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。     

用于大规模断裂分析的快速多极边界元法

将快速多极算法(FMM)应用到边界元法(BEM)中,对断裂力学问题进行大规模计算.基于对偶边界积分方程(DBIE)构造代数方程组,采用广义极小残值迭代法(GMRES)求解.利用自适应四叉树结构执行快速多极算法,系数矩阵不需要显式存储,与未知量向量的乘积通过树结构的递归操作获得,计算复杂度与存储需求均缩减为O(N)(N为问题的自由度数).此外,该文提出了一种改进的预条件方案,使GMRES的求解时间与内存消耗进一步降低.数值算例表明: 该方案在保证精度的前提下,使计算规模与计算效率有可观的提高;算例的最大规模达到了300万自由度.     

磁流变半主动悬架控制算法验证平台

为实现对磁流变半主动悬架控制算法快速有效的验证,基于快速原型控制器,设计搭建了控制算法验证平台。1/4车辆悬架系统模型考虑了主销倾角及下摆臂空间角度;悬架安装了加速度及车身高度传感器;使用LMS Test Lab试验测试系统采集分析悬架系统振动状态;快速原型控制器作为开发调试控制算法的载体;通过平台验证试验,介绍了基于此平台开发调试算法的过程,验证了此平台控制过程监控、调试控制算法、量化分析控制效果的功能,表明此平台满足设计目标,可以方便、快捷及有效地开发、调试及验证半主动控制算法。     

FM-BEM Evaluation for Effective Elastic Moduli of Microcracked Solids

A fast multipole boundary element method (FM-BEM) was applied for the analysis of microcracked solids. Both the computational complexity and memory requirement are reduced to O(N), where N is the number of degrees of freedom. The effective elastic moduli of a 2-D solid containing thousands of randomly distributed microcracks were evaluated using the FM-BEM. The results prove that both the differential method and the method proposed by Feng and Yu provide satisfactory estimates to such problems. The effect of a non-uniform distribution of microcracks has been studied using a novel model. The numerical results show that the non-uniform distribution induces a small increase in the global stiffness.     

汽车工程中的若干力学问题

汽车的设计、开发和使用离不开力学. 简述汽车的发展历史、主要组成及其性能. 介绍汽车工程中的几个关键力学问题,包括汽车轮胎力学、行驶稳定性分析、驱动与阻力、振动与噪声、碰撞力学与车身耐撞性、撞击损伤生物力学、行人保护力学等. 展望了汽车工程中需要关注的力学问题.     

改进的虚裂纹闭合技术及其在复合材料脱层分析中的应用

提出一种改进的虚裂纹闭合技术（ＶＣＣＴ）对轮胎带束（一咱复合材料结构）不同脱层长度下的应变能释放率进行了计算。将强度裂纹闭合的位移作了一种可变约束施加在变形后的裂纹尖端,约束反力作了裂纹尖端力计算,应变能释放率由裂纹尖端力和约束位移的乘积得到。该方法的优点是简便易行,在物理理解上直观,实施起来方便。本文就用该技术对带束脱层进行了断裂力学分析,给出数值结果,并对带束的脱层寿命进行了评价。     

Ring Model for Pneumatic Tires

IntroductionThe dynamic properties of tires affect not only thevehicle performance,such as handling,and noisevibration and harshness (NVH) ,but also theendurance and fatigue performance of the tireitself[14 ] . The dynamic response of tires has beenof interest since the early1 96 0 s.With the adventand increasing use of simulation software forvehicle system dynamics,modeling of tiredynamics has attracted much more attentionrecently[5,6 ] .　 One simple model which represents all theessential…     

填充橡胶本构模型研究进展

填充橡胶材料是由纳米粒子增强的复合多相材料。由于橡胶交联网络和填充粒子所形成的二级网络并存,填充橡胶呈现出复杂的力学行为,如大变形黏超弹性、动态应力软化效应,自生热效应等。如何构建合理的本构模型准确描述其力学行为一直是橡胶材料研究的热点和难点。而近年来数值仿真技术的发展对填充橡胶本构关系的可靠性,准确性和数值稳定性提出了更高的要求。本文综合前人工作,总结了填充橡胶超弹性、黏弹性、流变本构研究的进展。特别从本构关系与有限元分析相容性的角度,分析了各常用模型的精度、使用范围和参数化性能,为橡胶力学仿真提供指导,并指出了目前橡胶本构模型研究中所存在的问题,探讨了改进的方向。     

轨道车辆空气弹簧疲劳分析

利用基于开裂能理论的疲劳分析方法对空气弹簧进行寿命评估. 借助有限元技术对带有附加气室的空气弹簧系统进行仿真, 提取空气弹簧胶囊每个单元中心的应变历程, 将应变历程代入开裂能计算公式计算每个单元中心所有可能开裂平面的开裂能峰值, 再利用开裂能峰值计算撕裂能峰值, 进而计算对应的等效撕裂能, 最后利用等效撕裂能计算每个单元中心所有可能开裂平面的裂纹扩展速率和对应的疲劳寿命. 将疲劳预测寿命与实验寿命进行比较, 结果表明疲劳预测寿命是实验寿命的1.91 倍, 验证了疲劳仿真模型和方法的可靠性.     

橡胶类材料大变形本构关系及其有限元方法

讨论大变形拟不可压缩模胶类材料的本构关系及有限元分析方法，采用乘法分解，将变形梯度表示成等容和体积变形两部分，在此基础上，推导了克希荷夫应力和格林应力表示的Ｙｅｏｈ形式应变能模胶类材料的本构关系及数值处理方法，为处理不可压缩问题，采用三场变分原理，其中静水压力，体积膨胀，以及位移均作为独立变量进行处理，并指出该变分原理同胡－鹫津广义变分原理的联系，变形采用相容等参插值，压力及体积膨胀采用低阶插值，