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对层合板引入小应变中转动几何非线性假设,位移模式考虑了横向剪切应力及其连续性,有采用罚单元的方式构造了简单,协调的八节点等参单元,并应用于层合板的应力分析,取得了很好的数值结果。 相似文献
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压电材料轴对称有限元分析 总被引:5,自引:0,他引:5
给出了横观各向同性压电材料轴对称问题有限元法列式,叙述了压电材料有限元法分析中的一些特殊处理步骤,包括无量纲化和特征值问题计算中对电势自由度的凝聚。对压电材料轴对称问题的一些经典静力问题进行有限元计算,同时对压电圆板的轴对称自由振动进行了计算,和解析结果作了比较,二者符合良好。 相似文献
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板壳有限变形精确理论及有限元列式 总被引:1,自引:0,他引:1
以位移型退化壳理论为基础,提出了板壳模型的有限变形精确理论.该理论引入转动伪矢量概念,充分发挥刚性线段的运动学模型和有限转动矩阵的作用,精确表达非线性位移-应变关系,抛弃以往的小位移、小应变、小转动增量乃至小加载步长等各种简化假设,并严格遵循能量共轭关系建立有限元平衡方程,能够可靠和有效地用于板壳结构的大位移、大转动分析.算例表明,该文列式在弹性范围内具明显的平方收敛效率,并且计算结果与加载步长无关.由于不受小加载步长、小转动增量等的限制,实现了板壳几何非线性问题的大步长加载 . 相似文献
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本文针对滑坡问题的本质, 提出了非不可压流体、非理想气体前提下, 在有限变形框架下牵涉到质量流动的热动力学模型, 得到了不同参数空间中的特征关系;并讨论了与其它相应理论间的区别。 相似文献
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以弹性变形梯度作为基本变量,结合热力学理论构造了单晶有限变形的热、力耦合计算模型。该模型考虑了温度、变温速率以及塑性耗散等条件对单晶有限变形的影响,相对于传统的以弹性变形梯度为基本变量的晶体塑性模型,算法能够体现温度效应的影响。采用隐式的积分方法对建立的控制方程进行计算以保证求解过程的稳定。以1100Al单晶为例计算了不同升温、降温速率,以及不同应变率影响下的材料应力-应变的响应。结果表明,模型能较好地反映变温过程中,单晶各向异性性质的演化以及应力、应变之间关系的变化。 相似文献
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基于率相关的晶体塑性滑移理论,论文考虑晶体内部塑性变形产生的热以及快速热冲击作用下温度急剧变化产生热应力的热力双向耦合效应,建立起微观单晶的瞬态热-弹-塑性耦合模型,推导出与温度有关的剪应变率和弹塑性切模量公式.根据论文建立的模型,对ABAQUS软件进行二次开发[1],数值模拟出/{100}单晶Cu在单轴拉伸状态下的应力、应变与温度的关系和弹性模量的变化,结果如下:轴向应力随温度升高先呈线性增加再呈非线性减小,轴向应变随温度增加而增加;弹性模量随塑性变形的增加而降低,与分子动力学模拟的趋势[2]是一致的.数值实验表明,论文建立的模型和算法是正确合理的,且计算量远远小于分子动力学模拟. 相似文献
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随机杆系结构几何非线性分析的递推求解方法 总被引:2,自引:0,他引:2
建立了随机静力作用下考虑几何非线性的随机杆系结构的随机非线性平衡方程. 将和
位移耦合的随机割线弹性模量以及随机响应量表示为非正交多项式展开式,运用传统的摄动方法获
得了关于非正交多项式展式的待定系数的确定性的递推方程. 在求解了待定系数后,利用非
正交多项式展开式和正交多项式展开式的关系矩阵,可以很方便地得到未知响应量的二阶统计矩.
两杆结构和平面桁架拱的算例结果表明,当随机量涨落较大时,递推随机有限元方法比基于
二阶泰勒展开的摄动随机有限元方法更逼近蒙特卡洛模拟结果,显示了该方法对几何非线性
随机问题求解的有效性. 相似文献
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针对用增量法求解非线性方程解的漂移问题,在非线性问题边界元法计算中建立了自我校正方法,对在拖带坐标上建立的增量形式的基本方程,引入Langrange校正因子,以全量形式的基本方程作为其辅助方程,在此基础上导出含校正项的边界积分方程,边界元自我校正方法的建立有效地保证了在非线性问题的计算中最终收敛在其解附近,提高了计算精度和运算效率。 相似文献
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采用流动的曲线坐标建立了大位移下的样条曲壳元,利用它分析了轴压圆柱壳的后屈曲问题。一个跨越和求取分支点的技巧和对弧长法的一个改进在文中提出。计算所得的载荷-轴向缩短曲线较解析解更接近于实验结果,所得的后屈曲波形也和实验相当符合。 相似文献
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框架结构屈曲的精确有限元求解 总被引:4,自引:0,他引:4
基于屈曲微分控制方程的一般解,构造了Euler梁在轴力作用下的精确形函数,建立了用于框架结构屈曲分析的精确有限单元,得到了单元刚度矩阵和几何刚度矩阵的显式表达,并提出了基于常规特征值计算的迭代算法以确定屈曲载荷及相应失稳模态的精确解. 研究表明, 对于线性稳定性分析而言,常规框架有限单元可视为精确有限单元的一种近似. 若采用精确单元,无需进行网格细分就可以获得精确的屈曲载荷和失稳模态. 数值算例证明了新单元和算法的效率和精度. 相似文献
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玉米秆粉粒体塑性压缩成型过程的有限元分析 总被引:3,自引:0,他引:3
保护环境,节约资源是人类的共识,本以我国丰富的农作物副产物-玉米秸秆为原料,采用弹塑性增量有限元法对玉米秆粉粒体的成型过程进行了研究,有限元计算结果与实验结果比较一致,此研究为玉米秸秆等农林副产物转化为高附加值产品提供了理论依据。 相似文献
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组合结构罚有限元分析与罚因子的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
该文讨论了不同刚度组合结构有限元罚单元罚因子的选取,提出了罚因子选取的一般原则,在实例中,提出了罚单元的估计式及罚因子的取值范围,这对一般情况的数值计算也具有一定的参考价值。 相似文献
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求解含裂纹等不连续问题一直是计算力学的重点研究课题之一,以偏微分方程为基础的连续介质力学方法处理不连续问题时面临很大的困难. 近场动力学方法是一种基于积分方程的非局部理论,在处理不连续问题时有很大的优越性. 本文提出了求解含裂纹热传导问题的一种新的近场动力学与有限元法的耦合方法. 结合近场动力学方法处理不连续问题的优势以及有限元方法计算效率高的优势,将求解区域划分为两个区域,近场动力学区域和有限元区域. 包含裂纹的区域采用近场动力学方法建模,其他区域采用有限元方法建模. 本文提出的耦合方案实施简单方便,近场动力学区域与有限元区域之间不需要设置重叠区域. 耦合方法通过近场动力学粒子与其域内所有粒子(包括近场动力学粒子和有限元节点)以非局部方式连接,有限元节点与其周围的所有粒子以有限元方式相互作用. 将有限元热传导矩阵和近场动力学粒子相互作用矩阵写入同一整体热传导矩阵中,并采用Guyan缩聚法进一步减小计算量. 分别采用连续介质力学方法和近场动力学方法对一维以及二维温度场算例进行模拟,结果表明,本文的耦合方法具有较高的计算精度和计算效率. 该耦合方案可以进一步拓展到热力耦合条件下含裂纹材料和结构的裂纹扩展问题. 相似文献