一种适用于板料成形过程分析的自适应有限元方法

本文主要讨论在板料成形过程的动态显式有限元分析中,有限元网格的丙分割技术。单元为四节点壳单元,板料的材料特性假定满足Ｈｉｌｌ各向异性的弹塑性准则,采用自适应ｈ－方案,通过细化和聚合单元调整网格的疏密,模具被假定为由刚性小平面组成,与同一单元的节点发生接触处的模具表面的法线之间的夹角作为单元再分的判据。通过对方表盒冲压成形过程的计算,说明该方法是有效的。     

一种直接求解的动态载荷识别方法

基于直接求解系统方程的位移响应,提出了一种时域内动态载荷的识别方法.该方法从中心差分格式的有限元离散形式出发,进行分块矩阵变换,将载荷识别问题转化为一个虚构系统方程的响应求解问题.通过数值算例,用两种不同形式的载荷检验了该方法的识别能力,分析了有无零相位滤波器对识别结果的影响.结果表明:所提出的载荷识别方法在位移响应数据含有噪声的情况下,能有效稳定地实现载荷识别;且计算简单快捷,抗噪能力强,不需进行模态分解,不存在模态截取等问题.     

一种非对称大型有限元方程组的有效分块波前解法

提出分块波前法求解非对称大型有限元方程组，该方法综合分块解法和波前法的优点，根据计算机容量和方程的阶数优化计算过程，以在经济效率和存储效率之间达到平衡。本文利用该方法求解了轮胎稳态滚动有限元方程组，表明该方法是有效、可靠的。     

冲压板材拉伸筋阻力的一种有效数值计算方法

将弹塑性有限变形的拟流动角点本构理论和厚向各向异性屈服函数引入弹塑性动力显式有限元列式,对板材通过拉伸筋的变形过程及拉伸筋阻力进行了数值模拟,并与有关实验结果进行了比较很好的一致性,表明了该计算方法的有效性。进而,数值研究了拉伸筋形状、界面摩擦状况以及材料的厚向各向异性对拉伸筋阻力的影响,为实际覆盖件冲压成形中拉伸筋的设置提供了重要的定量依据。     

子矩阵形式的辨识方程及其求解

本文以传递函数作为特征量,建立了结构故障诊断的辨识方程．提出在频域内滑动的最小二乘法求解辨识方程,提高了诊断精度和求解效率．通过具体算例说明上述理论和方法的可靠性及工程实际应用价值．     

滑动轴承油膜力Jacobi矩阵的一种快速算法

基于变分不等方程理论,把滑动轴承油膜力及其Jacobi矩阵的求解转换为求解一组三对角矩阵代数方程,采用一种修正的追赶法同步快速求解。同时将系数矩阵分解为轴颈运动相关量和常矩阵乘积叠加的形式,常矩阵一次求得反复调用,大大减少冗余运算。算例表明,采用本文算法,结果精度得到保证,运算时间大幅减少,能很好地揭示滑动轴承-转子系统的非线性动力特性。     

逆迭代法的一种变通应用

本文利用逆迭代法与共轭梯度法配合使用时的“广义力”一致出现之规律,将大型结构动力分析的有限元(条)网格以族排列,然后将单元族分批集于“广义力”向量之中,从而避开了传统的结构刚度阵与质量阵的集成过程,大大节约了计算机内存。整个过程极为简明、有效。     

基于CUDA的有限元矩阵并行装配算法研究

构建航天飞行器的结构有限元模型是准确模拟飞行仿真、完成飞行器在轨飞行阶段结构故障监测和诊断的基础。采用细长体飞行器简化梁模型，提出新的基于CUDA（Compute Unified Device Architecture）的有限元单元刚度矩阵生成和总刚度矩阵组装算法。依据梁单元矩阵的对称性，结合GPU硬件架构提出并行生成算法并进行改进。为有效减少装配时间，在装配过程中采用着色算法，提出了基于GPU（Graphics Processing Unit）共享内存的非零项组装策略，通过在不同计算平台下算例对比，验证了新算法的快速性。数值算例表明，本文算法的求解效率较高，针对一定计算规模内的模型可满足快速计算与诊断的实时性要求。     

弹性杆-刚性体系统动力学分析的广义逆矩阵方法

将多刚体系统的广义逆矩阵方法推广到含弹性杆与刚性体的混合系统的动力学分析中,建立了以节点坐标表示的基于全局惯性坐标系的刚体-柔性体混合系统动力学方程.首先以两端节点坐标为变量推导了弹性杆的动力学方程,以刚性体节点坐标为变量推导了刚性体节点速度约束方程和刚性体动力学方程,最后得到弹性杆与刚性体混合系统的动力学方程和速度约束方程.本方法在同一个惯性坐标系对刚柔多体系统进行描述,具有方法简洁、便于计算建模的特点.论文最后给出两个数值算例,检验了方法的有效性.     

