【摘 要】
：
有限元线法(FEMOL)是一种优良的半解析、半离散方法.为提高离散方向的精度,一维有限元中超收敛计算的单元能量投影(EEP)法,已成功地应用于有限元线法,导出一套简约格式的计算公式,该简约格式对位移及其导数都能给出比有限元线法解高出一阶的超收敛精度.本文对这套简约格式做进一步分析,发现其中的导数计算公式可以进一步简化,遂得到更加简约的导数计算公式.数值试验验证了本文方法的有效性.
【机 构】
：
中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,哈尔滨150080;清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084
论文部分内容阅读
有限元线法(FEMOL)是一种优良的半解析、半离散方法.为提高离散方向的精度,一维有限元中超收敛计算的单元能量投影(EEP)法,已成功地应用于有限元线法,导出一套简约格式的计算公式,该简约格式对位移及其导数都能给出比有限元线法解高出一阶的超收敛精度.本文对这套简约格式做进一步分析,发现其中的导数计算公式可以进一步简化,遂得到更加简约的导数计算公式.数值试验验证了本文方法的有效性.
其他文献
本文根据目前国内航空加工、生产现状,经过统计、筛选,选取较为典型的中外翼下壁板连接结构中的紧固孔制造误差进行疲劳寿命研究.通过耐久性分析方法分析连接结构的疲劳性能,计算该结构的疲劳细节额定值(DFR),并设计试验件进行对比试验验证,通过试验验证,研究含误差结构相对于原结构疲劳寿命和疲劳细节额定值(DFR)的变化.对目前飞机生产加工单位采用的紧固孔误差修理方法进行有效性判定,对误差修理方法提供理论和
采用FRP加固钢管混凝土组合柱可以提高强度从而减少截面尺寸,但需进行必要的稳定性分析.本文改进了统一参数法对组合柱进行了稳定性分析,由于采用弹性理论求解,可以得到稳定性分析所需的准确等效抗弯刚度.推导了各向同性材料情况下的有关公式,避免了计算中的奇异性,并讨论了准确等效抗弯刚度所包含附加修正项的意义,推广了统一参数法的应用.
在开放系统中,事物的变化总利于其生存,金属材料的变形也是如此.塑性变形使构件外在几何形状改变,内在晶体硬化(老化),以致缓解应力集中,可承担更高载荷.位错运动即导致材料强化,细观上看并不存在应力不增,晶胞位错流动的现象.本文结合几种金属材料拉伸试验中弹性、塑性变形的宏观试验曲线与细观机理讨论，以物体变形利于其生存的自然观点，分析了弹性、塑性变形物理机制，认为理想弹塑性模型并不符合多数金属材料的宏观
一般析架结构具有自重轻、造价低和施工简单等特点，其应用领域涉广泛，尤其在航天领域发挥着越来越重要的作用。Michell在1904年开创性的发现了一种连续的材料可以在弯曲负载下尽量减少材料的体积,即在假定所有构件使用同一材料下的情况下,Michell螺旋结构能在承受相同外部载荷时,结构的质量最小.本文根据Michell螺旋结构的相关理论,通过数学形式构造节点矩阵,以节点间构件的连接来构建螺旋结构,通
基于Hamilton变分原理,建立了集中荷载——悬索耦合系统面内振动的非线性动力学方程.利用Galerkin方法对振动偏微分方程进行离散,得到了面内振动的单模态动力学控制方程.通过数值算例对主共振情况下系统的非线性动力学行为进行了分析,得到了前四阶模态振动的时间历程图和相图.研究结果表明,在集中荷载作用下悬索发生主共振时,系统以前两阶振动为主,同时第四阶模态振动相对第三阶增大一倍,且第三、四阶均存
现实生活中许多圆截面结构的雷诺数在常规风速下处于高超临界状态.目前高超临界状态下圆柱绕流的研究很少.鉴于此,针对直径为5m的单圆柱进行数值模拟计算,分别进行了计算域大小、周向网格数、时间步长等计算参数的无关性检查,最终得到了高超临界状态下圆柱周围的流场分布.
采用一种基于k-ωSST湍流模型的雷诺平均N-S方程数值方法,对高雷诺数Re=1.17×107下矩柱/圆柱非定常气动干扰下的流场和载荷进行模拟,分析了不同中心夹角θ下矩柱和圆柱非定常气动载荷的相互影响以及非定常脱落旋涡之间相互作用过程.研究发现:对于不同中心夹角,当θ=30°时,圆柱和矩柱流场干扰作用最弱,圆柱的气动载荷最小.θ=180°时,圆柱和矩柱之间流场相互干扰最强烈,矩柱和圆柱气动载荷的波
IsoTruss结构是一种一维的新型复合材料点阵结构,在轻质工程结构中受到关注.本文主要采用数值模拟方法,研究IsoTruss结构在轴向压缩情况下的破坏模式.除材料破坏模式外,IsoTruss结构存在三种屈曲破坏模式:壳体屈曲破坏;单元屈曲破坏;以及整体的屈曲破坏.研究表明,IsoTruss结构的屈曲模式以及屈曲荷载与结构长度以及螺旋筋的螺旋角相关.
旋转结构在工程实际中有着较为广泛的应用，应用哈密顿变分原理推得旋转运动圆板的磁弹性非线性振动方程.针对磁场中固支边界约束的旋转运动圆板,应用伽辽金积分法得到静载荷作用下关于时间变量的振动微分方程.利用多尺度法进行求解,得到非线性自由振动系统的近似解析解和固有频率表达式.通过算例,得到圆板的固有频率随磁感应强度和转速的变化规律曲线图,并对结果进行了分析.
该文对航空发动机压气机叶盘的振动进行了研究.将轮盘模拟为高速旋转的复合材料圆盘板结构,将叶片模拟为梁结构,采用Hamilton变分原理,利用一阶剪切的板理论和Von Kaman梁假设,在气动激励力的作用下,分析了变速旋转圆盘和叶片的非线性振动,为研究叶盘整体的非线性振动做基础.