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基于S-R和分解定理的几何非线性问题的数值计算分析 预览 被引量:2
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作者 宋彦琦 郝亮钧 李向上 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第9期1029-1040,共12页
为了探究几何非线性问题的数值求解方法,采用理论推导、MATLAB编程计算、有限元模拟相结合的方法,基于S-R和分解定理及更新拖带坐标描述法,运用插值型无单元Galerkin方法对几何非线性问题的增量变分方程进行了推导,并通过四点Gauss积分... 为了探究几何非线性问题的数值求解方法,采用理论推导、MATLAB编程计算、有限元模拟相结合的方法,基于S-R和分解定理及更新拖带坐标描述法,运用插值型无单元Galerkin方法对几何非线性问题的增量变分方程进行了推导,并通过四点Gauss积分法和不动点迭代法对其进行求解.最后以平面悬臂梁的大变形问题为例进行求解计算,发现与ANSYS的计算结果拟合相似度很高,说明了所采用的几何非线性力学理论及数值计算方法的正确性和合理性,为求解几何非线性问题提供了一种新的依据. 展开更多
关键词 几何非线性问题 S-R和分解定理 更新拖带坐标法 插值型无单元Galerkin法
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A fiber-section model based Timoshenko beam element using shear-bending interdependent shape function 预览 被引量:2
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作者 Li Ning Li Zhongxian Xie Lili 《地震工程与工程振动:英文版》 SCIE EI CSCD 2013年第3期421-432,共12页
一个纤维节模型基于 Timoshenko 横梁元素在这研究被建议基于考虑轴的框架元素的非线性的分析,曲折,并且砍变丑。这个模型用砍弯曲被完成相互依赖的明确的表达(SBIF ) 。元素的形状功能从平衡方程的同类的形式的准确答案被导出因为 Ti... 一个纤维节模型基于 Timoshenko 横梁元素在这研究被建议基于考虑轴的框架元素的非线性的分析,曲折,并且砍变丑。这个模型用砍弯曲被完成相互依赖的明确的表达(SBIF ) 。元素的形状功能从平衡方程的同类的形式的准确答案被导出因为 Timoshenko 变丑 hypothesis.The 建议元素从砍锁是免费的。部分纤维模型与一个多轴的粘性材料模型一起被组成,它被用来模仿每纤维的联合砍轴的非线性的行为。由在纤维之中强加变丑相容性条件,部分、元素的抵抗力量是计算的。因为 SBIF 形状功能与为节的不同形状的砍修正者因素是交互的,一个反复的过程在建议 Timoshenko 元素的非线性的州的决心被介绍。另外,建议模型由采用一条 corotational 坐标转变途径处理几何非线性的问题。为非线性的几何分析的 SBIF Timoshenko 元素的 corotational 算法的推导过程被介绍。数字例子证实与一个纤维节模型一起的 SBIF Timoshenko 元素有象基于灵活性的明确的表达的一样的精确性和坚韧性。最后, SBIF Timoshenko 元素被扩大并且 demonstratedin 一个三维的数字例子。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 形状函数 模型基 元素 截面 光纤 几何非线性问题 剪切变形
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US-FE-LSPIM四边形单元及其在几何非线性问题中的应用 预览 被引量:2
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作者 贾程 陈国荣 陈卉卉 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期 785-791,共7页
为了提高在网格畸变时的数值计算精度,基于非对称有限单元的概念,提出US-FE-LSPIM四边形单元。该单元是利用传统的四节点等参元形函数集和FE—LSPIM四边形单元形函数集分别作为检验函数和试函数而构成。前者用于满足单元间和单元内的... 为了提高在网格畸变时的数值计算精度,基于非对称有限单元的概念,提出US-FE-LSPIM四边形单元。该单元是利用传统的四节点等参元形函数集和FE—LSPIM四边形单元形函数集分别作为检验函数和试函数而构成。前者用于满足单元间和单元内的位移连续性要求,后者用于满足位移完备性要求。该单元结合了有限单元法和无网格法的优点,能方便地施加整段长度的位移边界条件。在分析几何非线性问题时,使用修正拉格朗日格式建立有限元方程,采用牛顿迭代法求解,编制了FORTRAN程序。数值算例表明,在规则网格和畸变网格下,US—FE-LSPIM四边形单元都具有很高的计算精度对网格畸变不敏感,性能优于传统的四节点等参元和QM6单元。 展开更多
关键词 几何非线性问题 US—FE—LSPIM四边形单元 修正拉格朗日格式 网格畸变
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典型薄板冲压件的工艺分析与实现 预览 被引量:3
