一种算子自定义小波薄板单元及应用

提出了基于提升方案的自适应算子自定义小波有限元法,构造了一种新的算子自定义小波薄板单元。建立二维Hermite型有限元多分辨空间和两尺度关系,并由广义变分原理推导薄板结构关于尺度函数和小波函数的内积关系式,即算子。为满足算子正交性,提出基于提升方案的算子自定义小波单元的构造方法,其优点在于可根据问题的需要来设计具有期望特性的小波基。提出基于两尺度误差的自适应算子自定义小波有限元方法,通过向大于误差阈值的局域添加算子自定义小波,实现薄板结构问题的高效求解。算子自定义小波有限元法节省了重新划分网格或提高插值函数的阶次所带来的大量有限元前处理时间,并且实现薄板问题的高效解耦运算。     

薄板的多变量小波有限元分析

基于区间B样条小波和广义变分原理,提出了多变量小波有限元法,构造了一种新的薄板多变量小波有限单元.由广义变分原理推导结构的多变量有限元列式,区间B样条小波尺度函数作为插值函数构造的多变量小波有限元法中,广义应力和应变被作为独立变量进行插值,避免了传统方法中应力应变求解的微分运算,减小了计算误差.区间B样条小波良好的数值...     

薄板有限元广义混合法及克服病态问题研究

以薄板理论的广义混合变分原理为基础,建立了一种适用于薄板弯曲分析的有限元广义混合模式,给出了较实用的选择分裂因子的方法,算例表明有限元广义混合法比常规位移模式的精度高,同时还能克服常规有限元中的某些病态问题。本文还讨论了该法克服常规有限元中某些病态问题的机理。     

基于三角小波的弹性薄板高精度分析方法

采用同时具有三角函数良好逼近特性和小波多分辨率与局部特性的Hermite插值型三角小波,基于二维张量积三角小波,推导了求解各种不同边界条件下的矩形弹性薄板的弯曲、振动和屈曲问题的统一列式,同时给出了两种提高计算精度的方法一升阶法和多分辨率法。数值算例表明,三角小波法求解弹性薄板的弯曲、振动和屈曲问题时,能方便地处理各类边界条件,计算效果良好;自振特性分析更具优势,升阶法和多分辨率法能有效地提高分析精度。     

一种适用于简支多边形薄板问题的有限元单元法

简支多边形薄板双调和定解问题分解为二个互不耦合的Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的定问题，通过比拟，可用二维平面应力单元进行有限元分析。数值算例表明，本文采用的方法在较粗的网格下即可得到较高的精度，而且具有速度快，占用计算机内存少等优点。     

双边切口薄板小试件动态弹塑性有限元分析

对［１］中采用的双边切口薄板小试件进行了动态弹塑性有限元分析，计算了动态积分，研究论证了积分作为该试验系统试件裂端表征参量的可行性；对深裂纹Ｒｉｃｅ公式计算动态积分的有效性进行了验证。为文［１］提出的平面应力型动态弹塑性起裂韧度的表征与测试方法提供了进一步的论证。     

双参数基础上弹性薄板的中值定理

本文提出了双参数基础上弹性薄板的中值定理并给出了证明。作为一种特殊情况,当地基特征参数 G_p 和 k 趋于零时,获得了 Winkler 基础上弹性薄板的中值定理和二维双调和函数的中值定理。     

基于小波微分求积法的薄板弯曲分析

利用小波微分求积法(WDQM)对任意荷载作用下的薄板弯曲问题进行了求解分析。数值算例表明,小波微分求积法与一般的DQ法相比具有很好的适用性,特别是薄板受集中荷载或不连续分布荷载作用时,由于小波基函数的紧支撑特性与其对突变信号良好的描述能力,WDQ法的精度明显优于一般的DQ法,具有良好的应用前景。     

中厚板—薄板弹塑性有限元分析

1.引言不少文献研究了薄板的弹塑性有限元分析。文献[1]的第9章以位移等参元为基础讨论了中厚板一薄板的弹塑性分析,这方面目前见到的数值结果不多。本文以通过“单体检验”的“自由公式”为基础导出一种考虑剪切变形的任意四边形弹塑性板弯曲单元体,材料性质采用Von Misses屈服准则。利用板的平衡方程,几何方程和物理关系导出横向剪切变形与板厚的平方的量级成正比,随着板厚减小,剪切变形趋於零,Kirchhoff假设自动满足,所以这种单元体能通用於中厚板以及薄板的弹塑性分析。用增量     

