收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

偶应力理论的有限元-无网格耦合方法及其应用

韩理  
【摘要】:偶应力理论等高阶连续理论越来越多地被应用到工程实际中,由于很难得到问题的解析解,数值模拟在高阶连续理论的应用中扮演着非常重要的作用,但是,现有的有限元软件没有模拟高阶连续结构的功能。本文在偶应力弹塑性理论框架内,应用移动最小二乘近似的高阶连续特征,建立了偶应力理论的有限元-无网格耦合计算方法,基于这一耦合框架,可以扩充传统的有限元程序实现数值模拟,也可通过有限元软件二次开发实现数值模拟。随后,通过数值例子按证了本文方法的有效性。本文的主要研究工作包括:(1)在偶应力弹塑性理论框架内,将弹塑性增量矩阵分解为传统项子矩阵和高阶项子矩阵,在势能泛函形式中实现传统项和高阶项的分离。提出传统项利用有限元法进行离散计算,高阶项利用无网格法进行离散计算,进而建立偶应力弹塑性理论的有限元-无网格耦合计算方法。(2)应用ANSYS软件建立计算模型,划分单元,计算传统刚度矩阵和力向量。导出有限元节点信息,作为无网格法节点,应用移动最小二乘近似构造形函数,应变梯度用形函数的二阶导数和节点位移的乘积近似,应用FORTRAN语言编写程序计算高阶项子矩阵和力向量。应用ANSYS软件的二次开发功能将高阶项子矩阵和力向量嵌入ANSYS软件,实现有限元-无网格耦合方法的数值计算。(3)应用建立的偶应力弹塑性理论的有限元-无网格耦合计算方法,对简支薄板进行了计算模拟,证明了本文方法的有效性,并分析了节点影响域等的选取问题。对自重作用下的斜面进行了计算模拟,研究了尺度因子对高阶连续结构变形的影响规律。本文利用无网格法可以方便构造高阶连续形函数的特点,提出应用有限元-无网格耦合方法求解高阶连续结构问题,在理论上具有创新。提出通过有限元软件二次开发,将无网格法计算得到的高阶项嵌入软件实现耦合计算,为相关工程实际问题的数值模拟提供了新的思路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 姜乃斌;赵华;柳军;刘成;卢岳川;;直管环向贯穿裂纹应力强度因子的有限元无网格耦合计算方法[J];核动力工程;2009年05期
2 贾亮;黄其青;殷之平;;无网格-有限元直接耦合法[J];西北工业大学学报;2007年03期
3 袁国勇;;ANSYS网格划分方法的分析[J];现代机械;2009年06期
4 柯本喜;;一种有限元新网格自动形成方法[J];石油地球物理勘探;1988年03期
5 张少杰;陈江;李鹏;凌涛;刘浩吾;;一种多功能映射网格分方法[J];现代电子技术;2008年08期
6 林杭;熊威;黄靓;;钢筋混凝土梁应力变形的有限元-无网格耦合分析[J];公路;2015年05期
7 邢静忠;李军;;ANSYS的建模方法和网格划分[J];中国水运(学术版);2006年09期
8 朱以文,徐晗,蔡元奇;交界面非协调网格连结的新约束方程法[J];武汉大学学报(工学版);2003年06期
9 贾建军,彭颖红,阮雪榆;一种有限元裂纹扩展仿真的网格技术[J];模具技术;2001年05期
10 胡卫华;;网格划分对构件变形和应力的影响分析[J];科技信息;2009年28期
11 王喜建;叶榕伟;;网格划分在摩托车数值仿真中的应用[J];科技信息;2012年02期
12 王爱民,王勖成;有限元计算中疏密网格间过渡单元的构造[J];清华大学学报(自然科学版);1999年08期
13 何沛祥;李子然;吴长春;;无网格与有限元的耦合在动态断裂研究中的应用[J];应用力学学报;2006年02期
14 李同春,李淼,温召旺,沈洪俊;局部非协调网格在高拱坝应力分析中的应用[J];河海大学学报(自然科学版);2003年01期
15 江雄心;万平荣;游步东;;三维有限元模拟中的网格重划[J];金属成形工艺;2002年02期
16 耿长春;汪基伟;;非协调网格在结构动力分析中的应用[J];四川建筑;2015年02期
17 纪成臣;彭威;陈文亮;;基于虚拟几何的网格自动生成技术[J];机械制造;2010年04期
18 杨昌棋,古川知成;基于重叠划分的自由网格四边形单元计算方法[J];计算力学学报;2003年03期
19 李士军;郝艳华;;约束方程的分区网格划分法[J];华侨大学学报(自然科学版);2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 姜乃斌;柳军;卢岳川;;直管环向贯穿裂纹应力强度因子的有限元无网格耦合计算方法[A];中国核动力研究设计院科学技术年报(2009)[C];2011年
2 姜麟;孔繁德;;基于网格技术的有限元计算与仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 孙玉周;高斌;李冬霞;;细胞微管力学行为的无网格数值模拟[A];第十五届北方七省市区力学学术会议论文集[C];2014年