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作者 刘海涛 覃希治 《金属加工:热加工》 2010年第17期 47-49,51,共4页
板料冲压成形是一个复杂的力学过程,是一个集几何非线性、材料非线性、接触非线性为一体的强非线性问题;是一个大位移、大转动、大变形使非线性应力应变关系失效的过程。冲压过程中物体的构形不断改变,因此需要考虑构形变化中物体的平... 板料冲压成形是一个复杂的力学过程,是一个集几何非线性、材料非线性、接触非线性为一体的强非线性问题;是一个大位移、大转动、大变形使非线性应力应变关系失效的过程。冲压过程中物体的构形不断改变,因此需要考虑构形变化中物体的平衡方程及其弹性、塑性变形等几何非线性问题。此外板料冲压成形过程中,材料的接触碰撞、摩擦磨损问题等也有其特点。 展开更多
关键词 薄板冲压件 几何非线性问题 板料冲压成形 材料非线性 工艺 非线性问题 应力应变关系 构形变化
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伽辽金最小二乘无网格法在几何非线性问题中的应用 预览
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作者 杜婉莹 张军利 《宝鸡文理学院学报:自然科学版》 CAS 2007年第3期 194-197,共4页
目的:在不需要划分单元的情况下求解几何非线性问题。方法:伽辽金最小二乘无网格法(MGLS)采用移动最小二乘近似函数作为试函数,并用罚函数法施加本质边界条件,内部区域用最小二乘域,边界区域用伽辽金域,是一种与单元划分无关的... 目的:在不需要划分单元的情况下求解几何非线性问题。方法:伽辽金最小二乘无网格法(MGLS)采用移动最小二乘近似函数作为试函数,并用罚函数法施加本质边界条件,内部区域用最小二乘域,边界区域用伽辽金域,是一种与单元划分无关的无网格方法。在求解几何非线性问题时,采用了增量和修正的Newton-Raphson迭代分析的方法,并在整个分析过程中所有变量的表达格式都采用更新的拉格朗日格式。结果:通过对受均布载荷作用的悬臂梁用MGLS法进行内力分析,由于考虑大变形的影响,结构呈现出比线性分析结果刚硬的性质,结果与解析解符合的很好。结论:算例表明:MGLS法在求解几何非线性问题时具有可行性,而且计算精度也较好。 展开更多
关键词 几何非线性问题 伽辽金最小二乘无网格法 移动最小二乘法 更新拉格朗日格式
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几何非线性问题的无网格法分析 预览 被引量:1
6
作者 熊渊博 龙述尧 胡德安 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期 83-87,共5页
用局部Petrov-Galerkin方法求解几何非线性问题,这是一种真正的无网格方法。这种方法采用移动最小二乘近似函数作为试函数;只包含巾心在所考虑点处的规则局部区域上以及局部边界上的积分;所得系统矩阵是一个带状稀疏矩阵。该方法可... 用局部Petrov-Galerkin方法求解几何非线性问题,这是一种真正的无网格方法。这种方法采用移动最小二乘近似函数作为试函数;只包含巾心在所考虑点处的规则局部区域上以及局部边界上的积分;所得系统矩阵是一个带状稀疏矩阵。该方法可以容易推广到求解非线性问题以及非均匀介质力学问题。在涉及几何非线性问题的数值方法中,通常都采用增量和迭代分析的方法。本文从虚功原理出发,用移动最小二乘近似函数的权函数替代虚位移,并在整个分析过程中所有变量的表达格式都是采用全拉格朗日格式。数值算例表明,无网格局部Petrov-Galerkin方法在求解几何非线性问题时仍具有很好的精度。 展开更多
关键词 几何非线性问题 虚功原理 全拉格朗日格式 移动最小二乘法 局部PETROV-GALERKIN方法 无网格局部PETROV-GALERKIN方法 移动最小二乘近似函数 无网格法 局部区域 带状稀疏矩阵
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斜张管桥钢索设计选型中应注意的问题 预览 被引量:1
7
作者 赵炳刚 《油气储运》 CAS 北大核心 2005年第8期 38-40,共3页
介绍了斜张桥钢索的设计构思,分析了钢索的材料选型和防腐性能、钢索的疲劳和非线性以及张拉与锚固等方面存在的问题,指出在斜张桥钢索的设计中宜采用辐射型或扇型的索型,并推广采用预应力钢筋作为斜张管桥钢索.可采用对钢索反复张拉的... 介绍了斜张桥钢索的设计构思,分析了钢索的材料选型和防腐性能、钢索的疲劳和非线性以及张拉与锚固等方面存在的问题,指出在斜张桥钢索的设计中宜采用辐射型或扇型的索型,并推广采用预应力钢筋作为斜张管桥钢索.可采用对钢索反复张拉的方法消除或减少材料非线性的影响,并从索的选型和施工两个方面解决钢索的几何非线性问题;可通过将恒载所产生的最大弯矩减到预定值和减小管道或主梁的位移来确定索施加的张拉力. 展开更多
关键词 管道 斜张管桥 钢索 选型 设计选型 管桥 几何非线性问题 材料非线性 预应力钢筋 张拉力
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A MESHLESS LOCAL PETROV-GALERKIN METHOD FOR GEOMETRICALLY NONLINEAR PROBLEMS 预览 被引量:6
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作者 Xiong Yuanbo Long Shuyao +1 位作者 Hu De'an Li Guangyao 《固体力学学报:英文版》 SCIE EI 2005年第4期 348-356,共9页