一种有效的厚薄板壳单元

对于厚薄板壳分析提出了一种有效的拟协调位移型三角型单元。采用Ｍｉｎｄｌｉｎ变形假定，在横向剪切刚度项中引入特殊的罚函数，有效地解除了剪切闭锁和抑制了零能模式，并扩大了对跨厚比的适用范围，计算精度也明显提高。文中给出了各种材料和形状板壳的线性和非线性分析。     

一种适用于简支多边形薄板问题的有限单元法

简支多边形薄板双调和定解问题可分解为二个互不耦合的Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的定解问题，通过比拟，可用二维平面应力（应变）单元进行有限元分析。数值算例表明，本文采用的方法在较粗的网格下即可得到较高的精度，而且具有速度快、占用计算机内存少等优点。     

COMPACTLY SUPPORTED NON-TENSOR PRODUCT FORM TWO-DIMENSION WAVELET FINITE ELEMENT

Some theorems of compactly supported non-tensor product form two-dimension Daubechies wavelet were analysed carefully. Compactly supported non-tensor product form two-dimension wavelet was constructed, then non-tensor product form two dimension wavelet finite element was used to solve the deflection problem of elastic thin plate. The error order was researched. A numerical example was given at last.     

基于有限条带的厚/薄板矩形通用单元

基于两广义位移梁理论，利用解析试函数来建立厚／薄梁单元的横向位移、转角位移、曲率、剪应变等位移模式，构造出厚／薄梁通用单元．应用有限条带，将厚／薄梁单元的位移模式应用于厚／薄板矩形弯曲单元，直接构造出单元的横向位移、转角、曲率、剪应变，导出了单元的刚度矩阵和结点等效力，编制了计算程序，进行了数值计算和比较，结果表明，所研究的单元不出现剪切闭锁且精度较好．     

薄板弯曲单元的精化矩阵

本文提出一个改进薄板弯曲单元计算精度的一般性方法：用精化矩阵对原有的单元刚度阵进行修正。实践表明，这种方法可以有效地改变单元的刚柔特性，从而达到提高单元精度的目的。文中证明了，单刚中加进精化矩阵不会破坏原来单元的收敛性质。     

Simulation of fabric drape using a thin plate element with finite rotation

The draping behavior of fabric is simulated by using four node quadrilateral thin plate elements with finite rotation. The finite element formulation is based on the total Lagrangian approach. An exact representation of finite rotation is introduced. The strain energy function accounting for the material symmetry is obtained by the tensor representation theory. To avoid shear locking, the assumed strain technique for transverse shear is adopted. The conjugate gradient method with a proposed line search algorithm is employed to minimize energy and reach the final shape of fabric. The draping behavior of a rectangular piece of fabric over a rectangular table is simulated.     

Variational principles of perforated thin plates and finite element method for buckling and post-buckling analysis

On the basis of the general theory of perforated thin plates under large deflections^{[1, 2]}, variational principles with deflectionw and stress functionF as variables are stated in detail. Based on these principles, finite element method is established for analysing the buckling and post-buckling of perforated thin plates. It is found that the property of element is very complicated, owing to the multiple connexity of the region. Project supported by National Natural Science Foundation of China.     

Nonconforming stabilized combined finite element method for Reissner-Mindlin plate

Based on combination of two variational principles, a nonconforming stabilized finite element method is presented for the Reissner-Mindlin plates. The method is convergent when the finite element space is energy-compatible. Error estimates are derived. In particular, three finite element spaces are applied in the computation. Numerical results show that the method is insensitive to the mesh distortion and has better performence than the MITC4 and DKQ methods. With properly chosen parameters, high accuracy can be obtained at coarse meshes.     

Exact finite element method

In this paper,a new method,exact element method for constructing finite element,ispresented.It can be applied to solve nonpositive definite or positive definite partialdifferential equation with arbitrary variable coefficient under arbitrary boundarycondition.Its convergence is proved and its united formula for solving partial differentialequation is given.By the present method,a noncompatible element can be obtained and thecompatibility conditions between elements can be treated very easily.Comparing the exactelement method with the general finite element method with the same degrees of freedom,the high convergence rate of the high order derivatives of solution can be obtained.Threenumerical examples are given at the end of this paper,which indicate all results canconverge to exact solution and have higher numerical precision.