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1995年  第12卷  第1期

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基本方法
随机有限元及其进展──Ⅱ. 可靠度随机有限元和随机有限元的应用
秦权
1995, 12(1): 1-9.
摘要:
本文为下篇,讨论了可靠度随机有限元的主要问题,如梯度计算,非弹性结构的问题及系统可靠度等,还给出了随机有限元程序的研制及应用。
弹性力学中哈密顿正则方程的可分型及其有限元法
王治国, 唐立民
1995, 12(1): 10-18.
摘要:
本文给出弹性力学中可分的哈密顿系统及其相应的变分原理,用有限元法求解了强厚度复合材料叠层板问题。
组合壳体大变形分析的样条函数法
李丽娟, 刘锋, 梅占馨, 万虹
1995, 12(1): 19-23.
摘要:
本文采用不等距三次B样条函数对旋转壳在整体坐标下的位移进行插值,给出了周向插值所必须满足的周期性条件,采用罚单元法,给出了组合壳体在整体坐标下的协调关系。与惯用方法相比,这种方法简单明了直观性强,易于接受。文末给出了算例。
应用Gurtin变分原理计算动力响应的单步时间元法
马立明, 何玉敖
1995, 12(1): 24-29.
摘要:
本文以Gurtin变分原理为基础,采用三次Hermite插值函数对时间域进行离散,提出了一种计算动力学初值问题的单步时间元法,并构造出相应的无条件稳定计算格式。应用表明,本文方法比现有动力分析方法具有更高的数值精度。
加气混凝土断裂能测定的尺寸效应
庄青峰, 冯乃谦
1995, 12(1): 30-38.
摘要:
在加气混凝土断裂参数的研究及实际工程应用中,尺寸效应是很受关注的。在本研究过程中,采用了RILEM推荐的试件,研究了试件尺寸(厚度及断裂韧带高度)对加气混凝土断裂能测定的影响。研究表明,对于试验中采用的加气混凝土而言,当试件厚度大于200mm及韧带高度大于130mm时,尺寸效应可基本忽略不计。该尺寸在实验室中是可以满足的。
开孔加筋碟形薄壳屈曲的工程分析方法
郝刚, 曾广武
1995, 12(1): 39-45.
摘要:
本文提出一种外压作用下开孔加筋碟形薄壳屈曲的近似分析方法──等价球壳方法。引入非球度影响系数反映环壳的影响,使用壳体当量膜厚度和当量弯曲厚度来描述筋条的影响,用名义应力和材料切线模量反映壳体进入塑性的程度。计算结果表明,本文所提方法具有较好的精度,可在一定范围内使用。
双二次广义协调矩形元
李聚轩, 龙志飞, 龙驭球
1995, 12(1): 46-52.
摘要:
利用广义协调法构造的双二次平面问题矩形元,经过多个例题验证,具有很好的收敛性和可靠性。为构造P-型有限元提供了新途径。
一个实用的结构动力失稳判别标准
梁建文, 何玉敖
1995, 12(1): 53-57.
摘要:
提出了一个实用的结构动力失稳判别标准。标准直接建立在Bolotin动力稳定基本方程之上,具有一般性。算例验证了本文判别标准的可靠性和实用性。
变厚度环板在面内变温下的固有频率
李世荣, 宋曦, 赵永刚
1995, 12(1): 58-65.
摘要:
本文采用薄板线性振动理论分析了厚度沿径向变化和受面内约束的各向同性环形薄板在均匀变温下的自由振动和热弹性稳定性问题。分别针对厚度按指数函数和线性函数变化的两种情况,用有限差分法计算了变厚度环板在内、外周边横向夹紧和简支条件下的线性固有频率和临界温度。由数值结果表明,固有频率的平方与面内变温成线性关系。厚度变化参数、内外半径的比值均对环板的固有频率和临界温度有显著影响。文中给出了丰富的数值结果,可供工程设计参考。
机械平面结合部静特性的研究及其在机床CAD中的应用
黄玉美, 董立新, 董献国, 佟浚贤
1995, 12(1): 66-71.
摘要:
本文基于机械结合部的基础理论,建立了平面结合部的静力学模型及静变形数学模型,并确定了平面结合部的静刚度矩阵,为机床CAD中选择最佳设计方案,预断设计效果及寻求合理设计参数提供了理论依据。所开发的软件是机器整机特性分析及预测软件系统的基础模块。
高速弹性机构动力学模型及其解的研究
张宪民, 刘宏昭, 曹惟庆
1995, 12(1): 72-80.
摘要:
本文采用动态有限元素法建立了高速弹性连杆机构一般形式的动力学方程,导出了考虑剪切变形和转动惯量影响时平面刚架单元的动态形函数,给出了求解动力学方程的闭式迭代算法及其收敛条件,最后对一试验机构进行了数值模拟,结果表明,本文分析方法能够较准确地预测弹性机构的动力学性能。
一类(0,1)规划问题的定界组合算法及其在离散变量结构优化设计中的应用
柴山
1995, 12(1): 81-91.