Nonlinear formulations of the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method are presented for geometrically nonlinear problems. The method requires no mesh in computation and therefore avoids mesh distortion difficulti... Nonlinear formulations of the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method are presented for geometrically nonlinear problems. The method requires no mesh in computation and therefore avoids mesh distortion difficulties in the large deformation analysis. The essential boundary conditions in the present formulation are imposed by a penalty method. An incremental and iterative solution procedure is used to solve geometrically nonlinear problems. Several examples are presented to demonstrate the effectiveness of the method in geometrically nonlinear problems analysis. Numerical results show that the MLPG method is an effective one and that the values of the unknown variable are quite accurate. 展开更多
关键词 几何非线性问题 局部Petrov-Galerkin法 最小二乘近似法 Lagranian法
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用无单元伽辽金法求解几何非线性问题 预览 被引量:2
9
作者 龙述尧 胡德安 熊渊博 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期 68-71,57,共5页
用无单元伽辽金法(EFGM)求解了几何非线性问题.无单元伽辽金法采用移动最小二乘函数近似试函数,并用罚函数法施加本质(位移)边界条件,是一种与单元划分无关的无网格方法.在求解几何非线性问题时,采用了增量和修正的Newton-Raphson迭代... 用无单元伽辽金法(EFGM)求解了几何非线性问题.无单元伽辽金法采用移动最小二乘函数近似试函数,并用罚函数法施加本质(位移)边界条件,是一种与单元划分无关的无网格方法.在求解几何非线性问题时,采用了增量和修正的Newton-Raphson迭代分析的方法,并在整个分析过程中所有变量的表达格式都采用全拉格朗日格式.算例表明:EFGM在求解几何非线性问题时仍具有很好的精度. 展开更多
关键词 固体力学 几何非线性问题 无单元伽辽金法 移动最小二乘法 全拉格朗日格式
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基于插值函数的海底管道多点提升分析 预览 被引量:2
10
作者 邢静忠 柳春图 曾晓辉 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第1期 28-30,共3页
建立海管多点提升的力学模型,用多项式插值得到各种提升状态下的变形和内力.和现有方法相比,该法编程简单,易于实现,能满足工程的计算精度.
关键词 插值函数 海底管道 多点提升 力学模型 几何非线性问题 动边界大变形问题
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用变率配点法分析矩形薄板几何非线性问题 预览
11
作者 陈玉骥 钟正华 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 1997年第1期 24-28,共5页
从薄板几何非线性问题的Von Kaman方程出发,采用变率配点法,分析了矩 薄板在均布荷载作用下的大挠度弯曲问题,并利用连续延拓法对所得的非线性方程组进行解。计算结果表明,本文的解优于一般配点解。
关键词 变率配点法 薄板 弯曲 矩形薄板 几何非线性问题
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平面梁的几何非线性有限元分析 预览
12
作者 陈绪 段滋华 《太原工业大学学报》 1997年第1期 25-28,共4页
本文建立了拉格朗日坐标系下平面梁几何非线性问题的有限元模型,分别以初始枢型和相邻构型为参考构型,采用载荷增量与牛顿-拉裴逊迭代法相结合的混合求解法,对梁单元系统的非线性平衡方程迭代求解,并对两种方法进行分析比较。
关键词 相邻构型 有限元 平面梁 几何非线性问题
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