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《清华大学》 1989年
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弹塑性接触问题的数值方法及应用

常亮明  
【摘要】:弹塑性接触问题在工程上有着重要意义,同时也是计算固体力学中的重要研究课题。作者围绕弹塑性接触问题数值方法的可靠性、精度和效率,做了以下的工作: 1.在分析比较了现有接触问题的各种算法之后,提出了一种最大限度地减缩接触问题求解基本未知量的混合变量算法,在二维问题中付之实施,显著地提高了求解接触问题效率,并将它推广到三维问题。 2.通过对接触迭代初始条件的分析,证明了文中采用的定解条件和判定条件的正确性,提出了接触问题自动加载的计算方法。 3.对弹塑性、有无摩擦接触的路径相关性进行了分析,明确在弹塑性接触问题中接触试探和弹塑性迭代的区别,提出了将这两者合理地结合起来的求解方案。 4.采用王勖成和作者提出的顺序——逆序修正法以及具有给定位移的顺序——逆序修正法相结合的新的凝缩技巧,成为提高弹塑性接触问题求解效率的又一主要措施。 5.将作者提出的实际材料本构关系的解析积分推广应用于平面应力和循环弹塑性问题,结合应力计算的全应变增量方案,显著地提高了应力计算的精度和效率。 基于上述数值方法,研制了二维弹塑性接触问题的有限元程序,约6000条语句,可求解有无摩擦的弹性接触、弹塑性接触以及弹塑性移动接触问题。应用上述程序对Hertz接触问题和若干工程实例进行了分析,一方面验证了本文方法及程序的可靠性和有效性,另一方面对工程问题本身也有较强的实用价值。 本文也用边界元法求解了二维弹性接触问题,提出了混合标架和凝聚技术相结合的算法,计算了Hertz接触问题,证明了它比有限元有精度高、数据准备工作量少等优点。另外还提出了基本解的简易推导法和二维等参单元的解析积分公式。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1989
【分类号】:O344.3

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘永健;三维弹性体移动接触问题的边界元法研究[D];清华大学;2003年
2 蒲军平;二维含缺陷弹性体移动和滚动接触的边界元法[D];清华大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 魏小强;铰接履带运输车车体和铰接架强度刚度分析[D];吉林大学;2011年
2 李方太;铁路道岔外锁闭装置的强度分析[D];清华大学;2002年
3 杨海波;飞机连接接头的细节应力分析与优化设计研究[D];西北工业大学;2007年
4 朱勇战;TiN涂层疲劳损伤的有限元分析[D];西南交通大学;2007年
5 肖成林;多功能履带自走耕整机设计及有限元分析[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 常亮明 ,王勗成;弹塑性有限元分析的自动分块顺序——逆序修正法[J];兵工学报;1987年01期
2 陈曼琪;用拟弹性叠加、双重迭代法解弹塑性接触问题[J];固体力学学报;1983年03期
3 常亮明,王勗成;弹塑性有限元分析的有效数值方案[J];固体力学学报;1984年01期
4 陆山;用边界元-数学规划法解弹塑性接触问题[J];航空学报;1985年06期
5 钟万勰;弹性接触问题的势能原理及其算法[J];计算结构力学及其应用;1985年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐伟良;郑廷银;蒋菡;;钢结构的弹塑性大位移研究分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期
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3 ;EXACT INTEGRATION OF CONSTITUTVE EQUATIONS OF KINEMATIC HARDENING MATERIALS AND ITS EXTENDED APPLICATIONS[J];Acta Mechanica Sinica;1987年02期
4 李春福,胡林,张玉华;连铸坯液芯轧制的模拟实验与计算[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
5 陈国周;贾金青;;拉力型锚杆应力分布的非线性分析[J];地下空间与工程学报;2008年01期
6 常亮明 ,王勗成;弹塑性有限元分析的自动分块顺序——逆序修正法[J];兵工学报;1987年01期
7 廖日东,曾强,倪火才;潜载导弹发射装置筒盖系统的CAD/CAE集成化研究[J];兵工学报;1998年04期
8 韩青;张毅刚;赵凯红;;结构工程中接触问题的数值计算方法[J];北京工业大学学报;2006年04期
9 秦飞;李英;张晓峰;;基于有限元方法的汽轮机叶片动强度评估[J];北京工业大学学报;2006年08期
10 毛周利;黄文彬;;矩形截面悬臂梁的弹性弯扭接触[J];北京农业工程大学学报;1989年03期
