相同子结构串的本征对问题及展开解法

本文讲述了串连式子结构的分析计算方法,它相当于结构分析中按横截面展开的方法。文中讲述了移位不变法以及初参数与传递矩阵法两个方面,并指明了两种方法的联合运用及相互关系,截面上本征值问题的计算以及按本征向量展开等问题。     

不可压缩N-S方程的稳定分步算法及耦合离散

在有限增量微积分(finite increment calculus, FIC)的理论框架下，通过引入一个附加变量，发展了压力稳定型分步算法，有效改善了经典 分步算法的压力稳定性，同时还避免了标准FIC方法中存在的空间高阶导数的计算. 为保证 数值方法同时具有较快的计算速度和较好的健壮性，发展了有限元与无网格的耦合空间离散 方法. 该方案可在网格发生扭曲的区域采用无网格法空间离散以保证求解的精度和稳定性， 而在网格质量较好的区域以及本质边界上保留使用有限元法空间离散以提高计算效率和便于 施加本质边界条件. 方腔流考题的数值模拟结果突出地显示了所发展的压力稳定型分步算 法比经典分步算法具有更好的压力稳定性，能够有效消除速度-压力插值空间违反LBB条件而 导致的压力场的虚假数值振荡. 平面Poisseuille流动和一个典型型腔充填过程的数值模拟 结果, 表明了发展的耦合离散方案相对于单一的有限元法和单一的无网格法在综合考虑计 算效率和算法健壮性方面的突出优点.     

一种预测层合板层间剪应力的新后处理方法

层合板是航空航天领域典型的承力构件,过大的层间应力是导致其分层失效的主要原因.准确的层间应力预测往往依赖于三维平衡方程后处理方法(TPM).然而,该方法需要计算面内应力的一阶导,使得基于C0型板理论构造的线性单元无法使用TPM计算横向剪应力.本文在三维平衡方程后处理方法的基础上,提出了一种新后处理方法(NPM).新后处理方法通过虚功等效法消除了三维平衡方程后处理方法中产生的位移参数的高阶导.基于提出的新后处理方法和C0型板理论,仅需使用线性单元就可以预测层合板的横向剪应力.为了验证所提方法的有效性,本文基于修正锯齿理论(RZT)和所提方法构造了一种C0连续的三节点三角形线性板单元.数值算例表明,所提方法和三维平衡方程后处理方法具有相同的计算精度,提出的板单元能够准确高效地预测层合板的横向剪应力.此外,所提方法便于结合现有的有限元商用软件使用,基于商用软件中板壳单元获得的节点位移,使用新后处理方法极易获得准确的层间剪应力.     

基于材料相变的声子晶体带隙可调结构设计与性能分析

提出一种基于材料相变的穿孔型带隙可调声子晶体结构.其结构形式为含缝隙的形状记忆合金和环氧树脂的组合体,通过温度变化诱发相变引起的形状记忆合金材料性质的变化,实现声子晶体的带隙变化;通过合理布置缝隙与形状记忆合金相变材料的位置,实现声子晶体带隙性质的可调设计.基于有限元方法,建立了可调声子晶体的分析模型,分析了形状记忆合金的填充分数以及相变等对带隙性能的影响规律.分析结果表明,通过合理设计微结构形式,材料相变可实现带隙位置和宽度的调节,同时可实现特定频段内带隙的有无.     

广义重调和算子及其在薄板弯曲中的应用

本文用δ－函数具体构造出广义重调和算子，建立相应的二次泛函表达式，并将其应用于弹性薄板的弯曲问题．结果表明．当自变量函数为广义函数时，变分泛函中的自变量函数自然就允许某种程度的不连续性，用Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法所得的修正变分原理实际上是文中给出的变分原理的特殊形式．     

蠕变损伤问题的有效模量法及差分解

本文在蠕变损伤问题中，以有效模量法将损伤变量引入本构方程，给出相应非线性问题的差分解；并将结果与一维实验数据及有效应力法的结果进行了比较。     

非对称的结构正则方程的分块求解策略及程序实现

对于结构与介质耦合分析及非关联的弹塑性分析，常导致非对称的结构正则方程。直接求解非对称的结构正则方程，由于内存有限，会限制一些超大型结构的求解，本文针对非对称结构正则方程，详述了分块求解的策略，并在ＪＩＧＦＥＸ程序系统中成功实现，极大提高了该系统的解题规模及应用范围。     

相对差商算法性能的统计研究

本文通过服从一致分布随机算例的均匀抽样方式，对离散变量优化问题的相对差商算法进行了数值实验，按启发式算法的性能评价指标对数值实验结果进行了统计分析，为评价相对差商算法的实际性能提供了统计依据     

基于改进降维法的可靠度分析

单变量维数缩减法可以高效、准确地进行结构响应矩的分析.与传统的一阶可靠度算法FORM(First Order Reliability Method),二阶可靠度算法SORM(Second Order Reliability Method)相比,该方法不需要响应的导数,也不需要迭代搜索最可能失效点.然而近期的研究发现,该...     

爆炸焊接斜碰撞过程的数值模拟

 借助动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA 11.0,建立了考虑材料强度的流体弹塑性力学模型,运用光滑粒子流体动力学（SPH）方法,对爆炸焊接斜碰撞过程进行了数值模拟。界面波和射流的模拟结果与爆炸焊接生产实际中的现象较为吻合,说明采用SPH方法对爆炸焊接斜碰撞过程进行模拟研究是有科学价值的。