三维接触问题有限元解法的单元选取初析

本文对８节点六面体线性等参元和２０节点六面体二次等参元的特性进行了分析和计算。根据三维接触问题有限元解法的特点指出．在三维接触问题有限元解法中，为避免单元特性与接触条件相抵触，只能选用８节点六面体等参元，而不能选用２０节点六面体等参元，并通过计算实例进行了验证。     

弹性薄圆板混合边界问题的解析解法：分区联合解法

板的混合边界问题的解析解法长期未能满意解决,对这方面所做的工作很少。近年来我国力学工作者做出了不少成绩,但都是有效的近似解法。设弹性薄圆析周边支承与板内受载周期性地改变,可将板假想地分成若干以圆心为顶点的扇形,每一块扇形内只有一种支承方式,再设载荷对称于各该扇形的中线,在以上条件下,根据天津大学严送教授首先系统地提出的“加补充项的广义Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｂｅｓｓｅｌ双重级数法”提出了“分区联合解法”即     

接触问题数值分析方法的研究现状与发展

接触问题涉及到应力集中、边界非线性、甚至材料或几何非线性,问题很复杂但又十分重要。随着电子计算机的发展,有限元与边界元理论与数值方法也取得了很大进展。目前,这两种方法已成为工程接触问题十分有效的研究和数值分析手段。本文综述了接触问题中的有限元法与边界元法及其工程应用方面所取得的进展,着重围绕小变形弹性接触、小变形弹塑性接触以及大变形接触等方面的内容。此外,文中还对今后研究的发展方向作了展望。二十多年来,在小变形弹性接触问题中的有限元法和边界元法发展的比较成熟,并在工程中获得广泛应用;小变形弹塑性接触问题中的有限元法发展的也比较成熟。然而,它们在如下方面还必须开展进一步的研究,例如,不同材料非线性模式的接触、不同蠕变模式的接触、大变形弹塑性接触、基于实验力学的反迭代分析、以及复杂的工程构件的接触分析等。     

半平面横观各向同性热弹体三维热应力分析

利用直接积分方法,求解了横观各向同性热弹材料在力-热载荷作用下的三维半平面问题.其中,材料的各向同性对称面与半无限平面平行.本文将原始热弹方程简化为仅含应力张量的控制方程,且考虑了远端应力有限性等条件已确保控制方程的正确性.计算结果显式地呈现了机械和热学载荷对热弹体的影响并满足固体连续性条件.本文给出的求解方法适用于各...     

Lyapunov矩阵方程的一种数值解法及部分并行处理

本文设计了求解Lyapunov矩阵方程的一种新方法。所考虑的矩阵方程是 AX—XB=C(1)其中A,B,C分别是m×m,n×n和m×n的已知矩阵。 该方法首先是将系数矩阵A,B初等相似约化为三对角矩阵,即存在可逆矩阵U,V,使U~(-1)AU=A,V~(-1)BV=B,其中A,B为三对角矩阵。然后设计了矩阵方程AY—YB=C的公式解法,分三步: 1)求f(λ)=det(λI—A)的λ各次幂的系数a_0,…,a_m; 2)计算sum from i=1 to m (A_(m-i)-CB~(m-i)),f(B); 3)求解Y。解方程AY—YB=C的方法称为THR算法。 最后经逆变换获得原矩阵方程(1)的解X。 求解矩阵方程(1)的方法称为R—THR算法。该方法的计算量约为m~3+4/3n~3+7m~2n+5nm~2+m~2。 本文给出了R—THR的串行计算的数值例子,并给出了THR算法的并行计算格式。最后通过几种数值方法的比较,表明该方法是可行的,也是有效的。     

利用温度测量结果反演三维热传导问题中热源项的算法研究

利用表面温度测量来反演热传导问题中的热源项是一类典型的热传导逆问题,在采用有限体积法对三维稳态热传导问题进行数值求解的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,基于灵敏度分析建立了反演算法.采用该算法对一典型算例的计算结果表明:建立的算法是有效的,具有较好的抗噪性能.此外,对反演算法中计算收敛准则的选取进行了较深入的分析,结果表明,由于热传导逆问题的不适定性,优化过程中目标函数值越小并不意味着反演结果与真值更为接近,可以通过设定合适的收敛准则来模拟正则化项的作用,克服不适定性的影响.     

