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1993年  第10卷  第4期

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基本方法
广义协调平板型三角形壳元
龙驭球, 须寅
1993, 10(4): 1-8.
摘要:
本文构造了一种具有三个角点十八个自由度的平板三角形壳元GST18。其拉伸与弯曲部分分别由含旋转自由度的三角形膜元和薄板弯曲三角形元组成。广义协调方法的采用,使得该单元的收敛性得到保证。在结点上引入了平面内旋转自由度,从根本上克服了单元共面刚度矩阵出现奇异这一困难。对平面膜元采用了缩减积分方案,使该单元不会产生薄膜闭锁现象。数值算例表明,本文提出的GST18薄壳元是计算精度优于同类单元的可靠、实用的单元。
有限元线法求解非线性模型问题——Ⅳ.弹塑性扭转
袁驷, 张亿果
1993, 10(4): 9-16.
摘要:
本文是有限元线法(FEMOL)求解非线性模型问题的系列工作的结束篇,对弹塑性扭转这一材料非线性模型问题进行了分析求解。文中以理想塑性材料的棱柱体的扭转为例,采用FEMOL单元对弹性区进行离散,并利用平凡ODE技巧将未知的结线端点(弹塑性交界点)的位置坐标纳入FEMOL导出的ODE体系中去,从而将问题转化为标准的非线性ODE问题。文中给出的数值算例表明,本法具有简便易行、迭代次数少、解答信息丰富且精度高等优点。
二、三维问题加权残值法的数值精度
华伯浩, 徐次达, 毛昭林, 潘宁
1993, 10(4): 17-25.
摘要:
文中给出了二、三维试函数的改进形式、基于子域的残值方程组块稀疏求解算法及权残法初步通用程序。算例表明,用少的配点数达到了良好的精度。
路面车辆随机动荷载理论分析
钟阳, 刘季
1993, 10(4): 26-31.
摘要:
本文把实测的路面不平整作为随机输入,将车辆简化成五个自由度体系,用随机振动的方法研究了人-车-路系统的相互作用。计算了各种路况和各种行车速度情况下,车辆与路面的随机作用力的功率谱和方差,并与实测结果进行了对比。结果表明理论计算结果与实测结果比较相符。
钢框架极限承载力的有限变形理论分析和试验研究
舒兴平, 沈蒲生
1993, 10(4): 32-41.
摘要:
本文为钢框架极限承载力的全过程分析提供了一种有效的方法。该法基于非线性连续介质力学理论,导出了结构的几何刚度矩阵,它不仅包含了轴力对结构刚度的影响,而且还包含了剪力和弯矩的影响。根据内力屈服面塑性流动理论,把经典的塑性铰概念加以推广,既考虑了塑铰性处内力之间的相互影响,也考虑了弹性卸载的影响。进行了四榀钢框架极限承载力的试验,试验与理论分析结果符合良好。
高层钢框架的非线性分析模型
刘小强, 吴惠弼
1993, 10(4): 42-51.
摘要:
本文提出了对高层钢框架考虑材料非线性和几何非线性的分析方法。几何非线性分析模型包括考虑杆件大变形和框架结构在受力状态下的任意大变形平衡。杆件大变形效应包括轴向力弯曲刚度,杆端大侧移,杆端大转角,杆件大应变以及它们之间的相关作用。本文还讨论了切线刚度矩阵中非线性项的几何意义。并利用考虑了几何非线性和材料非线性的分析模型编制了电算程序,该程序能追踪位移与外力关系的全过程。
海冰的粘塑性蠕变模型
陈星, 徐继祖
1993, 10(4): 52-57.
摘要:
本文将粘塑性理论用于海冰荷载分析,并将现有的一维蠕变方程推广到二维形式,采用非线性有限元方法计算了作用在一单桩结构上的最大静冰力。
关于热传导方程的有限元算法
欧阳华江
1993, 10(4): 58-61.
摘要:
用有限元法分析瞬态温度场经常会得到振荡和/或超界的结果,为此曾提出消除振荡和超界的计算准则。本文提出一种振荡数值解的光滑技术,还研究了高阶时域离散格式能否消除振荡的问题。
单桩承载力可靠度分析中试桩信息的应用
叶军, 吴世伟
1993, 10(4): 62-70.
摘要:
Bayes方法是统计学决策方法的基础之一,通过采样,修改先验的概率分布,从而减少了参数的不确定性。本文针对港工中实际试桩少,难以对单桩承载力作出准确统计的问题,用Bayes方法进行了计算,并考虑了主观不定性对抗力的影响,较好地解决了实际问题。
模面为圆的平面变形拔制上界理论解
赵德文, 任玉辉
1993, 10(4): 71-76.
