杂交元假设应力模式的变形刚度分析

通过本征变形模式提出识别杂交元零能变形模式和假设应力场中零能应力模式的新方法,同时给出了在假设应力场中增加应力模式时杂交元变形刚度的计算公式．从而从理论上阐明了在假设应力场中增加零能应力模式不仅不能抑制单元零能变形模式而且可能增加非零能变形模式的刚度,因此不宜用来假设应力场;同时进一步指出寄生应力模式将使单元产生虚假应变能而使单元显得过刚,因此即使它能够抑制单元零能变形模式也不宜用来假设应力场,从而为假设应力场提供了合理的建议．数值算例说明了包含零能应力模式和寄生应力模式时单元的性能．     

等腰三角形Mindlin板的自由振动分析

提出了一种新方法来对基于 Mindlin剪切变形理论的等腰三角形板进行自由振动分析 .此方法采用了一种新的基函数并利用 pb-2 Rayleigh-Ritz边界函数得到了一种新型的 Ritz方法 .这种方法的有效性通过收敛性和对比性分析得到了证实 .数值结果表明此方法相当精确有效 .     

一类改进的Wilson任意四边形单元

Wilson元是工程计算中数值效果很好的一种非协调元,但对任意四边形网格却不能收敛。石钟慈要求四边形单元满足对角线中点距离d_k=O(h_k~2),[2]、[3]提出了一个六参数非协调四边形单元。它对任意四边形网格收敛,但其单元上的形状函数非常依赖单元本     

双参数任意四边形非协调板元的构造及收敛性分析

本文利用双参数有限元方法[1]构造出十二参和十三参任意四边形板元，并对其收敛性进行分析证明．     

一类六参数非协调任意凸四边形单元

本文构造了一类六参数非协调四边形单元,证明由此产生的有限元对任意四边形网格通过Irons分片检查,其收敛效果同Wilson元相当且形状函数的选择不依赖于单元本身。类Wilson元及改进的Wilson任意四边形单元是其中的特例。     

构造任意非协调四边形单元的新模式

通过对Q4元增加一个非协调高阶项．构造了一类新的非协调四边形单元，并证明由此产生的单元对任意四边形网格通过Irons分片检查和广义分片检查，且形状函敷不依赖于单元本身．QM5是其中的一个特例．数值结果表明，该类单元有很好的收敛效果．     

杂交元零能模式抑制的正交基本变形模式方法

通过杂交元位移场直接推导了单元基本变形模式,并且采用联合正交条件提出一种新的正交化方法,所得到的正交基本变形模式不仅具有简单的变形特征而且和材料参数无关,可以方便有效地考察单元性能,为评价不同杂交元提供了一个统一的参考标准．在此基础上利用柔度矩阵正定性给出一种简单有效的零能模式识别方法,并进一步利用基本变形模式和初始应力模式之间耦合关系,提出一种抑制杂交元零能模式的假设应力场方法,同时指出基本变形模式正交性是抑制单元零能模式的充分必要条件．2D-4节点和3D-8节点单元的数值算例说明了该文基本变形模式方法的有效性．     

三角形REISSNER-MINDLIN板元

本文提出构造无自锁现象的Reissuer－Mindlin板元的一个一般性方法.此方法将剪切应变用它的适当的插值多项式代替,当板厚趋于零时这对应于插值点的Kirchhoff条件,因而单元无自锁现象.根据这种方法我们构造两个三角形元──一个3节点元和一个6节点元,并给出数值结果.     

双参数13参四边形板元

本文提出了一个双参数13参四边形板元, 其中一套参数按照广义分片检验要求选取, 另一套真正节点参数按照使离散系统更易解的要求选取,通过数值方法将一套节点参数线性过渡到另一套, 并且证明了该元的收敛性, 给出算例加以验证.     

