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数值流形方法三维结构静力分析程序问世

数值流形方法的三维结构静力分析程序,日前在长江科学院非连续变形分析实验室问世。程序可缩短复杂结构的分析  (本文共1页) 阅读全文>>

《应用力学学报》2005年03期
应用力学学报

三维数值流形方法及其在复合材料中的应用

数值流形方法在进行接触判断时,传统的直接判断法在三维情况下检索困难,计算量大,对大规模工程问题是不适用的。为此,本文将公共面法引入三维数值流形方法的...  (本文共6页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于数值流形方法的裂隙扩展模拟及其在岩土工程中的应用

在隧道等地下工程中,时常会因巷道围岩大变形而发生重大工程灾害,这给我国建设带来了不少损失。经研究发现,巷道围岩大变形的发生是一个从连续到非连续的变形破坏过程,其中包含的一个主要问题是裂隙扩展问题,传统的理论解和室内试验均无法定量表达这一过程。数值流形方法是近些年提出来的一种统一的连续和非连续算法,它采用了两套覆盖系统,即数学覆盖和物理覆盖,尤其适合处理裂隙扩展这-问题。本文基于数值流形方法的基本原理,在Matlab平台上建立了能够用于模拟裂隙扩展的数值流形方法,论文中包含的主要内容如下:(1)基于数值流形方法的基本原理,编制了相应的Matlab程序:然后,通过算例验证了数值流形方法在处理静力学和动力学问题时的有效性,并研究了数值流形方法的收敛特性。(2)为了提高数值流形方法处理裂隙问题的精确度,在数值流形方法裂尖附近的物理覆盖中增加了裂尖渐近场插值项;并提出了两种选择需要增广的物理覆盖的方法,即拓扑增广和几何增广。然后,在增广后...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

结构动力学分析的三维数值流形方法

数值流形方法是一种高精度的数值方法,吸收了有限元方法和非连续变形分析方法的优点。流形方法能表达连续与非连续性质,所以能够计算具有复杂材料边界和几何边界的问题,并且在计算不连续面的错位、滑动、旋转、开裂等静力学和动力学问题上具有优势。数值流形方法在三维问题尤其是三维结构动力学问题上应用较少,并且有限单元法由于单元形函数是逼近结点位移条件下的静态位移场的幂函数,导致应力的计算精度低于位移的计算精度,尤其在结构动态应力的计算时更为突出。为此,本文对三维动力学问题的数值流形方法进行尝试,建立基于B样条插值函数的三维数值流形方法。论文的重点工作包括以下几个方面:(1)基于一维B样条基函数,推导和建立了用于三维问题的B样条插值函数。(2)基于罚函数原理,推导了数值流形方法处理简支梁和悬臂梁的边界条件的方程。(3)使用参数坐标建立了流形单元刚度矩阵。(4)引入Newmark方法,将其作为流形方法的时间积分方法。(5)用MATLAB完成了整个程...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

刚塑性数值流形方法研究及应用

为了研究超出线性弹性变形达到屈服点应力后的应力及应变状态,特别是在实际加工当中经常遇到的金属塑性成形这种大变形问题,先后出现了弹塑性有限单元法以及刚塑性有限单元法。然而,在处理大变形问题时,弹塑性有限单元法需要非常小的时间增量,计算费用非常昂贵而且累积的误差很大;在可以忽略弹性变形量大变形场合,刚塑性有限单元法虽然解决了在每一时间增量进行对应力的直接求解从而消除了应力累积误差的问题,但是其计算精度的提高还是需要极大地依赖于大量的计算网格数据等方面。现代的数值流形方法是一种具有一般意义的数值方法,它与传统的有限单元法单一的覆盖不同,它采用了两套可分离的数学网格和物理网格,其数学网格定义了求解的精度,从而有效地避开了为了提高计算精度需要增加大量节点数据的问题。而且,数值流形方法也可以有效的解决非连续变形等方面问题。该种方法将有限单元法和非连续变形分析统一了起来。由于数值流形方法的诸多优点,因而受到了越来越广泛的关注。本论文就是主要针...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

《力学学报》2017年01期
力学学报

基于适合分析T样条的高阶数值流形方法

数值流形方法是一种非常灵活的数值计算方法,连续体的有限单元方法和块体系统的非连续变形分析方法只是这一数值方法的特例.数值流形方法中高阶位移函数的构造可通过提高权函数的阶次来实现,这种方法往往需要沿单元边界配置适当的边内节点,这些结点的出现增加了前处理的复杂性,特别是对于大型复杂的空间问题.另一方面,在数值流形方法中可通过缩小单元尺寸(h加密)来提高求解精度.当模拟裂纹扩展时,这种细化策略可用来克服裂纹尖端的奇异性.一个传...  (本文共11页) 阅读全文>>