摘要:
本文对模面为圆的平面变形拔制问题设定了直角坐标系连续速度场。然后采用变上限积分与参变量积分方法得到了上界解析解。
双参数地基板的动力环基本解
刘兴业, 郑建军
1993, 10(4): 77-82.
摘要:
本文根据贝塞尔函数理论,分别就ω2>k/ph、ω2=h/ph、k/ph>ω2>k/ph-Gp2/(4Dph)、ω2=k/ph-Gp2/(4Dph)和ω2p2/(4Dph)五种情况获得了双参数地基板的动力环基本解。
有限元网格图自动生成算法
郝永平, 鄂中凯
1993, 10(4): 83-92.
摘要:
本文在有限元网格图拓扑分析的基础上,讨论了单元节点拓扑阵自动生成方法和整体节点拓扑阵自动组集方法,并给出了算法。这种方法实现了2D和3D有限元网格图完全自动生成过程,并为单元及节点的相关性分析提供了依据。
预应力结构非线性分析的索单元理论
张其林
1993, 10(4): 93-101.
摘要:
本文将预应力结构中的张拉索处理为具有两个铰接节点的索单元,导出了索单元中总分布荷载的表达式和索的大位移增量刚度矩阵以及索元的一致质量矩阵,基于虚功原理建立了索元的静动力非线性平衡方程。应用本文理论可以分析拉索预应力结构的静力非线性问题、基本动力特性及非线性动力反应过程,可以跟踪不同的预应力张拉次序和过程。算例表明:本文方法具有较高的计算精度。
32面足球式球形容器的整体液压成形过程非线性有限元模拟
张士宏, 王仲仁, 王建一, 胡劲东
1993, 10(4): 102-109.
摘要:
球形容器整体胀形制造技术是一项新的造球工艺。而32面足球式球形容器则是最早应用这种工艺开发出的一种球形容器。本文应用非线性有限元程序对这种球壳的整体液压成形过程进行了数值模拟,分析了壳体外形与位移的变化过程和胀后的弹复变形规律,并与实验结果进行了对比。有限元模拟中采用了全量Lagrange理论的四边形八节点三维Kirchhoff薄壳等参单元,考虑了棱边交汇点的位移和板面的弯曲效应影响。有限元方法较好地模拟了壳体的液压胀球过程,与实验结果吻合较好。
优化PC井式梁板结构的造价与主要参数关系的研究
江建祥, 吕志涛
1993, 10(4): 110-116.
摘要:
将传统设计经验引入,本文对PC井式梁板结构进行合理而有效的简化。用作者建立的结构优化的序列熵迭代法求解简化模型,使得这种大型结构的优化设计成为可行。文中深入探索了主要参数对PC井式梁板结构造价的影响规律,给出了主要参数的优化范围。其结果对工程设计有参考意义。
脉动风特性及其仿真研究
李英民, 赖明, 赵青, 张川
1993, 10(4): 117-124.
摘要:
在高层建筑、高耸结构和大跨度结构设计时,由于这些结构基本周期较长,风振对其设计具有较大的影响。本文通过大量现场实测脉动风记录,利用参数识别技术和优化方法,研究了脉动风速的功率谱,并与Davenport水平脉动风速谱等进行了比较;本文根据Davenport水平风速谱、西安热工所水平风速谱和本文研究的水平风速谱,利用自回归滑动平均(ARMA)模型及参数识别技术,研究了人造脉动风方法。
极正交各向异性弹性环形薄板的屈曲优化设计
姚林泉, 俞焕然
1993, 10(4): 125-131.
摘要:
本文研究了在体积和几何约束下,极正交各向异性环形薄板的屈曲优化设计。并给出了算例。
圆环在横向冲击荷载作用下的瞬态响应的UL格式有限元数值模拟
朱明程, 刘西拉, 曾首义, 刘烈全, 张祖枢
1993, 10(4): 132-138.
摘要:
本文采用修正的Lagrangian格式(UL格式)有限元中心差分算法,对圆环在横向冲击荷载作用下的瞬态响应进行数值模拟。采用一阶自适应技术,处理冲击接触面和网格失稳现象。具体算例表明了本文处理方法的合理性。
有限元网格自动剖分的分区直接法
彭宣茂, 钱向东
1993, 10(4): 139-149.
摘要:
本文提出了一种灵活、方便、输入信息量少的分区直接剖分方法。可以对各种具有复杂结点布置要求的空间有限元网格进行剖分,自动生成不同形式的单元信息、结点坐标以及各种所需的计算信息。