4 高素荷;姚河省;;网格划分密度与有限元求解精度研究[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 张俊波;李锡夔;;固体和多孔介质中基于线性互补模型的梯度塑性有限元-无网格耦合方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 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
7 潘炜;单艳玲;李铁瑞;马腾;江存;高博青;;自由曲面网格划分的研究现状[A];第十五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2015年
8 孙来福;王朋娇;;网格在网络教育资源管理中的应用[A];基于信息技术的教学新模式研究[C];2006年
9 刘显明;李师贤;;一种网格监控服务的设计与性能分析[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
10 刘云生;张传富;张童;查亚兵;;基于网格的分布式仿真研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
11 张新勇;;网格计算及其对信息化发展的作用[A];全国第八届工业工程与企业信息化学术会议论文集[C];2004年
12 龚强;;网格关键技术论析[A];第十九届中国(天津)'2005IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2005年
13 严隽永;;网格的实质及其架构软件的发展[A];2005年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集[C];2005年
14 杨铁利;许惠平;;网格技术在地理信息服务的应用研究[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(二)[C];2006年
15 王义立;陈晓江;冯健;何路;陈锋;房鼎益;;网格计算:现状与进展[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(二)[C];2006年
16 王希诚;孟贵胥;;网格计算及其对力学的推动作用[A];第三届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2007年
17 潘宝玉;;网格技术在空间信息科学中的应用[A];华东地区第九次测绘学术交流大会论文集[C];2005年
18 马翠屏;;国产紧密纺网格圈的开发与创新[A];“同和杯”2008年全国紧密纺纱技术开发应用研讨会论文集[C];2008年
19 胡忠;王志诚;陈国学;王本一;;塑性有限元数值模拟的网格重划技术[A];中国机械工程学会锻压学会第六届学术年会论文集[C];1995年
20 冯统成;;基于网格计算的远程教育资源库设计[A];计算机与教育——全国计算机辅助教育学会第十二届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李迪;板壳畸变单元的无网格和有限元自适应耦合方法研究[D];上海交通大学;2009年
2 刘磊超;金属成形过程自适应耦合无网格—有限元法数值模拟技术研究[D];上海交通大学;2009年
3 于晓燕;基于网格的数字图书馆模式构建研究[D];南开大学;2010年
4 马燕;基于网格社区的教育资源管理研究[D];西南大学;2008年
5 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
6 曹立强;网格中文件管理若干关键问题的研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
7 张花艳;基于变分方法的网格处理[D];中国科学技术大学;2015年
8 王坤;乳腺癌普查医学网格研究[D];清华大学;2009年
9 姚红岩;网格环境下的认证与授权研究[D];大连理工大学;2010年
10 许智宏;关于提高网格计算性能和服务质量的几点研究[D];天津大学;2004年
11 刘君;基于新兴古典经济学的网格资源分配策略与方法研究[D];东北大学;2011年
12 武斌;网格市场环境下资源调度机制研究[D];中国科学技术大学;2010年
13 陈立岗;面向工程与科学计算的表面网格处理方法的若干问题研究[D];浙江大学;2008年
14 计忠平;轻松交互式网格曲面建模方法的研究[D];浙江大学;2008年
15 唐阔;网格计算资源与任务的实时监测预报系统[D];吉林大学;2010年