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1 孙林松;王德信;范崇军;;三维摩擦接触问题的增量线性互补方法[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 张军辉;赖慧坚;郑健生;丁旭东;;汽轮机枞树型叶根设计与强度分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
3 刘象拯;孙义冈;;汽轮机叶片受迫振动子结构方法研究[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
4 王新堂;张连德;;样条罚子域法在组合旋转壳分析中的应用[A];第六届空间结构学术会议论文集[C];1996年
5 刘应华;王燕群;杨海元;;循环硬化对疲劳裂纹扩展与闭合的影响[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
6 郑宏;俞茂宏;顾强;;结构钢统一弹塑性本构模型及钢构件滞回性能的计算机分析[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
7 张建祥;龚景海;;SMCAD与ANSYS对工程分析结果比较[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
8 吴承伟;钱令希;钟万勰;;固液界面滑移问题的参变量变分法[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1992年
9 商宇;何斌;卢中俊;杨长柱;徐荣冬;;1200mm末级动叶片开发试验研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
10 屠永清;钟善桐;何若全;;钢管混凝土构件弯矩-曲率滞回曲线的理论计算[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集(上册)[C];1995年
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1 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
2 马宁;高强度钢板热成形技术若干研究[D];大连理工大学;2011年
3 姚曙光;铁路重载货车结构分析方法研究[D];中南大学;2010年
4 程海潜;PC弯曲孔道内接触应力、预应力摩阻损失及张拉伸长量研究[D];武汉理工大学;2011年
5 宗成强;道路运输超限货物在途安全评估方法研究[D];武汉理工大学;2011年
6 张吉;高层建筑有限元计算软件主要环节改进研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
7 潘天娓;浅海重力式平台结构静动力分析[D];中国海洋大学;2011年
8 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
9 李恩颖;近似模型优化体系关键技术研究及应用[D];湖南大学;2009年
10 孙阳;结构安定性数值分析方法及其工程应用研究[D];上海交通大学;2011年
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1 张彩香;发射筒口分瓣式隔水膜刚度强度分析[D];郑州大学;2010年
2 雷风林;汽轮机末级变工况性能研究与流道改进设计[D];郑州大学;2010年
3 鲁博文;预应力混凝土箱梁非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
4 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年
5 李鸿飞;自动化弹库接口技术及碰撞动力特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 范凡;基于激光反射法的叶片振动测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 莫宗云;索—混凝土板预应力组合网架静力与可靠度分析[D];河北工程大学;2010年
8 张波;有粘结PCC梁极限承载力的非线性分析研究[D];南昌大学;2010年
9 梁浩骞;烟气轮机叶片疲劳寿命预测[D];辽宁石油化工大学;2010年
10 郑李鹏;基于APDL的联合循环汽轮机转子热应力计算及启动优化的研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
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1 陈朝阳,王银山,林继隆,温千虹,李维虎;AAQ6370型轿车车身的动态特性分析[J];安徽工学院学报;1995年04期
2 姚振汉;蒲军平;金哲植;;BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR MOVING AND ROLLING CONTACT OF 2D ELASTIC BODIES WITH DEFECTS[J];Acta Mechanica Sinica;2001年02期
3 耿建增,范俊杰,于胜利,陈岳源;用有限元法分析无缝道岔的受力与变形[J];北方交通大学学报;1996年05期
4 何亚梅,刘崇德;三维多体摩擦接触问题边界元法及应用[J];北京科技大学学报;1997年S1期
5 陈根林;;国产“西贝虎”两栖全地形车[J];兵器知识;2007年12期
