收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

间断伽辽金有限元法及弹塑性固体和饱和多孔介质中动力和波传播问题分析

姚冬梅  
【摘要】: 间断Galerkin有限元法(DGFEM)已受到了广泛的注意和研究,用于数值求解结构动力学和波传播分析等瞬态(时间相关)问题。间断Galerkin有限元法的重要特征是在空间域和时间域同时采用有限元离散,对问题的半离散(空间离散)控制方程中节点基本未知数向量及其时间导数向量在时间域中独立分片插值,并允许它们在离散的时间段之间间断,其间断值通过变分原理确定。 对于以系统的低频响应为主的结构动力学问题,以在空间域的有限元离散继之以在时间域应用有限差分法为特征的连续Galerkin有限元法(CGFEM)(或称半离散途径)通常能得到满意的数值求解结果。但CG有限元法不能精确地再现在强脉动外激励作用下的数值解在空间域的高梯度变化。在利用结构动力方程分析结构在强脉动外激励作用下的波传播过程时,不能捕捉住在波阵面上的解的间断,它也不具备消除虚假的数值振荡的能力。已有的研究结果表明,DGFEM方法具备了自动引入数值耗散和滤去虚假的高阶模式和数值振荡效应的能力。特别对于在脉动和冲击荷载作用下结构中应力波传播过程的数值模拟,与CG有限元法及利用传统的Newmark算法相比,它提供了远为精确和满意的数值结果。本文对单相和两相弹塑性连续体的动力学和波传播问题提出了一个时域间断的Galerkin有限元法。其主要特点是对问题的半离散场方程的节点基本未知向量及其时间导数向量在时间域中分别采用三次多项式和线性(P3-P1)插值,节点基本未知(位移)向量在离散的时间段之间将自动保证连续,而仅仅是它的时间导数(速度)向量存在间断。在非线性条件下,与现有的间断Galerkin有限元法相比,明显地节省了计算工作量。对所提出的间断Galerkin有限元法发展了弹塑性问题的隐式和显式算法。数值计算结果表明了所提出方法的有效性,以及相对基于连续Galerkin有限元法的Newmark算法的计算结果的优越性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 罗松南;程红梅;童桦;;粘弹性损伤混凝土介质中波的传播[J];应用力学学报;2005年04期
2 张涛,王铎;撞击力—压入位移关系的弹性分析[J];哈尔滨工业大学学报;1990年01期
3 黄用军,王群;二维地震动的局部场地效应的研究[J];武汉理工大学学报;1997年02期
4 邓庆田;罗松南;彭亮;;圆截面压电曲杆在冲击载荷作用下的动力响应[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年01期
5 程伟,诸德超,王大钧;梁波传播的固有特性[J];力学学报;1997年02期
6 张引科,杨林德,昝会萍;饱和多孔介质中球形空腔的动力响应[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2003年03期
7 王盛源;饱和多孔介质粘弹性理论[J];中国科学A辑;1989年07期
8 黄淑萍,石志飞;饱和多孔介质耦合系统的广义变分原理[J];北方交通大学学报;1998年01期
9 黄淑萍,石志飞,章梓茂;关于饱和多孔介质变分原理的研究[J];铁道学报;1998年01期
10 石志飞,黄淑萍,章梓茂;饱和多孔介质耦合系统的变分原理[J];应用数学和力学;1999年03期
11 程伟,诸德超;周期性加筋板中的波传播特性[J];力学学报;1994年03期
12 诸德超,邢誉峰;点弹性碰撞问题之解析解[J];力学学报;1996年01期
13 石志飞,黄淑萍,杜善义;饱和多孔介质耦合系统的几类变分原理[J];固体力学学报;1998年02期
14 李锡夔,刘泽佳,严颖;饱和多孔介质中的混合有限元法和有限应变下应变局部化分析[J];力学学报;2003年06期
15 杜修力;李立云;;饱和多孔介质近场波动分析的一种黏弹性人工边界[J];地球物理学报;2008年02期
16 张洪武;王鲲鹏;陈震;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅰ)——耦合物质点方法[J];岩土工程学报;2009年10期
17 张洪武;王鲲鹏;陈震;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅱ)——饱和多孔介质与固体间动力接触分析[J];岩土工程学报;2009年11期
18 张洪武;王鲲鹏;;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟(Ⅲ)——两相物质点方法[J];岩土工程学报;2010年04期
19 侯杰昌;张贵付;;复合随机介质中的波传播[J];武汉大学学报(理学版);1989年02期
20 朱位秋,任永坚;一维格子结构动力分析的传递矩阵法[J];应用力学学报;1991年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章梓茂;石志飞;;饱和多孔介质中六类变量的广义变分原理[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 吴先梅;张碧星;;分层圆柱中瞬态波传播的有限元分析[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