一种求解粘弹性大变形问题的时域分段展开算法

摘要： 利用展开技术,提出一种求解粘弹性大变形问题的时域分段自适应算法,建立了显式递推格式的Update-Lagrange有限元求解模式,只需在初始时刻迭代求解一个瞬时弹性大变形问题,其它时段均不需迭代计算,并可通过展开阶数对计算精度的控制,实现时域的自适应计算,数值算例表明所提算法可行有效。     

ON THE APPLICATION OF GENERALIZED INVERSE FOR COMPUTING EIGEN-SENSITIVITY

In this paper the mathematical definition of the minimum energygeneralized inverse is given and its application for computing eigen-sensitivity isdemonstrated.By comparing it with the others,this paper clarifies the merits of thepresent algorithm.Furthermore,an erroneous relation which is still widely used isrectified.     

广义逆在特征灵敏度计算中的应用

本文给出能量最小的广义逆的数学定义，并说明它在特征灵敏度计算中的应用。通过与其它算法的对比，阐述了本算法的优点；此外，用一算例再次纠正仍在被引用的一个错误关系式。     

用于板料成形反向模拟的特殊应力更新算法

提出了一种改进的反向模拟法,以最终构型为研究对象,采用Euler坐标系,基于虚功原理获得有限元列式. 改进的反向模拟法采用了一种基于塑性流动理论的本构方程,可以充分考虑应变历史对塑性变形的影响. 为了避免流动理论应力更新算法过程中关于未知量\Delta\lambda 的非线性方程的求解,引入等效应力思想,无需Newton-Raphson迭代直接计算未知量\Delta \lambda . 盒形件的拉深实例中,传统的基于塑性形变本构方程的反向模拟法和改进的基于塑性流动本构方程的反向模拟法计算结果,分别与基于增量有限元法的正向数值模拟求解器LS-DYNA计算结果进行对比. 通过获得的坯料轮廓、成形极限图、等效应变分布、计算效率等的比较,验证了所提出的基于塑性流动理论本构模型的应力更新算法的有效性.      

弹性动力学反问题的不适定性及其广义解

讨论了三类不适定性问题的广义解,通过对反问题不适定性的分析,揭示了这样的事实,即试图通过有限且带有误差的测量数据,完全和精确地反演介质参数或源参数是不现实的,能够获得的只能是实际介质或源的某种近似,或说对实际介质或源的不同模糊程度的“像”,不适定问题的广义解实质上就是这种模糊的、像。     

EPSILON-ALGORITHM AND ETA-ALGORITHM OF GENERALIZED INVERSE FUNCTION-VALUED PADE APPROXIMANTS USING FOR SOLUTION OF INTEGRAL EQUATIONS

Two efficient recursive algorithms epsilon- algorithm and eta-algorithm are approximants were used to accelerate the convergence of the power series with functionvalued coefficients and to estimate characteristic value of the integral equations. Famous two algorithms.     

空间机械臂逆动力学的Liapunov方法

讨论了空间机械臂的逆动力学问题，指出了系统的非完整约束性质．以铰转角为变量的Ｌｉａｐｕｎｏｖ方法由于理论缺陷导致实践中出现计算死点而难以实际应用．文中提出以臂端载荷位形为变量的Ｌｉａｐｕｎｏｖ方法并给出算例，可以保证载荷向预定位形转移的渐近稳定性     

GENERALIZED REVERBERATION MATRIX FORMULATION FOR WAVE PROPAGATION IN MULTILAYERED MEDIUM

<正>Generalized reverberation matrix(GRM)formulation is presented to investigate elastic wave propagation in a complex multilayered solid by the combination of reverberation-ray matrix(RRM)method and stiffness matrix(SM)method.RRM method formulates a reverberation matrix,which reflects the reflection or refraction of the elastic waves in the multilayered solid.However,the dimension of RRM increases as the sublayer number increases,which may result in lower calculation efficiency of the generalized rays.SM formulation yields a system matrix of the constant dimension to promise higher calculation efficiency,but it is difficult to identify the generalized rays.In order to calculate the generalized rays in the complex multi-layered solid efficiently,the RRM formulation is applied to the interested sublayer for the evaluation of the generalized rays and SM formulation to the other sublayers,to construct a generalized reverberation matrix of the constant dimension,which is independent of the sublayer number.Numerical examples show that GRM formulation has higher calculation efficiency for the generalized rays in the complex multilayered-solid configuration compared with RRM formulation.     

Mathematica在传递矩阵法中的应用

通过两个具体实例，说明了Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ在传递矩阵法中的应用．特别介绍了用Ｒｅｄｕｃｅ命令求振动系统固有频率的方法，并把所得结果与已有结果作了对比，显示了这一方法的优越性．     

UH模型切线刚度矩阵对称化及其应用

分析了目前常用的几种土的本构模型三维化方法以及变换应力方法的优势. 详细分析了用变换应力三维化本构模型非关联流动的本质, 针对因采用非关联流动法则而带来的本构模型切线刚度矩阵的非对称性, 建立了本构模型切线刚度矩阵的对称化方法. 将此方法应用于UH模型并进行了有限元分析, 进行了三轴伸长试验有限元分析. 通过以上分析比较发现, 切线刚度矩阵对称化方法能够明显改善有限元分析的收敛性, 缩短分析时间, 有着非常好的应用前景.      

节点大位移条件下的梁—柱单元坐标转换矩阵

本文因空间网格结构大位移理论分析的需要,详细推导出在节点大位移条件下,空间梁－柱单元的坐标转换矩阵。通过算例证明了本文理论方法的正确性。