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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
本文基于一个改进的弹塑性的Hellinger/Reis■ner 混合变分原理构造了一种用于解弹塑性问题的四节点等参杂交应力元.新的模型中,在单元内增加了等效应力增量、塑性等效应变增量及不协调位移变量,从而使单元内的屈服准则及流动法则平均得到满足,不协调位移改进了单元应力精度.计算表明,新的模型可以提高弹塑性杂交法的精度和计算效率.  相似文献   

2.
采用FLUENT软件中的多参考坐标系模型(MRF)对螺旋桨的敞水性能进行模拟,并将模拟结果与试验值进行比较,然后通过ANSYS Workbench中的流固耦合技术将FLUENT计算所得的桨叶表面压力加载到ANSYS中桨叶的有限元模型中进行静力分析计算,得到的桨叶应力结果与理论分析相吻合.  相似文献   

3.
有限元表面应力计算   总被引:4,自引:3,他引:1  
用有限元[1]通用程序进行结构计算时,最常用的是位移法,因而计算得到的位移有较高的精度。由位移计算应力时,有限元法应用的是应力-应变关系和应变-位移关系,其中应变-位移是微商关系。在数值计算中,微商只能转化为差商等用插值近似处理。这样,虽然位移精度高,但应力的计算精度就被大打折扣。本文应用弹性力学辛体系理论[2],解析求解了位移和应力的影响函数。利用有限元程序计算得到的位移,由功互等定理,不需要微分插值,就可以得到指定点的应力,应力精度大大提高。工程实际中有许多问题的最大应力往往发生在构件表面。针对表面应力问题,本文给出了半平面表面应力的影响函数,进行了数值算例计算。计算结果表明,用本文提出的影响函数法求解一点的应力,其精度明显提高,并且计算结果有很好的稳定性。用本文的影响函数法编制成子程序,可作为有限元软件应力计算的一个模块,可以更好地发挥有限元程序的功效。  相似文献   

4.
本文给出了KAWAI教授的RBSM(刚体-弹簧模型)的数学解释。传统的以位移法为基础的有限元数值解中,其应力精度低于位移精度,而这里的刚体有限元法(RBFEM)给出的应力精度不会低于甚至高于位移精度,此外,RBFEM大大地减小了总刚的半带宽及体积,因而大幅度地降低了计算量。本文用刚体有限元法进行了静力分析、热应力分析、极限分析和安定分析,得到了相当满意的结果。刚体有限元法以其缩减的计算量及提高的应力精度,可以有利于结构分析,特别是非线性问题的数值解。  相似文献   

5.
??????  ??? 《力学与实践》2010,32(6):64-68
本文以ANSYS软件为平台建立了近底床钢管-混凝土单层悬跨海管有限元模型,综合应用PIPE59单元、MATRIX27单元和COMBIN40单元模拟了管内流体流动引起的科氏力、离心力以及海管与底床的弹性接触,计算了不同悬跨长度下的海管位移、应力及固有频率,通过与工程常用规范对照,验证了模型的正确性。研究表明,应用ANSYS软件可模拟近底床悬跨海管在内流、外流共同作用下的位移、应力及固有频率,本文建模方法便于工程应用。  相似文献   

6.
影响函数与有限元应力计算   总被引:3,自引:1,他引:2  
用有限元法得到位移场后,总要计算应力场。通常的做法是对位移进行微商计算应变,再根据应力-应变关系计算应力。有限元位移计算的精度比较高,但通过用位移微商来计算应力,精度会大大降低。本文利用Hamilton对偶体系的已有成果,解析求解位移和应力的影响函数,利用有限元法计算得到的位移和节点力,通过功的互等定理,可以求得一点的应力值。因影响函数是分析解,而且计算应力时不必进行微商,应力精度大幅提高。数值结果表明该方法是可行的和有效的。由该方法编制成的计算程序,可作为有限元通用程序应力计算的一个模块,将较大地提高有限元应力计算的精度和稳定性。  相似文献   

7.
基于数值流形方法和有限覆盖技术,提出了适用于Biot固结分析的三节点平面协调流形元。由于土骨架位移和孔隙水压力的节点覆盖函数(Lagrange插值函数)阶次可分别任意选择,该单元是一组满足位移和孔压插值阶次不同且所有节点具有相同自由度数的新型u-p混合模式单元,并且更加方便编程。数值分析表明,位移和孔压的节点覆盖函数阶次分别取一次和零次的流形单元(T1-0)是该组单元中最为有效的。与等价四边形等参元相比,T1-0流形元能给出精度更高的初期孔压和位移。  相似文献   

8.
为了提高位移元的应力精度,提出了一种应力求解的新方法.首先在一取定的单元小片内对基本解进行多项式拟合光滑处理,使得基本解在单元交界处获得更高的光滑性,进而通过微分运算获得节点的应力值;最后按此方法遍历所有的节点得到全求解域应力场.数值算例表明该方法是可行的,并且计算结果的精度较高.该方法计算量小,普适性强,具有较强的理论意义与工程应用价值.  相似文献   

9.
随岁寒  晋会杰  李成 《力学季刊》2020,41(3):562-570
基于物理中面概念和经典薄板理论,应用有限元法研究了机械工程中的二维传输结构作轴向运动时的面外自由振动特性.根据实际工程结构特点及设计要点,考虑受双向预张应力作用的传输薄板结构模型,由哈密顿原理出发严格导出了结构的有限元动力学方程,得到了体现轴向传输结构特性的陀螺矩阵.该矩阵具有反对称结构,这与加权余量法所得的陀螺矩阵结构不同.采用3 节点三角形单元离散求解域,且单元不受轴向运动影响,给出了单元密度对计算结果精度的影响.分析了传输结构预张应力和轴向速度与自由振动固有频率的关系;考察了不同结构的陀螺矩阵对数值结果的影响.将部分结果与ANSYS 软件模拟对比,显示出良好的一致性,证明了本文方法的有效性.研究结果可为典型传输带等结构的振动控制提供参考,建模方法可为ANSYS等计算软件添加轴向运动结构新模块提供理论依据.  相似文献   

