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拟协调等梯形壳元显式几何刚度阵及屈曲分析 总被引:1,自引:0,他引:1
采用拟协调元方法推导了等腰梯形薄壳元的显式几何刚度阵,用于组合结构屈曲分析的计算,结果表明,这种单元的几何刚度阵收敛快、精度好。 相似文献
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黄志龙 《计算结构力学及其应用》1996,13(2):226-230
本文给出了旋转壳与支承支柱系统组合结构线性稳定性分析的简化处理方案,即将空间梁系结构每根梁的单元刚度了四及几何阵按离散富氏系数变量叠加得等效刚度阵及几何阵。从所给算例智 ,这一简化处理是成功的,也说明稳定性分析反映的是结构的总体效应,局部区域的简化处理对整体结构临界载荷影响不大,但可使计算量大大减少。本文的计算方案及程序已应用于实际的冷却塔设计。 相似文献
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本文给出了旋转壳与支承支柱系统组合结构线性稳定性分析的简化处理方案,即将空间梁系结构每根梁的单元刚度阵及几何阵按离散富氏系数变量叠加得等效刚度阵及几何阵。从所给算例知,这一简化处理是成功的,也说明稳定性分析反映的是结构的总体效应,局部区域的简化处理对整体结构临界载荷影响不大,但可使计算量大大减少。本文的计算方案及程序已应用于实际的冷却塔设计。 相似文献
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采用离散Kirchhoff假定的三角形板单元的稳定性分析 总被引:3,自引:0,他引:3
1.满足离散Kirchhoff假定三角形板单元的几何刚度阵用有限元法和特征值问题的数值解相结合来求解板的稳定问题,是解决实际问题的重要和有效的方法. 相似文献
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采用无单元伽辽金法求解弹塑性大变形问题。充分利用无单元法易于建立高阶近似函数的优点,位移采用二阶移动最小二乘近似。在更新拉格朗日方法的框架下,通过对控制方程弱形式的线性化建立了内力率的表达式,并区分为材料和几何两部分。采用Hughes-Winget算法更新应力,建立了Newton-Raphson迭代求解所需的一致切线刚度阵。刚度阵的数值积分采用近来针对小变形分析建立的二阶一致三点积分格式QC3(Quadratically Consistent 3-point integration scheme)。数值结果证明了本文方法分析弹塑性大变形问题的有效性和优越性。 相似文献
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二次特征矩阵表示的特征值有界性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
采用二次特征矩阵近似表示精确有限元和精确动态子结构分析中得出的超越或非线性动态刚度阵,并证明了在满足一定条件的前提下,二次特征阵给出的特征值是精确刚度阵特征值的上界或下界。 相似文献
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应用新近开发的四边形十六自由度离Kirchhoff平板壳单元DKQl6,分析了板壳结构的几何非线性问题,采用Total Lagrange格式,在小应交、中等转动的假定下,建立了该单元几何刚度阵和大位移矩阵.非线性方程采用位移引导或弧长引导的牛顿-拉夫森增量迭代法求解.讨论了网格和加载步效对收敛性的影响,通过对典型算例的计算以及与其它单元的比较,说明了DKQl6单元在板壳结构几何非线性分析中也有良好的精度. 相似文献
11.
本文以二维问题为模型,建立了等参元、修改等参元和最佳等参元间的相互关系.给出了最佳等参元附加节点方程的解法.其数值解与理论分析一致.显示出修改等参元的许多良好特性. 相似文献
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采用SemiLoof型约束条件的薄板三角形广义协调元 总被引:1,自引:0,他引:1
本文综合广义协调元和SemiLoof元的优点,消除其缺点,建立一个九自由度三角形薄板单元。单元自由度只含常规的角点自由度,不采用SemiLoof元还包含边点自由度的复杂作法。着眼于广义协调,克服了某些非协调元不能通过分片检验的致命弱点。采用SemiLoof型约束条件,即全部采用离散型(点型)协调条件,不采用广义协调元通常采用的积分型协调条件的复杂作法。从简便实用、高精度和收敛可靠进行全面衡量,本单元是同类低阶薄板单元中的最优单元。 相似文献
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本文利用[1]的方法,构造了一个九节点非协调三角形平面单元.与一般有限元相比可以提高一阶收敛精度,应力可直接在单元节点上得到.形成单刚矩阵时,不需要在单元域内进行数值积分,容易构造曲边单元.文末的算例表明,仅用很少的单元,位移和应力即可获得较高的精度. 相似文献
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本文基于文(2)提出的精化直接刚度法的变分原理,构造了8-21节点元的精化不协调位移模式,并装入SAP5程序中,该单元能通过分片试验数据结果表明:采用精化直接刚度法,可以有效地改装单元特性,使新单元在具原单元的简单、高效、可靠性好的同时,在精度,适应性等方面有大幅度的提高。 相似文献
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一种新的准谐调有限元列式方法及在断裂力学中的应用 总被引:6,自引:0,他引:6
本文根据奇异场具有的局部性质,改进了等参元的位移模式,提出了一种新的准谐调元列式方法,可用于解决工程中各种奇异分布问题,尤其是脆性断裂问题,构造了奇异准谐调元sQCE,从各特种角度分析了单元特性,并对多种算例进行了计算,比较。 相似文献
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无限元方法及其应用 总被引:4,自引:0,他引:4
限元是几何上趋于无穷的单元,它是一种特殊的有限元,也是对有限元在求解无界域
问题上的有效补充, 并可实现与有限元间的无缝连接.无限元分为映射无限元和非映射
无限元:映射无限元需要引入几何映射,在局部坐标系中构造插值形状函数,如Bettess
元和Astley元;非映射无限元则直接在整体坐标系中构造插值形状函数,如Burnett元.
本文评述求解无界域问题的无限元方法的研究现状和最新发展.首先介绍无限单元的概念
和无限元方法的特点;围绕求解以Helmholtz方程控制的波动问题,评述几种常规无限单
元的优劣,这些单元包括Bettess元、Astley元和Burnett元.然后介绍新近提出的广义
无限元方法,以及与常规无限元方法的区别与联系.最后对无限元方法在各种问题中的
应用做了总结. 相似文献
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本文根据修正势能原理通过广义协调方法提出了一种列式简单的平板型矩形壳元GCR24。它在四个角点处各有六个自由度,总共二十四个自由度。作为一种极限协调元,单元的收敛性得到保证,并且不发生薄膜闭锁现象。通过标准问题的数值检验,表明本文提出的平板型矩形薄壳元是性能可靠、计算精度高的优质单元。 相似文献
20.
在离散元-有限元耦合方法中,离散元和有限元交界面处的耦合方式对整体有砟道床的力学行为影响显著.采用基于球形单元的镶嵌单元或粘结单元模拟有砟道床时,由于球形单元和有限单元表面的自锁能力较差,使道砟层在列车载荷作用下容易产生侧向滑移,导致数值模型不稳定.此外,在实际铁路道床中,底部道砟均不同程度地嵌入路堤.为此,发展了一种嵌入式离散元-有限元耦合方法,通过设置一层嵌入地基有限元模型中的球形颗粒传递离散元域和有限元域间的力学参数,实现离散元和有限元方法的耦合.数值结果表明,嵌入式离散元-有限元耦合模型能够有效降低有砟道床的侧向位移,数值结果更加稳定,在处理与有砟道床类似的连续介质与散体介质的耦合问题时推荐采用嵌入式耦合算法. 相似文献