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非线性有限元分析的非协调模式及存在的问题   总被引:1,自引:0,他引:1  
王金彦  陈军  李明辉 《力学进展》2004,34(4):455-462
利用非协调模式提高非线性有限元分析广泛采用的低阶单元的精度和性能,是国际 计算力学界研究的热点和难点.阐述了国际上在非线性有限元分析中已广泛采用的 增广假设应变法方法(the enhanced assumed strain, EAS)的基本原理,详细讨论了非协调 模式用于非线性有限元分析保证收敛、稳定的条件及增广假设应变场插值函数的构造方法. 介绍了国内学者关于几何非线性非协调模式的研究方法和研究成果: (1)从Hellinger-Reissner 广义变分原理出发,提出了几何非线性非协调模式的收敛条件,并采用非线性计算的若干简 化措施建立几何非线性非协调元的简化模型;(2)一类放松单元间协调要求的非线性广义变 分原理,对几何非线性问题可以选择事先无协调约束的非协调函数建立非协调元,收敛性可 以保证,并根据此非线性广义变分原理可建立C$^1$或C$^0$类几何非线性广义杂交 元,C$^1$或C$^0$ 类精化杂交元和精化直接刚度法.指出了EAS方法用于非线性有限元分析存在的问题,即 本构关系和求解方法的限制,并对非协调元应用于非线性有限元分析提出了展望.  相似文献   
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In this paper one-point quadrature ““““assumed strain““““ mixed element formulation based on the Hu-Washizu variational principle is presented. Special care is taken to avoid hourglass modes and volumetric locking as well as shear locking. The assumed strain fields are constructed so that those portions of the fields which lead to volumetric and shear locking phenomena are eliminated by projection, while the implementation of the proposed URI scheme is straightforward to suppress hourglass modes. In order to treat geometric nonlinearities simply and efficiently, a corotational coordinate system is used. Several numerical examples are given to demonstrate the performance of the suggested formulation, including nonlinear static/dynamic mechanical problems.  相似文献   
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