10.
离散元法在求解三维冲击动力学问题中的应用   总被引:8,自引:0,他引:8  
提出了三维连结型离散模型,建立了可实现连结型模型(用于连续介质)-接触型模型(用于非连续介质)转化的三维离散元计算程序,用来模拟连续介质转变为非连续介质的力学过程.利用该计算程序对冲击载荷下混凝土块体内(连续体情况下)的应力波传播过程进行了数值模拟.将计算结果的数值与LS-DYNA程序计算的结果进行比较,验证了该计算程序的计算精度.在此基础上,模拟了混凝土块体的动态破坏(连续介质向非连续介质转化)过程.其计算结果可用动画显示,得到的破坏形式与由实验得到的破坏形式相近.两个算例说明该离散元模型及其计算程序是模拟计算伴随有连续介质向非连续介质转变的动态破坏问题的有力工具.  相似文献   

11.
空间理性八节点块体元   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

12.
本文应用高斯过程回归方法对有限元应力解进行了改善研究.考题是一简化为平面应力问题的各向同性且受均布载荷的等截面悬臂深梁,应力考察量取Mises 应力,高斯积分点为样本点,单元角结点为改善点.4结点单元有限元模型和8 结点单元有限元模型的计算结果表明:(1)改善点的总体误差比样本点的总体误差都小,且4 结点明显、8 结点不明显;(2)边界结点的改善效果均较传统整体应力修匀的效果显著;(3)改善点应力具有置信区间;(4)较传统分片应力修匀方法,高斯过程回归方法可将所选取区域内的所有角结点的应力同时给予改善,且边界角结点改善效果好.  相似文献   

13.
由于在处理体积自锁方面的优势,近似不可压问题的大变形求解多采用六面体单元/网格,但对于复杂工程问题,由于网格剖分上的限制,往往更需要一种可以很好解决体积自锁的四面体单元。Bonet和Burton的平均节点压力4节点四面体单元是为数不多能够较好处理体积自锁问题的四面体单元之一,但是该单元目前主要用于显式计算。利用单元平均压力对位移增量的精确方向导数,得到了严格的一致切线阵,保证了Newton-Raphson迭代的二阶收敛,从而使得该单元可以用于隐式计算。该单元的压力平均计算会耦合相邻单元的节点自由度,从而增加切线刚度阵的非零带宽,但不增加自由度总数。分别采用线性六面体选择缩减积分单元、标准线性四面体单元和本文的单元计算了3个近似不可压的典型算例。算例表明,本文推导的单元可以有效克服体积自锁,达到与常用六面体单元相近的效果,使得四面体网格可以方便地用于不可压问题的大变形隐式求解。  相似文献   

14.
阐述了大型结构分析程序系统单元库更新的概念及其意义,报告了装入AP-1程序系统单元库的精化四节点及八节点平面等参元的情况,给出了更新前、后单元通过考题库测试的结果及与其它程序系统结果的比较。数值结果表明通过更新单元来提高程序系统的分析精度与计算效率从而增强其竞争力是可行的。  相似文献   

15.
16.
用杂交应力法导出一系列新的八节点、四边形轴对称实体迴转元,对每种元,边界二次位移插值函数相同,内部应力场各异,对两类不同选择假定应力场的方法进行了对比研究,以內压力作用下的厚壁筒及厚球为例,对各种应力场进行了数值比较,并选出了一种较好的元,该元给出了远较传统的八节点轴对称假定位移元准确的应力分布。  相似文献   

17.
A series of axisymmetric solid-of-revolution elements with 8-node and quadrilateral cross section have been developed based on the assumed stress hybrid model. A quadratic boundary displacement assumption is employed for each element and a variety of interior stress assumptions have been made. Two different kinds of procedure used for developing stress field have been studied. Example problems of a thick-walled cylinder under internal pressure and a thick-walled sphere under internal pressure are utilized to evaluate the various elements and a desirable stress assumption has been identified. Comparisons of present results with those obtained by the use of 8-node element based on the assumed displacement model indicate that this hybrid stress element is far superior in predicting the stress distribution.  相似文献   

18.
In this paper, a 3-node triangular element for couple stress theory is proposed based on the assumed stress quasi-conforming method. The formulation starts from polynomial approximation of stresses. Then the stress-function matrix is treated as the weighted function to weaken the strain-displacement equations. Finally, the string-net functions are introduced to calculate strain integration and the stress smooth technique is adopted to improve the stress accuracy. Numerical results show that the proposed new model can pass the C~(0-1) patch test with excellent precision, does not exhibit extra zero energy modes and can capture the scale effects of microstructure.  相似文献   

19.
12结点三维等参奇异单元的构造和应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过改变三维8结点六面体等参单元的结点位置、结点数目和形函数,构造了一种12结点三维等参奇异单元,该单元的应力场具有1/(√r)奇异性,可以模拟裂缝前沿的奇异应力场;该单元的位移模式在其中两个坐标方向是线性变化的,因此,该单元与线性单元连接时不需要过渡单元,仍能保证交界面位移协调,克服了20结点三维等参奇异单元不能与线性单元协调连接的缺陷;文章最后将该奇异单元布置在裂缝前沿,应用有限元法计算了三点弯曲梁预制裂缝前沿的应力强度因子,该结果与规范公式计算值基本一致.  相似文献   

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