6 张彩琴;履带式拖拉机与土壤表面相互作用的理论分析[J];东北林业大学学报;2001年02期
7 肖宏;三维弹塑性接触问题的边界元法及其在板带轧制过程分析中的应用[J];燕山大学学报;2000年04期
8 陈扬枝,杨东亮,马骥,全永昕;轮轨滚滑磨损试验研究[J];大连铁道学院学报;1995年01期
9 吴昌华,张军;轮轨接触的有限元研究[J];大连铁道学院学报;1997年04期
10 刘崇德,何亚梅;三维多弹性体多接触面边界单元法[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 白金泽;基于神经网络方法的鸟撞飞机风挡反问题研究[D];西北工业大学;2003年
2 王福军;冲击接触问题有限元法并行计算及其工程应用[D];清华大学;2000年
3 蒲军平;二维含缺陷弹性体移动和滚动接触的边界元法[D];清华大学;2000年
4 董春迎;弹塑性边界元法的若干基础性研究及在接触问题上的应用[D];清华大学;1992年
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1 安晓敏;考虑翘曲变形的梁截面拓扑优化设计[D];大连理工大学;2005年
2 余传文;重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化[D];吉林大学;2005年
3 张占国;重型清障车吊臂和托架强度刚度的有限元分析研究[D];吉林大学;2005年
4 侯炜;汽车车架的有限元静动态响应分析[D];燕山大学;2006年
5 边立静;重型载货汽车车架的有限元分析及优化设计[D];广西大学;2006年
6 陈金涛;钴结壳采矿铰接式履带作业车仿真研究[D];中南大学;2007年
7 赵辉;铰接履带式海底作业车行走与控制仿真研究[D];中南大学;2008年
8 赵慧慧;重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 高广见;某铰接客车承载式车身骨架CAE分析与研究[D];吉林大学;2009年
10 李正网;基于ANSYS的重型货车车架结构分析和优化研究[D];重庆交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 高扬;孙秦;;多排钉金属连接接头有限元分析方法研究[J];航空工程进展;2012年01期
2 王想生;赵彬;李永刚;岳珠峰;;机翼机身对接接头非线性有限元分析[J];计算机仿真;2009年07期
3 牛一虹;刘波;丁同超;贾宏光;;机翼机身接头耳片接触分析[J];塑性工程学报;2012年05期
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1 杨霞;轧机四列圆锥滚子轴承的边界元法理论与实验研究[D];燕山大学;2011年
2 刘永健;三维弹性体移动接触问题的边界元法研究[D];清华大学;2003年
3 汪海滨;悬索桥隧道式复合锚碇系统作用机理研究[D];西南交通大学;2006年
4 陈泽军;三维弹性接触Taylor级数多极边界元法理论与应用研究[D];燕山大学;2009年
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1 张宛君;齿轮传动接触问题的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 林雪;箱型伸缩臂滑块的接触分析及规律研究[D];大连理工大学;2011年
3 唐小骏;多体有限元方法及其在非连续变形分析中的应用研究[D];河海大学;2006年
4 梁军;层状岩体中地下洞室围岩的变形分析研究[D];河海大学;2007年
5 李志敏;伸缩吊臂滑块局部应力分析及变化规律研究[D];西南交通大学;2009年
6 左鹏;全地形铰接履带车行走系统研究[D];吉林大学;2012年
7 张涔涔;伸缩臂式履带起重机支腿滑块接触分析[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 陈万吉;用有限元混合法分析弹性接触问题[J];大连工学院学报;1979年02期
2 曲圣年;组合结构有限元分析的罚单元法[J];固体力学学报;1982年04期
3 陈曼琪;用拟弹性叠加、双重迭代法解弹塑性接触问题[J];固体力学学报;1983年03期
4 常亮明,王勗成;弹塑性有限元分析的有效数值方案[J];固体力学学报;1984年01期
5 谭林森,沙宣和;球壳开口轴对称弹性接融问题有限元分析[J];固体力学学报;1984年02期
6 吕茂烈;;碰撞恢复系数及其测定[J];固体力学学报;1984年03期
7 郑家栋;;解弹性接触问题的边界积分方程——边界元方法[J];固体力学学报;1985年02期
8 雷小燕;黄茂光;;回转体弹塑性扭转问题的一种边界积分方程解法[J];固体力学学报;1985年04期
9 郭仲衡;弹性接触问题有限元分析的“广义子结构法”[J];中国科学;1980年09期
10 钟万勰;弹性接触问题的势能原理及其算法[J];计算结构力学及其应用;1985年01期
【相似文献】
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1 李润方,李健,林腾蛟;瞬态耦合热弹塑性接触有限元分析方法[J];计算力学学报;1993年03期
