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对于大部分非协调板单元,使用规则网格能得到很好的效果。但是,当网格不规则时,非协调元的数值特性将变得很差,甚至收敛性得不到保证。为解决网格依赖性问题,许多专家学者提出了改造单元,如拟协调元法和广义协调元法,这些方法能解决收敛性问题,但是数值实践证明没有一种单元能在所有情况下都具有良好的数值特性。考虑到流形方法采用两套完全独立的覆盖系统,可以用规则的数学网格来作为数学覆盖进行插值,取得最佳的插值效果,单元收敛性便能得到保证。再结合适用于流形方法的变分提法,建立起流形方法处理非规则物理边界非协调板单元的一般格式。以ACM 薄板单元为例,与ANSYS、拟协调元法和广义协调元法进行了对比,证明本文方法在处理具有曲线边界的薄板弯曲问题时具有收敛快和精度高等优势。 相似文献
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弹塑性分析的线性互补问题 总被引:5,自引:0,他引:5
为了实现弹塑性分析的非迭代类算法,本文从一条简捷而严密的途径导出了弹塑性边值问题的线性互补方程,与其它非迭代类算法相比,这里所建立的线性互补问题的规模要小得多。文中讨论了解的适定性的问题,给出了求解工程问题的实用算法和若干算例。 相似文献
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结构钢损伤本构关系的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
回顾了结构钢损伤模型的发展史,提出了一种新的本构模型-结构钢弹塑性各向异性损伤本构模型,该模型采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应,屈服平台、硬化(软化)效应及损伤和损伤演化影响。算例分析结果表明本文模型能够客观地反映结构钢在循环荷载作用下的工作性能、适用于进行钢结构及构件在循环荷载作用下弹塑性反应分析。 相似文献
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Zienkiewicz薄板单元是最早出现的板单元,因节点参数简单,所以在70年代之前曾起过重要作用;但同时它又是非协调的,仅对由三组间距相等的平行直线所形成的网格才能满足分片检验,这限制了这一单元的应用.因此,先后有不少学者对其进行过改进,使其能对任意形状的网格收敛.考虑到数值流形元法(NMM)总是用最佳质量的数学网格来进行逼近,本文尝试用NMM来解决Zienkiewicz单元的网格依赖问题.基于板的最小势能原理,提出了适用于NMM的混合变分提法,然后利用有解析解的椭圆板问题对方法进行了验证.本文所提出的方法,还可被用于其他类型的非协调单元的改造. 相似文献
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结构钢本构关系的精度直接影响分析结果的可靠度.根据能量等效性假设、热力学第二定律,推出损伤材料的弹性本构方程;采用混合强化准则,考虑Bauschinger效应、屈服平台、硬化(软化)效应及损伤和损伤演化影响,建立了的结构钢弹塑性各向异性损伤本构关系.结合构建的本构关系,采用八节点超参数壳体单元,推导了用U.L.格式及Cauchy应力描述的板壳双重非线性有限元方程,并编制了计算程序.利用U.L.格式的壳体大挠度双重非线性有限元分析方法,对钢方管截面短柱进行面内拉压循环荷载作用下的滞回性能分析. 相似文献
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降雨时坡地的入渗-产流分析,是降雨型滑坡、泥石流等地质灾害机理研究中的重要课题之一.为实现边坡降雨-入渗-产流的全过程数值模拟,进一步提高计算效率,考虑将降雨入渗面视作坡面径流与坡体渗流的内部域,基于一维运动波方程和二维压力水头格式的Richards方程建立耦合模型,并推导出其总体控制方程,采用数值流形法(numerical manifold method, NMM)实现其数值求解,通过编制相应的计算程序分析了边坡降雨产流过程.数值分析结果表明:所建模型的计算结果与试验数据及前人模拟结果吻合良好,验证了该文模型及计算方法的有效性与可靠性;降雨强度越大,产流时间越早,坡面积水深度越大,对坡体内的水分分布影响范围越广.研究表明,所建模型能真实反映边坡降雨-入渗-产流全过程,可为降雨诱发的各类地质灾害分析提供计算依据. 相似文献
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改进的预处理共轭斜量法及其在工程有限元分析中的应用 总被引:9,自引:0,他引:9
本文就预处理共轭斜量法(PCCG法)给出了两个具有理论和实际意义的定理,它们分别讨论了迭代解的定性性质和迭代矩阵的构造原则.作者提出了新的非M-矩阵的不完全LU分解技术和迭代矩阵的构造方法.用此改进的PCCG法,对病态问题和大型三维有限元问题进行了计算并与其他方法作了对比,分析了PCCG法在求解病态方程组时的反常现象.计算结果表明本文建议的方法是求解大型有限元方程组和病态方程组的一种十分有效的方法. 相似文献