船壳内力分析的一种实用弹性壳体理论的建议

大约是作者首次应用实用弹性壳体理论[2]于船壳计算[1],之后,按实际背景需要,又建立了一种变断面的改进的理论[3].根据实测数据[4]及有限元计算结果[5],结合船壳内力计算的经典方法,本文进一步在文[3]的基础上,计及纵向弯、扭和横压,建立了一种再经改进的理论.     

关于质量阵之元素修正法的改进

文[1]虽然建立了一种很特殊的元素型法,但它通过元素修正途径得到的修正质量阵M实质上仍为满阵.本文对文[1]的方法提出了一种改进,使得修正质量阵M在某种加权意义下保持有限元质量阵M_A的带状特征.     

重根特征向量导数计算的直接扰动法

1 引言特征导数计算方法在结构工程和控制工程中有着广泛的应用.这方面的文献已不少了,文[1]是较早探讨这类计算方法的文献之一.文[1]只适用于非重根情况,且又无法利用有限元矩阵的稀疏、带状特点提高计算效率.文[2]首次提出了一种特征向量导数的简化计     

实旋转体轴对称变形的一种有限元新模式

本文以节圆的环向应变 s_θ和轴向位移 W 为单元自由度在(r~2,z)平面上构造有限元的新模式,更符合实际的位移场并避免了应力在对称轴上存在的 l/r奇异项.采用本文提出的有限元新模式得到的计算结果较之文[1]、[2]在对称轴附近有明显的改善.     

多工况下杆系结构拓扑型优化设计

 给出了一种用于杆系结构的拓扑型结构综合算法. 该算法由拓扑 级和形状级两部分组成，并用修正Goldfarb法进行求解. 本文提出的 修正Goldfarb法是根据杆系结构特点吸取文[1]的松弛方法在共轭梯度 法基础上给出的，通过对结构优化算例的计算，说明该方法效果较好.     

关于“关于极限分析新上、下限定理中权因子的讨论”一文的讨论

文[1]探讨了极限分析法的一些问题,本文对文[1]提出下述商榷意见. 1.文[1]中所建立的新上限定理和新下限定理是错误的.今举例说明:设选取的σ_ij~*和ε_ij~o处处满足条件σ_ij~*ε_ij~o<0,则不论对于什么结构,也不论该结构承受什么样的外载,只要这些外载与某一参数成比例地增加,那么根据文[1],立即可以得出该结构的真实极限载荷值的上限值和下限值均等于零.这就是说,该任意结构不受外载时就会发生流动,显然这结论是有问题的. 2.根据文[2]的论证方法和所得结果,可以改正文[1]的错误.正如文[3]所述,文[4]存在着原则错误,因此,文[1]以文[4]为基础而建立的有关定理就不可能正     

弹性材料三维问题的损伤理论

1.前言Kachanov于1958年在蠕变研究中,第一次引入了连续性因子和有效应力的概念,用来处理分析有缺陷的材料。在以后的几十年中Lemaitre、Hayhurst、Leckie等学者将这种概念引入了连续介质力学,在文[2]、[3]中又提出了弹性材料和塑性材料的三维各向异性损伤理论,但其出发点还是缺乏足够的依据,且存在一些缺陷.本文则是依据文[1]中提出的理论建立了弹性材料三维问题的损伤理论。2.弹性力学的规范空间理论     

对“计入横向剪切变形平板弯曲的边界元素法”一文的讨论

文[1]基于书[2]中介绍的三个广义位移的板弯曲理论,提出了一种边界单元法。虽然文[1]中的两个数字例题与精确解符合较好,但从基本概念上说,文[1]对书[2]有重要的误解。首先是在计及横向剪切变形的梁、板理论中,由切向力形成的力矩m_x,m_y,是否可     

铸铁压缩破坏的宏观分析及其他

文献[1]发表后,我们写了《对〈铸铁单向压缩破坏的最大剪应力理论之否定〉一文的讨论》,于1985年11月投寄《力学与实践》.今又看到文献[2]和[3],想再谈几点看法.1.文献[1]是从宏观分析来否定最大剪应力理论的.虽然结论中有"被现有宏观理论所否定的最大拉应力"一句,但人们只是在文献[3]发表后才知道作者的结论是从细观得出的.鉴于文献[3]亦未给出这个问题的细观分析,所以这里仍限于从宏观来讨论问题.2.对于最大拉应变理论,文献[3]不再象文献[1] ...     

导弹薄壁加筋半硬壳结构弹塑性屈曲分析

本文将文[6]提出的有限元屈曲计算模型推广运用于薄壁加筋半硬壳结构的弹塑性屈曲情况,利用薄壁组合结构弹塑性屈曲分析程序DDJTJQ~[1]对实际结构进行了计算。计算结果与实测结果较好吻合。     

计算力学中的样条有限元法的进展

主要评述基于变分原理、样条函数理论与状态空间理论的样条有限元法在近２０多年来的进展以及进一步发展的趋势．首先评述了国外的早期工作──截断式样条函数在力学中的应用情况．接着评述国内工作──样条有限元、样条有限点、样条单元法等优缺点,最后还介绍了目前国内外尚未报导过的,即多变量样条有限元法和样条状态变量法在动力响应中的应用．关键词变分原理,样条函数,状态空间理论,样条有限元法     

Continuous finite element methods for Hamiltonian systems

By applying the continuous finite element methods of ordinary differential equations,the linear element methods are proved having second-order pseudo-symplectic scheme and the quadratic element methods are proved having third-order pseudo- symplectic scheme respectively for general Hamiltonian systems,and they both keep energy conservative.The finite element methods are proved to be symplectic as well as energy conservative for linear Hamiltonian systems.The numerical results are in agree- ment with theory.     