2 武清玺,刘建华,吕泰仁;接触问题可靠度分析的随机有限元法[J];河海大学学报(自然科学版);1998年05期
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5 刘士强;复合材料弹性平面的周期接触问题[J];应用数学学报;1992年03期
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9 李定坤;方形簿板与刚性支撑的接触问题[J];福州大学学报(自然科学版);1979年00期
10 蔡海涛;平面弹性理论的周期接触问题[J];应用数学学报;1979年02期
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3 李鹏;杨翊仁;;喷流管流动的微分求积法求解[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
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6 刘曰武;欧阳伟平;吴利华;常华;;角形地层中不定常渗流的数值解[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 王建华;徐华昭;何凌辉;刘世俭;张波;;燃料冷却结构中的流-固-热耦合问题研究[A];第二届高超声速科技学术会议会议日程及摘要集[C];2009年
8 荣见华;唐国金;;考虑位移要求的大型三维连续体结构拓扑优化方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 张英;钱民刚;石萍;;平板结构的无网格数值方法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
10 孙青林;符宁;陈增强;齐国元;袁著祉;;基于DSP的四维混沌系统生成[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
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1 廖菊先;评课“四忌”[N];中国教师报;2005年
2 曹勇;农药包装难题须解决[N];福建科技报;2006年
3 安世亚太 马骏;新一代混合刚柔多体动力学分析软件RecurDyn[N];中国航空报;2005年
4 长沙 王可鉴;遭遇鼠标另类故障[N];电脑报;2004年
5 万应慧;走进矛盾[N];辽宁日报;2009年
6 早报记者 王亮;奔驰启动在华最大规模召回[N];东方早报;2005年
7 侯象洋;从苹果的内伤谈水果包装[N];中国包装报;2007年
8 安世亚太 林翰;ANSYS自动接触技术[N];中国航空报;2005年
9 田勇;路由器故障逐个数(上)[N];电脑报;2003年
10 杭州电子科技大学微电子 CAD研究所 孙玲玲 周磊;面向高成品率设计的EDA技术[N];计算机世界;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常亮明;弹塑性接触问题的数值方法及应用[D];清华大学;1989年
2 毛坚强;接触问题的一种有限元计算方法及其在岩土工程中的应用[D];西南交通大学;2002年
3 何素艳;互补问题算法研究及其在力学中的应用[D];大连理工大学;2003年
4 孙林松;三维弹塑性接触问题的线性互补方法及拱坝结构非整体性分析研究[D];河海大学;2001年
5 马海全;面向对象的随机有限元与接触问题的可靠性形状优化设计研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 江巍;基于互补理论的非连续变形分析方法[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
7 全玉云;机车车辆/轨道系统垂耦合动力学有限元分析的研究[D];铁道部科学研究院;2000年
8 王刚;长服役期重力坝整体安全性研究与加固施工数值仿真分析[D];大连理工大学;2008年
9 陈泽军;三维弹性接触Taylor级数多极边界元法理论与应用研究[D];燕山大学;2009年
10 王文明;铝带坯双辊铸轧系统热力耦合行为及板形问题研究[D];中南大学;2007年
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1 赵会德;输水隧洞支护结构与围岩的相互作用分析[D];河海大学;2004年
2 严德群;三维锚杆的数值模拟及其相互作用分析[D];河海大学;2001年
3 谢治;起重机钢制轮轨系统非线性特征及模块化有限元系统设计[D];武汉理工大学;2003年
4 许瑶瑶;基于ANSYS的回旋加速器主磁铁结构力学分析[D];华中科技大学;2007年
5 周海兵;平面弹性接触问题的光弹性—数值组合解法[D];湖南大学;2002年
6 张文轩;基于ANSYS的混合陶瓷球轴承接触分析与试验研究[D];天津大学;2004年
7 赵霞;接触问题的有限元法分析及其工程应用[D];辽宁工程技术大学;2007年
8 伍生;基于滚动轴承接触问题的有限元分析[D];内蒙古工业大学;2007年
9 闫琼;瓦楞纸板压痕折叠过程的动态仿真分析[D];武汉理工大学;2007年
10 刘耀;接触系统的非线性振动特性研究[D];西安理工大学;2008年
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