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Wilson非协调元在温度应力分析中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
本文给出了将 Wilson 非协调元用于温度应力分析的理论推导及收敛条件.通过算例证明了采用线性单元计算温度,使用相应的非协调元计算位移和应变是一种好的匹配方案. 相似文献
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本文给出了将 Wilson 非协调元用于温度应力分析的理论推导及收敛条件.通过算例证明了采用线性单元计算温度,使用相应的非协调元计算位移和应变是一种好的匹配方案. 相似文献
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介绍了满足分片检验条件(PTC)的非协调形函数生成方法,显式给出了满足PTC的三维非协调元NH11的内位移函数。计算表明显式处理后的单元与原单元具有相同的精度,但却在很大程度上节省了单刚形成时间和计算单元应力花费,进一步发挥了非协调元的数值潜力。 相似文献
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根据Hellinger-Reissner原理,建立了进一步改进的具有一个无外力圆柱表面三维杂交应力元.元内假定应力场满足以柱坐标表示的平衡方程,及圆柱面上的无外力边界条件.当退化为二维时,也满足协调方程.数值算例表明,当分析带圆弧的槽孔板、块时,在稀疏的有限元网格下,这类单元即可提供较以前各类特殊元、一般假定位移元及一般假定应力元远为准确的三维及二维应力分布. 相似文献
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本文基于共轭协变剪应变和逆变剪应力分量的杂交板元的合理列式,给出了一个12节点C^0四边形的杂交板元。数值结果表明:与其它假设位移法的Mindlin板单元相比,所建议的单元,提供了改进的位移和应力解,且在歪斜网格时,不“自锁”,能通过补片试验,单刚上拥有足够的秩等,因而具备了理想单元的品质。 相似文献
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为了简便有效地解决板壳结构的大变形问题,本文针对八节点相对自由度壳单元进行研究。该单元的位移场由壳的中面节点位移和上表面节点的相对位移组成,不带有转动变量。所有的研究都是基于完全的三维位移、应力、应变场。采用拟应变法,对应变场另行假设,能够改善该单元在大变形情况下的计算精度。通过引入Wilson非协调模式,构造了大变形情况下的拟应变场表达式,给出了该单元用于解决非线性动力分析问题的有限元求解方程。通过算例表明,本文针对相对自由度壳单元提出的方法及推导的公式,能够解决冲击动力问题中的大变形问题。 相似文献
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通过研究广为人知的断裂力学单变量八节点位移裂纹QPE元和Akin族奇异单元法,本文运用经典局部裂纹解析解,与非协调假设应力杂交-混合元列式方法相结合,提出用于分层各向异性材料的多变量半解析假设应力奇异广义杂交/混合裂纹有限元法,能克服现有位移裂纹元法的域应力分布精度低和高次单元所需计算容量大的局限性,互为补充,更有利于结构裂纹扩展分析和应用研究。文中设计了一个半解析奇异裂纹平面单元,各向同性材料板算例验证了退化二次八节点协调位移裂纹元及六节点非协调奇异应力裂纹元,说明采用稀疏及加密单元网格,两类裂纹单元分别从上下逼近收敛于实验和理论参考解,可得到吻合程度较好的1/√r奇异应变和应力分量以及应力强度因子值,表明了本文奇异裂纹单元理论的优越性。 相似文献
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根据一种修正的余能原理,建立了一类具有一个无外力圆柱表面及结点含转动自由度的8 结点新型三维杂交应力元. 单元边界位移场选择二次位移插值函数,且与相邻元协调;单元内假定应力场满足以柱坐标表示的平衡方程及圆柱面上无外力边界条件. 数值算例表明,这种特殊杂交应力元在相当粗的网格下即能十分准确地分析圆弧形槽口附近及曲梁的三维(及二维)的孔边应力分布. 相似文献
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提出一种新的八节点平板元用于分析复合材料叠层厚板的静力问题,板的位移场在板面内采用抛物线型插值,而在板厚方向采用Maclaurin级数展开,使得厚度方向的插值为任意阶多项式,相当于厚板中的高阶理论,取不同的级数项数,可得到不同精度的解。该单元满足C^0连续条件,不需增加新的网络,也不需增加新的输入数据,只要增加多项式级数的项数,便可得到较高精度的解。文中研究了算法的收敛性及计算精度,并与已有结果作了比较。 相似文献
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IntroductionMostofthefiniteelementsareconstructedbyusingdisplacementfiniteelementmethod .Bysupposingthedisplacementfunctionsintheelement,andusingtheprincipleofminimumpotentialenergy,theelementstiffnessmatrixcanbeformulated .Ifthedisplacementfunctioninth… 相似文献
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Based on the strain formulation of the quasi-conforming finite element, displacement functions are constructed which have
definite physical meaning, and a conclusion can be obtained that the coefficients of the constant and the linear strain are
uniquely determined, and the quasi-conforming finite element method is convergent to constant strain. There are different
methods for constructing the rigid displacement items, and different methods correspond to different order node errors, and
this is different from ordinary displacement method finite element.
Contributed by TANG Li-min
Biography: HE Dong-sheng (1964-) 相似文献
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本文导出一种等参协调元位移函数的新的表示方法,在此基础上建立起了构造等参非协调元的新方法。作为实例,构造出两个可以给出单刚显式的四结点平面非协调新单元。 相似文献
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本文从三维弹性理论出发,构造了一个新的能很好反映横向剪切变形影响的十六结点四十自由度等参板壳元。为克服直接引用三维公式系统所造成的数值方面的困难,引入了相对位移。对于曲壳单元,采用正交曲线坐标系,大大加快了计算速度。算例表明,新单元与八结点四十自由度厚壳单元有相同的精度。由于新单元由三维单元退化而成,它便于与三维单元连接,便于计算变厚度壳。 相似文献
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借助于Cosserat连续介质模型,探讨了应力函数和位移对避免有限元C$^{1}$
连续性困难的互补性作用. 通过对应力函数对偶理论的深入分析,为将应力函数列式得到的
余能单元转化为具有一般位移自由度的势能单元提供了严格的理论基础,在此基础上,
给出应用应力函数构造有限元的一般方法. 相似文献
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基于欧拉描述的两节点索单元非线性有限元法 总被引:13,自引:0,他引:13
本文针对柔性悬索结构几何非线性分析的特点,提出了一种用欧拉描述来表示的两节点索单元非线性有限元模型,在索元变形后的位置上由虚功能建立了非线有限元基本方程及切线刚度矩阵。这样建立的非线性有限元分析方法可充分考虑拉索的几何非线性特性的影响并给悬索结构的初始平衡分析带来方便,算例结果表明,本文方法是精确有效的。 相似文献