三维弹性边界元分析中面力不连续和1/r积分奇异性问题的处理

本文将文[2]中的方法推广应用于解决三维弹性面积分中1/r的奇异性问题,从数值计算角度,较详细地讨论了消除1/r奇异性的原理。为了取得较高的数值精度及较少的运算时间,本文对高斯点数目的选择原则也作了分析与讨论,提出了一个实用的经验公式。针对三维弹性问题中常见的边界面力不连续问题,提出了一种简单的处理方法,即直接从边界离散化后的边界元方程出发,按力不连续点所处的积分单元分别进行处理。两个典型算例的数值试验结果表明,文中所用的方法是行之有效的。     

微尺度聚合物熔体的非等温平板收缩流动数值仿真

聚合物流体的收缩流动行为是微注射成型工艺过程中影响分子取向与结构的重要因素。本文采用基于有限元求解法的通用CFD软件Fidap,结合适当的边界条件,实现了微尺度条件下聚合物熔体的4：1非等温平板收缩流动的数值模拟,所用流体粘度模型为Carrcau方程,有限元单元为4节点四边形网格。结果表明,流体下游速度明显高于上游速度,速度梯度在收缩人口处明显增大,下游压力梯度大于上游压力梯度,且最大剪切速率出现在收缩人口拐点处。将仿真结果同相关文献的结果相比较发现,仿真所得聚合物流体在收缩流动过程的速度、压力及剪切速率分布规律与其在宏观尺度下的结果具有定性一致性,而温度分布则存在一定偏差。因此,宏观收缩流动仿真研究中的控制方程及本构方程仍适用于微尺度条件下流体的等温收缩流动仿真研究,对非等温微流体收缩流动行为的研究则要对能量方程做进一步修正。     

两端固支深梁弯曲问题的解析解

引入单位脉冲函数和Dirac函数之后,从平面应力基本方程出发,建立了两端固支深梁静力问题的状态方程,还给出了问题的解析解。算例分析表明,本文方法计算效率和计算精度相当好。     

随机有限元法及其工程应用

随机有限元法是近年来发展起来的一种工程数值计算方法,由于它建立在有限元的基础上,并采用随机参数来描述工程实际问题,因而具有更广阔的发展前景和重要的应用价值。随机有限元法的主要内容包括随机原理、随机有限元控制垢建立及其求解。目前,它已被广泛应用于计算结构的可靠度、动力问题、复合材料力学及非线性问题等方面。随着研究工作的竽计算结构的可靠度、动力问题、复合材料力学及非线性问题等方面。随着研究工作的不断深     

基于数据仓库的高尔夫决策支持系统设计与实现

以数据仓库技术为基础,结合联机分析处理技术构建高尔夫决策支持系统。系统通过建立数据仓库对来自不同数据源的半结构化数据进行存储,采用联机分析处理技术对数据进行多侧面、多角度的分析,为决策人员做出决策提供强大的辅助支持。     

CAD／CAM技术在模具设计与制造中的应用

ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的出现和应用,对传统的模具设计与制造方法有着重大影响。本文以刀柄为例介绍了它的模具结构设计、加工方案,以及应用ＣＡＤ／ＣＡＭ技术解决刀柄模具型腔的曲面造型及数控加工编程的过程。     

按传动角要求设计曲柄摇杆机构的解析法

本文提出的按选种速比系数K、摇杆摆角ψ和许用传动角[γ]等条件作为基本参数设计曲柄摇杆机构的解析法,可满足机构的运动精度和传动质量要求,因而具有较强的实用性。     

自适应有限元的应用和发展

自适应有限元（ＡｄａｐｔｉｖｅＦＥＭ）是一种通用后验误差估计,不断进行网络优化提高计算机精度的数值方法,它是有限元法（ＦＥＭ）的新发展,具有高效率,高可靠性的特点,在现代工程得到了广泛应用,本文分析了自适应有限元的关键技术,总结了其在在国内外的应用情况,并展望了其发展前景。     

平板弯曲问题的误差估计和网格自适应研究

本文对承受横向载荷的复合板设计了一个自动的误差估计和网络加密过程,并通过实际算例验证了此过程的有效性,结果证明所设计的过程能达到较高的计算精度。     

“后方法”时代基础英语立体教学模式构建

\"后方法\"是一种基于语境的教学主张和一系列宏观策略,并从根本上超越传统\"教学法\"概念的外语教学思想,它不是否定教学法而是强调将各种教学法\"本土化\"。在后方法教学观指导下,通过教学观念、教学手段、教学内容、教学形式、教学评价等的立体化,构建基础英语立体教学模式,实现教师教学实践理论化,践行\"教师赋权\"和\"学习者自主\"。     

纤维增强复合材料宏细观传热分析

利用有限元单胞方法,通过对复合材料结构进行多尺度建模,分析了复合材料的传热性能,讨论了不同因素对于复合材料热传导性能的影响。首先采用有限元单胞法获得单层板的热物理性能,再根据具体铺层次序获得多层板的热物理性能,最后针对一种实际使用的航天复合材料支架结构进行了防热和承载能力的计算和试验。结果表明,复合材料单层板的热传导性能呈各向异性,沿纤维方向的热导系数与纤维体积比呈线性关系,垂直纤维方向的热导系数与体积比呈非线性关系,计算结果与试验结果吻合较好,文中采用的方法可用于复合材料结构的导热计算。