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《湖南大学》 2003年
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三维弹塑性大变形接触问题的无网格分析

周家杰  
【摘要】: 在金属成型、结构碰撞、穿甲等工程领域存在大量的弹塑性大变形接触问题,用有限元法模拟这些过程时,由于变形畸变的存在,往往需要采用网格重划分才能得到较为准确的计算结果。而复杂三维问题的网格重划分至今仍是世界一大难题。 本文采用近年来在国际上兴起并得到迅速发展的无网格法分析三维弹塑性大变形接触问题,由于无网格法只采用节点数据进行计算,从而避免了复杂的三维网格划分和重划分。并由于在无网格法中采用了高次插值函数和包含有较多节点的支持域(在有限元法中的支持域只包含单元节点),从而使得无网格法能方便地处理变形畸变和应力应变局部化等问题。 在接触问题中,接触搜寻是极其重要的。为此,本文提出了一种新的接触搜寻法——边界子域法(BCM)。该方法是一种全自动接触搜寻法,通过只寻找边界子域和边界点,从而避免了传统的一体化搜寻用整个实体的点宋搜寻接触对所带来的额外的CPU耗时。尤其对于大型复杂的三维接触问题,以及在接触过程中不断有非接触点转换成接触点(如体积成型)的情况,本文提出的边界子域法在可靠性、实用性和有效性等方面得到充分的体现。 本文给出了三维弹塑性大变形接触问题的无网格计算格式,编制了接触搜寻法的子程序,并与课题组研制的三维弹塑性大变形无网格分析程序接口,然后给出了几个金属成型模拟实例以说明方法的有效性。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O344

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李晶;金属体积成形数值模拟的无网格Galerkin法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 毛磊;基于无网格方法的软组织形变模型[D];华北水利水电学院;2011年
2 李翠华;高水头闸门止水的数值分析及其工程应用研究[D];武汉大学;2005年
3 张海霞;轴对称刚塑性无网格法及其在体积成形中的应用[D];燕山大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 Serge Cescotto;Barbara Rossi;;A natural neighbour method based on Fraeijs de Veubeke variational principle for materially non-linear problems[J];Acta Mechanica Sinica;2009年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 张伯艳;李德玉;何建涛;;施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
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6 高凌天;刘凯欣;刘颖;;无网格方法在冲击动力学中的应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑兴;SPH方法改进研究及其在自由面流动问题中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张忠;固体炸药冲击起爆的物质点法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨庆年;武汉地铁车站深基坑变形特性分析[D];华中科技大学;2010年
4 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
5 张祖军;无网格法及其在注塑充填数值分析中的应用[D];华南理工大学;2010年
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8 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年
10 邹鹏;基于B样条小波基的无网格法研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘婷;用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题[D];辽宁师范大学;2010年
2 刘博;自然元方法的分析及其在偏微分方程中的应用[D];湘潭大学;2010年
3 朱传锐;基于扩展有限元和水平集理论的裂纹扩展问题研究[D];河南理工大学;2010年
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9 刘壮添;工程结构的FEM-MFREE耦合计算研究[D];昆明理工大学;2008年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张延军,张晓炜;无网格伽辽金法应用的参数选择及内部边界处理[J];工程地质学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张勇;医学图像可视化技术及其在虚拟骨折手术中的应用[D];大连理工大学;2002年
2 虞松;金属塑性成形过程三维有限元六面体网格自动生成算法及数值模拟关键技术研究[D];山东大学;2005年
3 崔青玲;无网格RKPM法及其在轧制中的应用[D];东北大学;2005年
4 王征;虚拟手术中的软组织形变仿真算法研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈莘莘;弹塑性力学问题中的无单元伽辽金法[D];湖南大学;2002年
2 张勤;薄板弯曲问题的无网格局部边界积分方程方法[D];湖南大学;2002年
3 刘威龙;粘弹性柱体问题的对偶体系研究[D];大连理工大学;2002年
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9 于健;虚拟手术中支持实时切割的混合弹性模型[D];青岛大学;2006年
10 王彦臻;改进的弹簧振子模型及其在虚拟手术中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张俊兵;基于波谱单元法的结构动力分析[D];华中科技大学;2011年
2 李晶;金属体积成形数值模拟的无网格Galerkin法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 饶刚;基于EFG法的穿甲数值模拟研究[D];湘潭大学;2011年
2 张勤超;反弧门钢止水密封面同步仿形修复技术研究[D];三峡大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 王东东;李凌;;降雨诱发土质边坡破坏的高效无网格分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
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9 王新志;丁雪兴;苏培仁;;多层圆薄板在温度场内的大变形[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——1998(7)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第7届学术研讨会论文集[C];1998年
10 张宝生;陈家庆;许宏奇;苏尚文;;锥型胶芯防喷器的有限元分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘奕湛;社科院:中国经济周期波动呈现良性大变形[N];新华每日电讯;2007年
2 本报记者 何鹏薛黎;中国经济周期波动出现良性大变形[N];上海证券报;2007年
3 通讯员 王崇燕;科技金钥匙解开难题[N];中国铁道建筑报;2006年
4 张玉玲;中国经济周期波动出现良性大变形[N];光明日报;2007年
5 张意轩周小苑;中国社科院发布经济蓝皮书[N];人民日报海外版;2007年
6 通讯员 袁蓉生李连明 李国松;宜万铁路堡镇隧道左线出口主体工程完工[N];人民铁道;2008年
7 周晓丹;宜万铁路首座万米隧道胜利贯通[N];人民铁道;2007年
8 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
9 周晓丹李峰;宜万铁路首座万米隧道胜利贯通[N];科技日报;2007年
10 李瑞英;中国经济周期上升阶段大大延长[N];光明日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 阳恩会;电磁场无网格分析方法及纸基高频感应封合系统研究[D];上海交通大学;2009年
2 张祖军;无网格法及其在注塑充填数值分析中的应用[D];华南理工大学;2010年
3 程莉;大变形弹塑性理论[D];清华大学;1988年
4 杜义贤;基于无网格法的柔性机构拓扑优化方法研究[D];华中科技大学;2007年
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6 周云东;地震液化引起的地面大变形试验研究[D];河海大学;2003年
7 黄哲聪;杂交型无网格法研究与应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
8 高洪芬;复变量无网格流形方法研究[D];上海大学;2010年
9 姜汉卿;应变梯度塑性理论断裂和大变形的研究[D];清华大学;2000年
10 李晓春;小湾水电站坝肩岩体裂隙网络渗流的三维网络与无网格法耦合模型研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周家杰;三维弹塑性大变形接触问题的无网格分析[D];湖南大学;2003年
2 王德华;无网格伽辽金—有限元耦合法研究及应用[D];燕山大学;2010年
3 刘婷;用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题[D];辽宁师范大学;2010年
4 郑保敬;基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin法研究[D];太原科技大学;2010年
5 陈瑜;RPIM无网格法计算精度的研究及应用[D];燕山大学;2010年
6 井璐璐;功能梯度材料的无网格Kriging法研究[D];太原科技大学;2011年
7 苑素玲;无网格法及其在汽轮机转子结构分析中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2003年
8 帅映勇;基于紧支径向基函数和小波基函数的无网格法[D];河海大学;2001年
9 隋晓艳;有限点法在地下水稳定流模拟中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
10 刘昕;薄板屈曲分析的HRBF无网格法[D];苏州大学;2010年
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