基于膜板比拟理论的一个新的四边形薄板单元

平面弹性与板弯曲的相似理论为构造薄板单元提供了一条有效的新途径。由于避开了c1连续性的困难,使得薄板单元的构造变得简单。更为深入地讨论了该相似性理论的应用,并构造了一个新的四节点十六自由度薄板单元。数值结果表明,该单元能通过分片试验,具有良好的收敛性和精度。     

求解超声速无粘绕流的杂交型有限元格式

本文从一维双曲型标量方程出发,以一个普通二阶有限元格式及由其单边对角化导出的一阶单调型格式为基础,构造出一种具有单调性的杂交型有限元格式.为了向二维Euler方程组情形推广,所采用的开关函数是基于流场梯度的局部函数,并专门考虑了相邻单元的影响.二维情形的算例表明新格式可以明显抑制激波附近的振荡.     

On Choices of Stress Modes for Lower Order Quadrilateral Reissner-Mindlin Plate Elements

1 Introduction In recent years, a lot of work for the Mindlin-Reissner (R-M) plate model has been done in the engineering and mathematical literatures (see [1-5, 7-15, 17] and references therein). As one knows, one of the most important problems is how to…     

非协调曲边四边形十二自由度平板弯曲单元*

本文利用精确元法[1],给出一个十二自由度曲边四边形板弯曲单元.该方法不需要变分原理,适用于任意正定和非正定偏微分方程.利用这个方法,单元之间的协调条件很容易满足,仅须位移和内力在单元节点上连续,即可保证所得到的解收敛于精确解.利用本文方法所获得的解,无论是位移还是内力可同时有二阶收敛精度.文末给出数值算例.表明了本文所得到的单元有非常好的精度.     

A rectangular element for the Reissner–Mindlin plate

We investigate a new rectangular element for the Reissner–Mindlin model based on the primitive variable system. Nonconforming rotated Q₁ element is used to approximate the transverse displacement, and the biquadratic element is used for the rotation. A convergent error estimate is obtained, which is independent of the thickness of the plate. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 16: 184–193, 2000     

A New Finite Element Space for Expanded Mixed Finite Element Method

In this article, we propose a new finite element space Λ$_h$ for the expanded mixed finite element method (EMFEM) for second-order elliptic problems to guarantee its computing capability and reduce the computation cost. The new finite element space Λ$_h$ is designed in such a way that the strong requirement V$_h\subset$Λ$_h$ in [9] is weakened to {v$_h\in$V$_h$; divv$_h$=0}$\subset$Λ$_h$ so that it needs fewer degrees of freedom than its classical counterpart. Furthermore, the new Λ$_h$ coupled with the Raviart-Thomas space satisfies the inf-sup condition, which is crucial to the computation of mixed methods for its close relation to the behavior of the smallest nonzero eigenvalue of the stiff matrix, and thus the existence, uniqueness and optimal approximate capability of the EMFEM solution are proved for rectangular partitions in $\mathbb{R}^d, d=2,3$ and for triangular partitions in $\mathbb{R}^2$. Also, the solvability of the EMFEM for triangular partition in $\mathbb{R}^3$ can be directly proved without the inf-sup condition. Numerical experiments are conducted to confirm these theoretical findings.     

组合杂交有限元方法对等参双线性Q4-平板元的粗网格精度改进

组合杂交有限元法具有增强低阶位移格式粗网格精度的内在机制，能量误差为零的组合杂交格式可获得改进的粗网络精度，而其中组合参数起着极其重要的作用，采用最简便的四边形位移＼应力模式作为对协调双线性Q4—平板元的改进：协调等参双线性位移插值和纯粹常应力模式，通过调整组合参数，得到了组合杂交元的优化型，数值试验表明这种参数一调整型显改进了协调Q4—元，达到粗网格高精度，由于应力参数可在单元水平消去，这种组合杂交改进型的计算量与协调Q4—元相当。     

Discontinuous Hybrid Primal Finite Element Method for Elliptic Equations

A primal hybrid finite element scheme is introduced to produce completely discontinuous solution for diffusion and convection-diffusion problems. Same rate of convergence as classical methods is obtained in suitable norms. Finally an a posteriori error estimator is given.