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1.
分区界面元-有限元-无限元混合模型   总被引:6,自引:1,他引:5  
利用界面元良好的相容性,引入过渡界面元的概念.实现了界面元与有限元二种数值计算方法的结合,并提出了一种界面元-有限元-无限元混合模型。这种混合模型既可以发挥界面元计算精度高、适用于不连续变形等优点.又能够充分利用有限元的计算效率和无限元方便处理无限域介质的特点,较为和谐地解决了计算精度和计算效率的矛盾。数值算例表明,本文所建立的混合模型的有效性,揭示此类混合模型具有广阔的工程应用前景。  相似文献
2.
变截面梁板弯曲问题的一般解答   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文利用广义函数研究了截面呈阶梯形变化的梁板弯曲问题,直接导出了挠度通用公式。研究结果表明,不论梁板边界的约束条件怎样,均可归结为求解一个二元一次线性代数方程组的问题,与传统方法相比要简捷得多。  相似文献
3.
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       下载免费PDF全文
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
4.
章青  顾鑫  郁杨天 《力学学报》2016,48(1):56-63
颗粒材料在冲击载荷作用下的动态力学行为是学术界关注的热点问题.新近问世的近场动力学(peridynamics)理论将材料视为由大量有限体积和有限质量的物质点组成,基于非连续性和非局部作用假定建模,建立空间积分形式的运动方程,自然适应于颗粒材料动态力学行为的描述与分析.发展了描述颗粒间接触作用的物质点尺度的排斥力模型,考虑近场动力学方法中非局部长程力特征,改进了近场动力学中的初始微观弹脆性(prototype microelastic brittle,PMB)模型的本构力函数,并消除了原PMB模型中存在的"边界效应"问题.计算分析了冲击载荷作用下碳化钨陶瓷颗粒体系的动态力学响应,得到了不同冲击速度下颗粒体系的冲击波速,PD计算结果与试验结果高度一致;通过颗粒物质点尺度作用描述单颗粒尺度的接触作用,很好地再现了颗粒的转动与平动、颗粒挤压变形以及颗粒破碎等现象;刚性冲击板附近同时存在严重的颗粒破碎与轻微的颗粒损伤,远离冲击板的部分颗粒出现破损,且颗粒破碎主要是由颗粒间挤压、碰撞以及相对滑动剪切作用造成的.研究结果表明,所发展的计算模型和分析方法能很好地反映颗粒材料动态力学行为,具有广泛的应用价值.  相似文献
5.
章青  郁杨天  顾鑫 《计算力学学报》2016,33(4):441-448,450
综述了近场动力学与有限元混合建模方法的研究进展,阐明了各种混合建模方法的基本原理与特点,并重点介绍本课题组在近场动力学与有限元方法混合建模方面的研究工作。现有近场动力学与有限元混合建模方法包括位移协调约束、力耦合、混合函数方法以及子模型方法等,除子模型方法外,都可归结为并行式多尺度分析方法,其基本思想是将计算结构划分为近场动力学子域、有限元子域以及两者的交界区域(或重叠区域、或界面单元、或过渡区域)。子模型方法可归结为显-显分析方法,先采用显式有限元进行整体分析,后采用近场动力学方法对重点区域进行分析。混合建模方法需要着重提高交界区域的计算精度,并且消除虚假力和虚假应力波问题。提出了通过力耦合的近场动力学与有限元混合建模的隐式分析方法,该方法不再设置重叠区,通过杆单元连接近场动力学子域与有限元子域,其中界面上的有限元结点不仅与其所在单元的其他结点发生作用,还通过杆单元与以其为圆心、一定半径的圆域内的其他物质点相互作用。研究表明,本文提出的混合模型和求解方法既能有效解决裂纹扩展等不连续问题,又可提高计算效率,为工程结构破坏问题的计算分析提供一种有效方法。  相似文献
6.
章青 《江苏力学》1996,(11):139-146
坝-水动力耦合作用分析是现代水工抗震设计的重要课题之一。本文描述了该问题的数学模型及其求解方法,重点报告我们在这个领域应用加权残量法所获得的重要成果,研究结果表明,我们所提出的分析方法简便有效,具有较高的计算效率,值得在工程中推广应用。  相似文献
7.
计算力学是基于力学理论,利用现代电子计算机和各种数值方法,对力学问题进行求解的交叉学科,是力学学科最具活力的分支.随着计算机科学、计算数学、人工智能和力学学科的迅速发展,计算力学已深入到科学和工程的诸多领域,成为国民经济建设和国防建设中不可或缺的技术手段. 在国家自然科学基金委员会和中国力学学会大力倡导和支持下,自2014年起,分别在北京航空航天大学、西安交通大学、西南交通大学、大连理工大学举办了四届全国计算力学青年学术研讨会.这种小规模学术研讨会聚焦计算力学的前沿问题和国家需求,与会的青年学者们敞开心扉,深入研讨,学术思维激荡碰撞,取得了很好的效果,已成为计算力学青年学者高端和优质学术交流平台.  相似文献
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