16 杜萍;高质量动态四边网格序列生成算法研究[D];山东大学;2017年
17 林琳;基于网格数据交换区的网格作业性能优化[D];吉林大学;2011年
18 李丙辰;织女星个人网格研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
19 施晓晗;高质量大规模网格形变技术[D];浙江大学;2009年
20 沈建国;面向逆向创新设计的网格特征编辑技术研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 韩理;偶应力理论的有限元-无网格耦合方法及其应用[D];中原工学院;2020年
2 陈修义;无网格—有限元法耦合及在钢筋砼构件数值分析的应用研究[D];西安理工大学;2005年
3 唐飞;无网格—有限元耦合法及其在桥梁结构分析中的应用研究[D];华中科技大学;2013年
4 谷力民;二维有限元网格自动生成软件系统[D];长春理工大学;2008年
5 刘俊祥;基于关系网格与最优停止理论的网格资源发现[D];新疆大学;2010年
6 崔冠宇;建筑网格设计研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 薛师;云计算与网格计算的比较研究[D];河南理工大学;2010年
8 苏鉴;网格通信相关技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 钱思冲;移动网格中基于层次模型的移动节点预测[D];武汉理工大学;2010年
10 孟庆敏;网格技术对军队信息化建设的影响研究[D];厦门大学;2008年
11 陶温和;参与式治理视角下农村全科网格管理研究[D];江西师范大学;2020年
12 李星星;版面设计中的网格构成艺术研究[D];山西大学;2014年
13 谭富文;保持稀疏特征的网格拼接[D];浙江大学;2012年
14 李永锋;网格环境下数值天气预报的关键技术研究[D];江西理工大学;2012年
15 徐慧;基于移动终端的网格探索与研究[D];中央美术学院;2013年
16 李俊奇;云南经济管理职业学院数字图书馆建设中网格技术的应用研究[D];电子科技大学;2012年
17 孙智慧;电力网格体系下典型安全技术的研究和应用[D];华北电力大学;2011年
18 郭燚;网格资源发现新机制—分层网格资源模型的研究[D];电子科技大学;2011年
19 张雯;基于双向拍卖的网格资源分配和定价研究[D];青岛大学;2010年
20 唐果;基于经济学理论的网格资源交易及优化[D];云南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 李健武;“八员合一”整编“网格员”队伍[N];东莞日报;2020年
2 全媒体记者 唐国宏;走城乡看基层网格治理效能[N];绥化日报;2020年
3 通讯员 张琴 记者 陈高飞;560余家企业有了专属网格员[N];扬州日报;2020年
4 通讯员 韦志祥 魏艳玲 记者 沈燕;网格建在身边 服务送进心田[N];扬州日报;2020年
5 宝应县委常委、政法委书记 周正威;忠实履行政法职责 助推县域社会治理[N];扬州日报;2020年
6 通讯员 姚春安 孙波 刘沣 岳运锋;“红色网格”激活“一池春水”[N];十堰日报;2020年
7 记者 宋尤然 通讯员 赵珍珠;坚持党建引领 打造“智慧网格”[N];天津政法报;2020年
8 本报记者 杨静 通讯员 陈羽;“网络+网格”筑牢复工复产安全防线[N];南宁日报;2020年
9 见习记者 陈琪;乡村网格装上“千里眼”[N];衢州日报;2020年
10 卫滨区委政法委书记 董文鸣;织密网格保平安[N];新乡日报;2020年
11 通讯员 炳乾 刘青 宝珠 记者 陈晨;创新“四办机制” 助推网格治理“提质增效”[N];扬州日报;2020年
12 记者 廖晨霞;用好红色网格 涵养为民情怀[N];天津日报;2020年
13 记者 吴士昊;聚焦问题抓整改 网格管理促提升[N];曲靖日报;2020年
14 记者 于舰勐;滨河社区:专职网格员“各显神通”解民忧[N];兴安日报;2020年
15 沈阳日报、沈报全媒体记者 吕良德;“网格+综治”铸就“品质社区”[N];沈阳日报;2020年
16 记者 王美莹;全市创城网格规范化管理现场推进会召开[N];日照日报;2013年
17 记者 张源;刘加顺检查第三网格创城工作[N];日照日报;2013年
18 通讯员 袁佳悦 记者 葛学涛;警格+网格 这里“警”色好[N];扬州日报;2020年
19 通讯员 朱旭妍 记者 仲冬兰;“网格议事厅”有事好商量[N];扬州日报;2020年
20 通讯员 张洪玉;城市化“网格管理”两城“有戏”[N];日照日报;2011年
 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