二、三维算例证明了算法的有效性。     

大型结构静强度可靠性分析程序及其应用

本文全面介绍了大型结构静强度可靠性分析程序的原理、功能特点及应用实例。