应力强度因子计算的边界元法

本文利用非连续元离散边界的积分方程，推导了奇异积分的具体表达式，将非连续边界元和多域缩聚法用于二维弹性断裂应力强度因子计算，得到了合理的计算结果。     

工程中渗流问题的边界元算法与分析

本文针对渗流问题的Ｌａｐｌａｃｅ方程，通过数字变换化为边界积分方程，进而离散为线性代数方程组，采用边界元编写的ＦＯＲＴＡＲＮ程序，计算结果表明，该法与有限元法相比，占用ＣＰＵ时间短，不需要网格化分，使繁杂问题简单化，同时很好切近实际问题。     

集装箱船水弹性分析

本文提出利用三维势流理论和薄壁梁理论计算大开口集装箱船的水弹性问题。水动力学边值问题的边界积分方程采用高附等参边界元方法，而结构简化为考虑翘曲、剪切及剖面转动，以及货舱大开口和抗扭箱（甲板梁）影响的薄壁梁有限元模型。计算结果与实验研究比较表明，这种方法具有较高的计算精度和计算效率。     

几类薄板弯曲问题边界元迭代求解的统一格式

弹性地基板、具有初曲率板及变厚度板弯曲问题的控制微分方程较复杂,直接求解问题基本解建立边界积分方程较为困难。本文通过引入等效荷载,将此类问题的控制策分方程化为与普通板弯曲基本方程相同的形式,利用求解一般板弯曲问题的边界元法迭代求解,建立了分析这几类薄板弯曲问题的统一边界元方法。     

结构声辐射分析的全特解场边界元方法

提出一种新的高效、高精度的全特解场边界元方法。该方法通过一系列特解来建立边界积分方程，从而避免了其系数矩阵的直接计算。通过对算例及模拟齿轮箱辐射声场的边界元分析，证实了本文方法的有效性。     

叠层复合材料厚板壳分析的边界元法

本文首先利用平面波分解和Ｈｏｒｍａｎｄｅｒ算子法提出了计入剪切变形的叠层复合材料厚板壳的基本解，然后利用加权残数法建立了边界积分方程和边界元法，利用文中提出的方法，分析了一些算例并与解析解作了比较。     

计算开孔薄板临界载荷的边界元方法

本文基于开孔薄板非线性分析的一般数学理论,建立了在已知中面边界外力作用下计算开孔薄板临界载荷的边界积分方程和边界元方法。作为算例,给出了环形板在中面均匀径向压力和剪切力作用下的临界载荷。     

薄板结构边界支承刚度的识别

本文用动态测试与边界元法数值计算相结合的方法来识别薄板结构的边界支承的刚度参数。薄板在给定的激励下,根据在薄板有限点上振动响应的测量值,利用结构边界积分方程的解析关系即可较准确地估算出边界支承的参数。在建立边界积分方程中,采用了近似基本解技术。通过算例,验证了方法的可行性和有效性,其识别精度对工程问题来说,是足够满意的。     

结构振动辐射声场的预估——边界积分方程中奇异积分的间接处理

本文讨论了利用边界积分方程和边界元技术计算结构的稳态外辐射声场的方法,同时,对边界元方法所固有的奇异数值积分提出了一种简单方便的间接处理方法。计算实例证明所编计算程序和奇异积分处理方法是成功的。利用该程序在已知结构表面振速分布的条件下,可以求出该结构在自由声场中的声功率、表面辐射效率以及声场中任意点的声压值和相位。对一个实际钢质空心封闭圆筒作了计算与实测的比较,结果显示了该方法可应用于实际结构或机器的前景。     

正交各向异性厚板振动分析的边界积分方程法

本文采用正交各向异性厚板静力问题的基本解作为边界积分方程的核函数,利用加权残数法建立了正交各向异性厚板振动分析的边界积分方程。文中详细地讨论了边界积分方程的数值处理过程并给出了若干数值算例以论证本文方法的正确性。     

Dual boundary element analysis for fatigue behavior of missile structures

Abstract

The fatigue behavior of a crack in a missile structure is studied using the dual boundary integral equations developed by Hong and Chen (1988). This method, which incorporates two independent boundary integral equations, uses the displacement equation to model one of the crack boundaries and the traction equation to the other. A single domain approach can be performed efficiently. The stress intensity factors are calculated and the paths of crack growth are predicted. In order to evaluate the results of dual BEM, four examples with FEM results are provided. Two practical examples, cracks in a V‐band and a solid propellant motor are studied and are compared with experimental data. Good agreement is found.     

