【摘 要】
：
在有限元分析的求解中，快速的直接解法多利用图分裂算法进行填充元优化。在这一优化模式下，结构的刚度矩阵具有二叉树的特征。本文利用这些特性提出了一种结构局部修改的快速算法。当结构进行局部修改时，只需重新计算二叉树的某特定路径上的三角分解，即从修改节点沿着对应的二叉树回溯至根节点，而其他部分的分解结果不变，因此可以极大地提高计算效率。该方法可以运用到结构优化如抗连续倒塌分析与建筑、桥梁施工模拟计算等。
【机 构】
：
北京大学工学院,北京,100871
论文部分内容阅读
在有限元分析的求解中，快速的直接解法多利用图分裂算法进行填充元优化。在这一优化模式下，结构的刚度矩阵具有二叉树的特征。本文利用这些特性提出了一种结构局部修改的快速算法。当结构进行局部修改时，只需重新计算二叉树的某特定路径上的三角分解，即从修改节点沿着对应的二叉树回溯至根节点，而其他部分的分解结果不变，因此可以极大地提高计算效率。该方法可以运用到结构优化如抗连续倒塌分析与建筑、桥梁施工模拟计算等。
其他文献
分别采用1/4 节点位移法、虚拟裂纹扩展法对含有中心裂纹板的贯穿裂纹计算获得了应力强度因子，与解析解的比较结果表明：虚拟裂纹扩展法计算断裂参数方法简单、精度高.通过ANSYS.10.0 的APDL 语言，编制了用虚拟裂纹扩展法求得裂纹前沿J 积分的程序，将虚拟裂纹扩展法用于带多裂纹高压输气管道的断裂问题的有限元分析.针对高压输气管道纵剖面存在多个半椭圆裂纹的状态，深入研究了裂纹间距对裂纹前沿J 积
Through permeation,hydrogen diffuses in the steel wall of a high pressure vessel,and further diffuses over the wall into the environment.Hydrogen in the steel wall can make the material mechanical pro
the study of the behavior of a functionally graded material with interface cracks are facilitated with a new Voronoi Cell Finite Element Method (VCFEM),considering the matrix-inclusion interfacial fat
在混凝土侵彻分析中，通常将混凝土等效成各向同性的均匀介质，然后通过宏观或细观的本构关系控制混凝土在冲击载荷作用下的变形行为。混凝土的均匀化解决了大量的工程实际问题，但不能揭示混凝土的变形和失效的物理机制。细观上，由于骨料等的存在，混凝土是非均匀材料。这种非均匀性可能对弹靶侵彻响应产生影响。要准确分析这种影响，分析模型必须考虑混凝土的细观结构。常见的细观模型将混凝土等效成三相复合材料，即砂浆、骨料砂
本文介绍了利用分子动力学方法研究单晶、纳晶碳化硅(SiC)材料在辐照环境中的结构演化和相应力学性质的改变。首先从原子尺度下研究了单晶SiC辐照缺陷的演化规律以及非晶化的驱动机制。对于纳晶SiC,利用分子动力学方法计算了扭转型晶界能量与扭转角度的关系,由计算结果建立了两种较为稳定的含有扭转型晶界的双晶构型。通过对缺陷分析和统计后发现晶界的存在没有对缺陷的数量和种类造成明显影响,但是会对缺陷的分布造成
为预估含中心穿透型裂纹推进剂试样的抗拉强度，对固有缺陷模型和应力断裂模型进行了修正，分别建立了不同模型的断裂强度方程，并开展了固体推进剂断裂试验对建立的方程进行验证。结果表明：所研究模型的预估结果和试验结果十分相近，并且三种模型中的任何一种都可以用来预估含裂纹推进剂试样的抗拉强度。
动态网格技术是目前解决复杂流固耦合问题的关键.ball-vertex弹簧法在边弹簧法的基础上,在节点的对边/对面引入一根垂直的弹簧,通过控制单元的面积/体积,达到抵制节点移出其所在凸包的目的,可有效地用于较大变形情况下的流场数值计算.但ball-vertex方法需要求解一个大型线性方程组,因而其效率较低,难以应用于大规模工程科学计算.本文提出一种高效的动态混合网格变形方法—点球弹簧修匀法(Vert
本文将一种全新的辛求解方法引入到双压电材料断裂问题分析中，并利用该方法推导其解析解。在辛空间中，反平面位移和剪应力、面内电势和电位移分别互为对偶变量。通过引入对偶变量，问题归结为一个可以分离变量的一阶哈密顿方程组，其本征解在辛空间中张成完备的解空间。所有的对偶变量都可以通过辛本征解的展开形式表示，其待定系数由裂纹条件和几何模型的外边界条件共同确定。结果表明，力、电强度因子与本征值为1/2的本征解直
因计算效率高、计算机内存需求低等优点，多尺度有限元方法在线弹性计算中得到了较好发展。在对非线性的弹塑性分析时，由于可以采用增量法将非线性问题转化为一系列拟线性问题进行求解，因此，可在每一个的增量步中引入多尺度有限元方法的思想，从而运用多尺度有限元方法求解弹塑性问题。数值算例证实了该法的有效性。
在扩展有限元法(XFEM)的理论框架下，重点研究了等速运动裂纹尖端动态应力强度因子(DSIFs)的求解方法.基于XFEM 的位移模式，推导了动力XFEM 的支配方程，采用Newmark 隐式算法进行时间积分，且裂纹每步扩展均需修正结构系统的不平衡力，同时，给出了求解DSIFs 的相互作用积分方法.典型算例的计算结果表明：XFEM可以用于计算等速运动裂纹的DSIFs.