3 潘永东;仲政;B.Audoin;;激光线源激发双层固体圆柱中的体波传播[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
4 许昭永;段永康;包一峰;缪君;韩明;;典型岩石的Q值测定及研究[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年
5 侯秀慧;邓子辰;;哈密顿系统下夹层圆柱壳波传播的精确数值解[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 徐曾和;徐小荷;;饱和多孔介质孔隙变形的有效应力定理Ⅰ-微孔洞模型[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 卢梦凯;张洪武;郑勇刚;;饱和多孔介质接触分析的两相物质点法研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 潘永东;仲政;;圆柱功能梯度压电涂层中的波传播[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
9 马辉;董良国;夏凡;马在田;;利用国产“神威”系列计算机进行三维地震波传播数值模拟[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
10 何凡;李晓阳;;动脉管长在脉搏波传播中作用的数值研究[A];第九届全国生物力学学术会议论文汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周浩洋;波传播的单位分解有限元法[D];大连理工大学;2006年
2 崔杰;含水土层中的波传播及土壤液化[D];中国地震局工程力学研究所;2002年
3 王鲲鹏;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟[D];大连理工大学;2009年
4 杨瑞科;对流层地—空路径电磁(光)波传播的若干问题研究[D];西安电子科技大学;2003年
5 张俊波;含液多孔介质中失稳现象理论研究及应变局部化的有限元—无网格耦合方法[D];大连理工大学;2009年
6 何芳社;饱和土与梁、板动力相互作用问题的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
7 周雷;多孔介质失稳特性研究与化学—水力—力学耦合流形元分析[D];大连理工大学;2007年
8 张光莹;含分布裂缝岩石的弹性本构及波传播特性研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
9 王子辉;饱和两相与单相土互层场地中地铁车站地震反应分析[D];北京交通大学;2008年
10 戴德君;若干地形下内波传播及内潮生成问题的理论解[D];中国海洋大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚冬梅;间断伽辽金有限元法及弹塑性固体和饱和多孔介质中动力和波传播问题分析[D];大连理工大学;2002年
2 胡海飞;饱和多孔介质三维非线性动力分析的耦合物质点法[D];大连理工大学;2010年
3 房志辉;单层饱和多孔介质一维瞬态响应半解析解[D];浙江大学;2011年
4 陈军;排水饱和多孔介质Green函数与工程运用[D];浙江工业大学;2011年
5 王国军;饱和多孔介质粘弹性动力人工边界及其在隧道动力分析中的应用[D];北京交通大学;2007年
6 刘清华;饱和多孔介质三维时域粘弹性人工边界与动力反应分析的显式有限元法[D];北京交通大学;2009年
7 温立平;饱和土层状沉积谷地对平面P波散射的解析解[D];天津大学;2004年
8 李燕秀;弹性介质及饱和多孔介质动力响应的高效无网格法分析[D];南京航空航天大学;2007年
9 杨德龙;饱水介质中的Rayleigh波传播及地下水研究[D];中国地震局工程力学研究所;2006年
10 张俊文;非线性波传播的数值模拟[D];河海大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋吉伦;试论微观粒子物质波遵守A=h/2πmυ一定量规律[N];大众科技报;2007年
2 本报记者 马泽文;电波科学是无线电工程的先行和护卫[N];中国电子报;2001年
3 ;卫星观测发现:海平面上升速度不均[N];中国海洋报;2004年
4 本报驻东京记者 陈志江;日本灾害预警有经验[N];光明日报;2005年
5 ;电波传播写华章[N];中国电子报;2000年
6 ;科学家研究证实地球中心是固态的[N];中国矿业报;2003年
7 记者 宦璐 编辑 阮奇;全球甲流将掀第二波中药“抗甲”药物供不应求[N];上海证券报;2009年
8 胡连荣;用雷电烧开水[N];中国石油报;2000年
9 记者 杨一苗;甲型流感新一波来袭,防控面临“巷战”[N];新华每日电讯;2009年
10 记者 魏伟生 王贵;部署防控甲型流感措施[N];汕尾日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978