基于XFEM与自适应网格的非均质材料裂纹扩展模拟

针对含有间断的非均匀材料的断裂问题,本文将虚节点多边形单元的形函数引入到扩展有限元（XFEM）中,提出了一种基于四叉树结构的动态网格细化方法,该方法可对间断面附近单元实现可调控的多层级细化,特别是对于裂纹扩展问题,可实现裂尖附近单元的动态网格细化与粗化。基于以上网格细化方法,本文提出了针对非均匀材质裂纹扩展问题的计算方法VP-XFEM。为验证算法的准确性与计算效率,针对含有孔洞及材料界面的断裂问题,本文给出了相应的算例。结果显示,与传统的一致性网格的XFEM相比,VP-XFEM能够明显改善计算精度与计算效率。     

板料成形有限元后置处理系统的设计与实现

针对板料成形有限元后置处理系统FASTAMP-POST的开发过程，重点论述了面向对象的程序设计方法在有限元后置处理系统中的应用．通过封装系统基本数据类、派生出高级类的方法，建立了面向对象的系统框架．系统的开发过程表明，采用面向对象的程序设计方法可以大大提高开发效率和系统的可维护性，对于工程应用软件的开发具有极大的意义。     

板材冲压成形有限元数值模拟界面摩擦约束处理方法

基于弹塑性大变形板材冲压成形增量有限元法,采用线性弹簧单元提出一种空间三维板材冲压成形等效界面摩擦力的处理方法.这种方法的优点是可以反映界面摩擦力的同步、被动产生效果,同时它还可以保证约束后刚度矩阵的对称性.将提出的摩擦约束处理算法引入自主开发的板材成形模拟软件FASTAMP,计算了汽车油底壳的成形过程,计算结果的厚度分布与实际冲压件吻合比较好,验证了等效界面摩擦力约束处理方法的有效性.     

考虑理想化过程的船舶有限元属性继承方法

基于三维CAD/CAE集成系统,提出了一种考虑模型理想化过程的船舶有限元属性自动继承方法.充分利用CAD/CAE系统集成的特点,选用特征点简化几何匹配过程,采取包容盒初筛剔除无关单元减少计算量;计算精确距离校正几何匹配结果,定义处理规则解决模型理想化造成的例外情况,提取已有模型文件中的几何属性作属性源防止数据冗余.在NX11.0平台上,以C++语言对该方法进行编程实现.最后以实际船舶模型为例进行测试,结果表明:该有限元属性继承方法充分考虑模型理想化的影响,统一了例外情况的处理规则,自动完成属性继承过程,降低了属性赋予错误的可能,显著提高了有限元建模效率.     

实体壳单元在板料成形及回弹模拟中的应用

开发了基于实体壳单元的动力显式及隐式程序,模拟了板料成形及回弹过程.该实体壳单元具备如下特性：考虑厚度变化的双面接触判断精确模拟了板材厚向挤压变形;采用厚向多点积分方式求解内力,精确地描述了弯曲效应,回弹预测更为准确;面内减缩积分有效抑制了剪切闭锁与体积闭锁;黏性阻尼沙漏控制算法克服了面内减缩积分激活的零能模式;采用改进的平面应力本构模型且结合希尔二次异性屈服准则,使得实体壳单元同时获得实体单元和壳单元的特性,非常适合于非线性大变形有限元分析.给出了几个算例验证单元的有效性及程序的稳健性,并与实验结果及相关文献中的模拟结果进行了比较.     

利用剩余类环的性质探索行列式中的一个概率问题

设一个n阶行列式,其中每一个元素都以等概率取{kr+i∶k∈Z},(i=0,1,2,…,r-1)中的整数,其中r>1为任意的正整数。该行列式的值除以r的余数会以一定的概率规律取集合{0,1,2,…,r-1}中的元素。本文利用近世代数中的剩余类环的相关理论就这个问题进行了一些有益的探索,并获得了一些结论。     

对一个矩阵的迹不等式的改进

在这篇文章中，对一个矩阵的迹不等式给出了新的而且较为初等的证明.同时，还改进了此不等式.     

多目标优化控制在中药提取中的应用

针对中药生产提取工段控制量多、耦合强的特点，以减小提取罐中药液温度稳定时间、提高挥发油的回收量、减小能源消耗总量和增加有效药液提取量4个指标作为优化目标，提出一种利用神经网络对控制器进行多目标优化的设计方案，神经网络的权值和结构分别用遗传算法和变结构算法训练。实践结果表明，设计出的中药生产提取工段的控制器具有良好的综合性能：缩短了药液温度达到稳定值的时间，提高了药液和挥发油的产量，降低了总能耗，很好地完成了多项目标的优化。