哈密尔顿系统的连续有限元法及守恒性

利用常微分方程的连续有限元法,证明了线性哈密尔顿系统的连续一、二、三次有限元法为辛算法;对非线性哈密尔顿系统,本文证明了连续一次有限元在3阶量意义下近似保辛,且保持能量守恒,并在数值计算上探讨了守恒性和近似程度,结果与理论相吻合.     

用拟协调元直接构造平面任意四边形单元——进入有限元的禁区

利用拟协调元方法,在直角坐标系下直接构造了一族平面任意四边形单元,对其收敛性进行了分析,并与平面等参元进行了对比研究.结果证明平面任意四边形单元可采用多项式基函数直接列式,并可以保障单元的收敛性;拟协调元列式可以使平面问题的有限元方法得到统一.与平面等参元相比,单元列式简单,性能稳定,具有显式的刚度阵,计算量小,这说明对于有限元平面问题拟协调元是一个更正确、有效的做法.      

柔性曲梁多体系统的研究现状和展望

本文对近几年来柔性多体系统建模理论的研究进展进行了评述, 详细阐述了曲梁结构多体系统动力学研究的理论背景和工程意义. 结合连续介质力学和多体系统动力学理论, 介绍了平面曲梁、空间曲梁应变位移场的描述以及几何非线性问题研究现状. 通过国内外文献及已有的研究, 综述了现有曲梁的离散化方法, 以及这些方法对于定曲率、变曲率曲梁的适用性. 然后, 总结了曲梁刚柔耦合动力学建模和数值计算中的难点问题, 介绍了平面曲梁、空间曲梁实验研究的现状. 最后, 综合全文, 提出了目前研究存在的难点问题, 以及计划解决这些难点问题的方法.      

基于偶应力理论剪切带问题的弹塑性有限元分析

对于软化材料的剪切带问题,传统弹塑性有限元分析遇到了困难,进入弹塑性阶段,计算结果对网格划分敏感,出现所谓的有限元网格依赖性问题,随着网格的细分,计算常常因不收敛导致失效. 用有限元软件ABAQUS计算了3个例题,证实了传统弹塑性有限元分析软化材料剪切带问题的局限性,同时证实对于无剪切带的厚壁筒问题不会出现上述问题. 进一步引入细观非局部化理论,对非局部理论含有的细观参数\ell进行了深入讨论,并采用可通过C0 -1分片检验的18参偶应力三角形单元,重新计算了3个例题,结果避免了上述问题,说明细观偶应力有限元尤其适用于分析剪切带问题.      

流固耦合系统动力响应的模态分析理论

本文建立了流固耦合系统动力响应的模态分析理论.首先,从系统的位移-速度势型有限元方程出发,导出了一对具有三个实对称矩阵的广义特征值问题以及两者的相互关系.然后,建立了模态矢量之间的广义正交关系,并通过模态展开,获得了系统对外界激励的响应的封闭解.作为示例,最后给出了两个具体问题的解答.     

算子自定义小波弹性板单元构造及自适应分析

提出一类用于分析弹性板问题的算子自定义小波弹性板单元构造方法。该方法的优点在于根据工程问题的求解需要灵活构造具有解耦特性的算子自定义小波基,使得系统多尺度刚阵具有沿对角线的强稀疏性,从而实现了该算法在每个尺度上独立、快速求解,系统方程的求解效率得到较大提高。建立多分辨Lagrange有限元空间和多尺度计算理论,提出基于稳定完备法的算子自定义小波弹性板单元构造方法及解耦条件。依据两尺度相对误差估计,提出自适应算子自定义小波有限元算法。数值算例证明,算子自定义小波弹性板单元具有求解精度与计算效率高等特点。     

拟协调元研究综述

拟协调元是有限元中十分重要的、具有特色的一种列式体系. 拟协调元列式简单、灵活, 统一了协 调元、非协调元等列式方法. 在列式中, 拟协调元将几何方程和平衡方程同时弱化, 并强调基函数在有限元空 间中的重要作用; 借助对位移和应变离散精度的控制, 拟协调元保障了单元的收敛性, 并可以利用泰勒展开校 核进行简便直接的收敛性分析. 研究者们利用拟协调元已经构造了大量的优秀的单元, 并广泛地应用到结构问 题、流体流动问题、非线性分析、稳定性和破坏分析等方面. 这些工作集中体现了拟协调元的理论价值和工程 应用价值. 对拟协调列式方法、列式理论和已发表文献中的主要拟协调单元进行了总结. 最后对拟协调的研究 工作进行了展望.      

用于准脆性材料破坏过程数值模拟的虚拟连接单元法

将有限变形单元与虚拟连接单元相结合,用于模拟准脆性材料破坏过程.首先基于精确的有限变形理论,采用第二类Piola-Kirchhoff应力与Green-Lagrange应变作为能量共轭的应力、应变对,推导出虚拟连接单元的单元刚度矩阵;通过数值算例,验证该单元的正确性与合理性,给出虚拟连接单元高度的取值范围,并与无此单元时...