Boundary element analysis of reinforced shear deformable shells

In this paper, stiffened shear‐deformable shells are analysed using the boundary element method. Coupled boundary integral equations are presented for describing curved shells under general loading conditions. The equations are based on boundary integral equations for plane stress and plate bending, with coupling terms arising from the curvature of the shell. Domain integrals are transformed into boundary integrals using the dual reciprocity technique. Stiffeners are modelled as curved beams, continuously attached to the shell. Numerical solutions calculated using the present method are compared with finite element results in two examples. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

振动特征值的边界约束刚度灵敏度

研究基于边界约束刚度修改的振动值灵敏度问题。利用摄动法,将微分方程和边界条件化为不同摄动阶的微分方程和边界条件,从而得到特征值问题的灵敏度方程。运用有限元法,推导了特征值的边界约束刚度灵敏度的近似表达式,并用算例作了说明。     

含曲线裂纹柱体扭转问题的新边界元法

研究了带曲线裂纹柱体的扭转断裂问题,推导出了可以直接应用于任意形状截面含有任意形状曲线裂纹的柱体扭转问题的新的边界积分方程,并建立了带裂纹柱体扭转问题的边界元数值计算方法,提出了裂纹尖端的奇异元和线性元插值模型,给出了抗扭刚度和应力强度因子的边界元计算公式。该文对含有圆弧裂纹、曲线裂纹及直线裂纹的不同截面形状柱体的典型问题进行了数值计算,所得结果证明了边界元方法的正确性和有效性。     

基于动态近似边界条件的气动弹性数值模拟

发展了一种利用欧拉方程计算非定常气动力的数值方法,通过在固定物面边界上满足动态近似边界条件计算出非定常气动力,避免了在每个时间步重新生成网格或需用动网格技术进行网格变形处理过程,提高了计算效率。运用这种方法计算了一系列非定常气动力算例,并与非结构动网格准确边界条件下的欧拉方程解和实验数据进行了比较,进一步分析了翼型俯仰角和马赫数对非定常气动力相对误差的影响。将气动力解算器与结构方程耦合进行气动弹性数值模拟,计算了跨音速具有S型颤振边界的二元气动弹性标准算例-Isogaiwing。算例结果表明,利用动态近似边界条件的欧拉方程具有简便、高效的特点,并能在小振幅情况下得到与精确边界条件精度相当的非定常流场解,还可以用于气动弹性分析。     

用分析－数值法求解非线性包装系统的产品破损边界曲线

应用非线性动力学方程的分析－数值解法，推导了矩形冲击时非线性包装系统的破损边界曲线，研究了非线性项对破损边界曲线的影响，分析了影响破损边界曲线安全区范围大小的因素。     

加劲板BEM—FEM耦联自由振动分析

本文将加劲板分为薄板和结合梁（格栅）两部分，薄板部分用无奇点边界元法（ＢＥＭ）处理，而格栅用有限元法（ＦＥＭ）处理，分别建立各自的方程，然后根据板与梁之间的平衡和协调条件加以耦合，导出加劲板的自振特征方程，从而求解各阶频率和振型。本方法适用于任意形状、任意边界条件的加劲板，且精度良好     

Sequentially linearizable initial‐boundary value problems for a neo‐hookean cylinder

Abstract

The sequential linearizabilities of some initial‐boundary value problems for the plane‐strain equations of motion of the neo‐Hookean solid are studied. The initial‐boundary value problems are formulated for a cylinder in plane‐strain condition and subjected to shear and radial deformations or tractions on its inner and outer surfaces. The results obtained extend the previous concept about the sequential linearizability of the governing equations for the neo‐Hookean solid to the sequential linearizability of initial‐boundary value problems for the governing equations.     

弹性力学问题的虚边界元－最小二乘法及误差评估

本文从［１］提出的虚边界原理出发,采用最小二乘法建立满足弹性力学问题边界条件的边界积分方程,再用线性虚边界元将其离散化。然后详细地研究了这些离散化的边界积分方程的解折特性。文中引用了误差分析的拉依达（ｐａИＴａ）准则,用来衡量解的误差水平,取得了理想的效果。编制了微机程序,程序中采用高斯积分格式,并考虑了虚,实边界对称条件的具体处理。本文方法不仅可以成功地处理边界条件连续的情况,而且对边界条件不连续的情况也能得出满意的结果。数值算例表明,程序可靠,虚边界变动时算法稳定,具有较高的处理精度。     

弹性力学问题的虚边界元－最小二乘法及误差评估

本文从［１］提出的虚边界原理出发,采用最小二乘法建立满足弹性力学问题边界条件的边界积分方程,再用线性虚边界元将其离散化。然后详细地研究了这些离散化的边界积分方程的解折特性。文中引用了误差分析的拉依达（ｐａИＴａ）准则,用来衡量解的误差水平,取得了理想的效果。编制了微机程序,程序中采用高斯积分格式,并考虑了虚,实边界对称条件的具体处理。本文方法不仅可以成功地处理边界条件连续的情况,而且对边界条件不连续的情况也能得出满意的结果。数值算例表明,程序可靠,虚边界变动时算法稳定,具有较高的处理精度。