辛-叠加方法在矩形板动、静力问题及柔性电子相关问题中的应用研究

来源 :2015中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Guihuaxuetu
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对"辛-叠加方法"及相关成果做一系统综述,应用该方法求解典型矩形薄板、中厚板动、静力学问题及柔性电子力学中相关问题的基准解.
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采用CEL方法模拟板翼动力锚在正常固结土中的动力沉贯过程,通过光滑界面和粗糙界面的模拟,给出了锚在不同深度处的端承阻力和摩擦阻力.
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考虑长期反复载荷作用对桩周边土的影响,建立合理整体数值模型,模拟海上风电基础在长期反复载荷作用下受力性能的变化,重点研究反复载荷作用后对桩承载能力和变形能力的影响.
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对于此种浅基础,参考桩的贯入计算以及土力学条件,采用理论公式对于浅基础的贯入和侧向稳定性进行计算;为保证设计可靠性,同时对理论计算进行验证,对浅基础的贯入和侧向稳定性进行了耦合欧拉-拉格朗日显式有限元分析.
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基于Boer多孔介质理论,建立了流体饱和多孔介质半平面的数学模型,给出了半平面问题的一个半解析解.作为应用,研究了一个具有有限厚度的半无限条,在周期波浪载荷作用下的动力学响应,并与采用微分求积方法得到的数值结果进行了比较.
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建立了考虑热流固耦合的饱和土的热弹性波动理论.通过引入势函数,利用位移矢量推导获得了饱和土体中热弹性波的弥散方程.利用数值方法获得了P1,P2,T波的波速、特征衰减特性,与饱和土体中弹性波的传播特性进行了对比,并研究了热膨胀系数,初始温度、孔隙率等参数对P1,P2,T波的影响.
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In this study, based on the Biots theory, the reflectiontransmission matrix (RTM) method for solving the consolidation of the layered saturated soil under axisymmetric deformation is developed.As the
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采用计算流体力学方法获取目标函数的高精度结果:为减小全局优化设计的计算开销,采用Kriging代理模型对耗时问题的响应进行预测;为了改进模型精度,提出了基于多目标优化前沿的多点加点方法,极大减少了CFD计算次数;以翼型阻力和横截面积为目标,采用基于分解的多目标进化算法进行全局寻优设计,得到了多目标优化前沿.最后采用CFD流场分析方法,从流动机理的角度验证优化结果的合理性与有效性.
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为了合理解决应力集中问题,攻克近似等效优化模型等关键技术难题,提出了一套优化模型等效减缩和求解技术.形成了基于应力梯度及应力约束凝聚化的连续体结构拓扑优化技术,分别建立了相应的算法,给出了几个验证算例.
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基于初始应力假设,提出了新的拟协调单元列式方法.单元从假设应力出发,利用物理方程得到近似应变;选择应力函数矩阵为权函数对几何方程积分弱化;选取合适的边界网线函数计算应变积分.利用Airy应力函数的初始假设构造了一个新的四边形四节点拟协调平面单元.该单元列式简洁,具有显式刚度矩阵,对网格畸变不敏感.
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