摘要:
本文提出了求解一类线性(0,1)规划问题的定界组合算法。本算法首先根据约束条件对组合的下界进行定界,在搜索过程中再根据目标函数对其上界进行定界,因而在搜索过程中删除了大量的非可行组合及非最优组合,大大地减少了计算工作量,提高了计算效率。
自增强厚壁圆筒轴向内表面裂纹的应力强度因子
黄士振
1995, 12(1): 92-96.
摘要:
本文研究用有限元通用程序计算具有残余应力的自增强厚壁圆筒内半椭圆形表面裂纹的应力强度因子的方法。所考虑的应力强度因子被分为相应于工作内压及残余应力两部分,分别用三维有限元通用程序算得的裂纹前沿单元节点的垂直位移直接计算,对后者又运用了“叠加原理”.结果表明,残余应力的存在能有效地降低内裂纹的应力强度因子值,自增强度高者这一作用亦显著,残余应力引起的应力强度因子对裂织数目不敏感。
弹性半空间上的薄扁壳基础
范家参, 王孝国
1995, 12(1): 97-103.
摘要:
本文应用椭园型偏微分方程中的位势理论,把定义弹性半空间内任一点由表面分布压力所产生沉陷值的Boussinesq积分,分别考虑为单层和双层位势之和。利用在超过边界时,单层位势有弱间断及双层位势有强间断的性质,得到用偏导数表达的Boussinesq积分的逆变换公式,从而便于求出问题的解析解。它是将刚性压头产生的沉陷与扁壳弹性弯曲产生的沉陷相迭加而得到弹性半空间内及其表面任一点的总沉陷值。数值算例证明本文的理论计算结果可信。
复变函数方法分析剪-压组合作用圆孔平面的弹塑性应力集中问题
贾乃文
1995, 12(1): 104-109.
摘要:
本文引用复变函数保角变换方法分析剪-压组合作用圆孔平面的弹塑性应力集中问题。本文发展了伽林等用复变函数求解塑性应力的方法,在更复杂的受力条件下给出应力集中函数及弹塑性界限形状。
有挡锚链三维应力分析
张浩, 张正国, 欧贵宝, 杨国义
1995, 12(1): 110-115.
摘要:
本文应用三维边界元法和三维有限元法对有挡锚链进行了三维应力分析,并将其结果与电测实验数据作了比较,吻合得很好。在此基础上给出了便于工程实际应用的锚链极限应力简易计算公式。
广义特征值问题的EBE-Lanczos并行算法
周树荃, 邓绍忠
1995, 12(1): 116-122.
摘要:
本文利用EBE策略和PCG法,将广义特征值问题Lanczos法中各步的计算都单元化,从而避免了总刚度矩阵的组集而大大节省了存储量。同时,由此建立的EBE-Lanczos方法尤其适宜于并行计算。在银河-Ⅱ机上的数值试验结果表明无论是串行、还是并行计算,EBE-Lanczos迭代法都能有效提高计算速度。如对模型问题,若网格取24×20,则在串行计算时,EBE计算途径较传统的总体计算途径的速度提高倍数达3.14,而在并行计算时,并行的EBE计算途径(挂用4个处理机)较串行的总体计算途径的速度提高倍数可高达11.4.总之该方法为一种有效的大型工程结构动力分析问题的求解方法。
桥梁节段模型颤振导数的确定
李明水, 贺德馨, 李会知
1995, 12(1): 123-129.
摘要:
本文提出了一种以节段模型受到初始脉冲激励后的自由振动的阻尼和频率作为基本参数,在时域内识别二元非流线型体颤振导数的方法。在这一方法中,非耦合导数的确定与常规的方法没有根本的不同,而耦合导数是在指定的折算风速下根据各主振方向上的模型参数以及相应的非耦合导数通过求解非线性代数方程组得到。与目前常用的Scanlan方法相比,略去了实验必需的纯单一模态振动的要求,从根本上减少了对风洞实验技术的要求和工作量,而且识别精度有明显的提高。
余弦变换矩阵及其应用
杨端生, 熊慧而
1995, 12(1): 130-136.
摘要:
本文介绍笛卡尔坐标与正交曲线坐标的“余弦变换矩阵”,证明这个变换矩阵是正交矩阵。利用这个变换矩阵可以方便地将笛卡尔坐标的张量表达式、微分算子及有关公式变换成正交曲线坐标的相应公式。
小波能量平均线性化法
龙运佳
1995, 12(1): 137-143.
摘要:
为解非线性多自由度系统窄随机响应问题,本文提出小波能量平均线性化法,典型算例证明其简单有效,误差较小。