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广义扩展有限元法及其在裂纹扩展分析中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
结合广义有限元法(GFEM)和扩展有限元法(XFEM)的特点,提出了一种新的数值方法——广义扩展有限元法(GXFEM)。阐述了广义扩展有限元法的基本原理,对相关公式进行推导,探讨数值实施中需注意的重要问题,给出利用广义扩展有限元法进行断裂分析时应力强度因子的计算方法,编写了广义扩展有限元法程序。通过算例进行了应力强度因子的计算,模拟了结构裂纹的扩展过程。算例结果表明,利用广义扩展有限元法计算裂纹扩展问题,不需要进行过密的网格划分,且网格在裂纹扩展后无需重新剖分,具有相当高的计算精度。 相似文献
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随机有限元动力分析方法的研究进展 总被引:22,自引:1,他引:21
对随机结构动力分析方法,包括随机模拟法、摄动随机有限元法、动态随机有限元法和正交展开法等进行了评述,介绍了该领域内的研究进展,并讨论了研究中存在的问题以及发展方向. 相似文献
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基于动力分析的摄动有限元法及管线可靠度分析模型 ,建立管线的动态随机有限元方程 ,分析了管线质量随机性和几何特征随机性 ,得出了在Elcentro地震波的激励下 ,管线结构的动力响应及具有非穿透性裂纹的抗震可靠度 ;并与Monte Carlo有限元法进行计算比较 ,表明了方法的正确性和可行性 相似文献
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基于单元的静力区间有限元法 总被引:16,自引:2,他引:16
在许多工程问题中 ,结构参数和荷载具有某种程度的误差或不确定性。若不将它们定量化或模型化加以考虑 ,就不能作出合理的分析和设计。考虑到有限元法在科学界和工程界的广泛应用 ,本文以连续梁结构为例 ,建立了基于单元的静力区间有限元法。为了说明本方法的有效性 ,本文给出了一个数值例子 ,并把所得结果与文献 [1 2 ]进行了比较。 相似文献
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摄动有限元法在结构动力模型修改中的应用 总被引:3,自引:2,他引:3
本文将摄动理论与有限元法相结合,提出了用于小变参数结构分析的摄动有限元法(P-FEM),导出了在结构参数发生小变化的情况下,结构摄动单元矩阵的一般公式及结构的动特性随结构参数变化的二阶渐近展开式,并将这一结果运用于结构的动力模型修改中,提出了一种新的适合于工程应用的结构动力模型修改方法,把这一方法应用于实际的复杂结构动力模型修改中,获得了十分满意的结果. 相似文献
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1.前言尽管作为解决结构分析问题的强有力的和应用非常广污的有限元法已经被建立并为人们所了解。但有限元法的计算费用是按某种数量级增长的,输入数据特别多。为了减少计算费用和输入数据,研究者们创立了有限条法。但目前的有限条法也有不足之,就是它只适用于简单边界条件、几何形状很规则的结构。因而大大地限制了有限条法的应用范围。作者试图克服平面问题中有限元法和有限条法的上述缺点,推导一种能与有限元法混合使用的有限条法。 相似文献
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大跨板片空间结构的超级有限元分析 总被引:3,自引:0,他引:3
板片空间结构是一种新型的结构体系,它是以一系列小板为基本构件,通过适当组合形成的具有空间受力性能的结构形式。本文在对这类结构有限元分析的基础上,应用超级元分析的基本思想,对这类结构进行了分析,给出了这类结构超级元分析方法的基本公式。算例分析结果表明:与一般有限元法相比,超级元法大大节省了计算量,结点自由度下降了二个数量级,且分析结果和有限元法基本吻合,为这类大跨空间结构应用微机分析提供了一个新的方 相似文献
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建立扩展有限元法与遗传算法相结合的结构缺陷反演分析模型.扩展有限元法通过引入不连续位移模式使得网格剖分无需依赖结构内部的不连续界面.通过改变水平集函数表征结构缺陷(夹杂)的位置和大小,遗传算法在每次迭代过程中具有全局和局部搜索能力,通过评估响应测点的响应量适应度值决定是否进一步迭代.对带有单个圆形缺陷(夹杂)和多个缺陷(夹杂)的结构进行了反演分析,并就响应测点的布置进行了讨论.结果表明,建立的反演分析模型能准确地探测结构存在的单个甚至多个缺陷(夹杂). 相似文献
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针对工程结构中的共性问题,即算子,提出了工程结构的算子自定义小波有限元构造方法及自适应解耦计算方法。在建立了多分辨有限元空间的基础上,根据工程结构问题中的算子,即小波函数与尺度函数之间的内积关系式,提出了基于稳定完备法的算子自定义小波单元构造方法;提出自适应算子自定义小波有限元法,该方法的优点是在保持初始尺度分析结果的基础上,向局域添加所有大于局部误差阈值的算子自定义小波基,实现工程结构问题的高效分析。数值算例表明:算子自定义小波有限元法所推导的多尺度刚阵解耦比率为89.65%,自适应算子自定义小波有限元法的计算量最大降低比率为49.23%,适合工程结构问题的高效多尺度计算。 相似文献
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分区混合有限元法计算框支剪力墙角区应力集中 总被引:1,自引:0,他引:1
本文用分区混合能量原理和分区混合有限元法,提出一种奇异应力单元,将无限弹性平面切口附近的自应力状态解析式做为其内部应力函数,用以计算平面结构角区附近的应力集中。本文的方法有通用性,可以用于带有任意角度角区的平面结构应力分析,并为分区混合有限元法的广泛应用提供了新的例证。 相似文献
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本文探讨了三轴转台机械系统的设计与计算问题,以惯性三轴测试转台和三轴模拟台为例,确定了多种运转状态下的有限元法计算模型,并对其进行了静、动态特性计算,比较分析了计算结果,为合理结构的设计提供了重要数据,说明了在三轴转台机械系统设计中有限元法的重要性 相似文献
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以有限元方法为主体的计算气动热力学 总被引:2,自引:0,他引:2
计算气动热力学是一个新的领域,它是航天技术发展的产物,同时它又对航天技术的发展起了很大的推动作用.本文论述了航天器与气动热力学,计算气动热力学与有限元法,有限元法与气体-热-结构三位一体化以及计算气动热力学的前景. 相似文献