厚薄板通用矩形单元分析

在研究高层建筑考虑桩土地基作用下筏板基础受力计算中,采用了厚薄板通用单元理论,继承了献「１」所述的广义协调元思想,并将其应用于板分析中,建立了厚薄板通用单元,克服了板极薄时出现的剪力闭锁现象,并给出了此单元刚度矩阵分析中有关的工程中的实用性。     

基于广义协调条件的通用矩形平板壳元

构造了一种新的厚壳和薄壳通用的矩形平板壳元GCTTRS24．其膜元部分采用具有旋转自由度的广义协调矩形膜元GR12，弯曲部分采用增补挠度场和剪应变场的厚板和薄板通用矩形单元ADS1．算例表明，此种单元列式简单、精度高、效率高、收敛性好．     

三角形层合板单元及应力解的杂交化后处理

基于一阶剪切变形理论（FSDT），构造了一个新型无闭锁的三角形复合材料层合板单元CGCLLM-T9，并根据Hellinger-Reissner变分原理，运用应力杂交化后处理方法来改善此位移型复合材料板单元所得应力解的精度，使得此单元能够简单、准确地预测出层舍板的应力，特别是层间横向剪应力，本单元可适用于复杂边界问题．数值算例表明，此单元不仅自由度少，列式简单，且可以得到较高精度的位移解和应力解；是一种性能较好的厚薄板通用的复合材料层合板三角形单元．     

薄壳振动分析的一种实用单元

采用三角形平板壳平元分析薄壳自由振动问题，求出前几阶自振频率。该单元由三角形平面应力单元与板单元叠加而成，依据位移的广协调原理，构成一种性能优良的单元模型。在壳体振动分析中，沿用常规作法非常便利，程度实现容易，是解决Ｃ连续问题的一种有效单元。经算例验证，结果精度较好，适用于形状复杂和薄壳。     

增补转角场和剪应变场的厚薄板通用矩形单元

提出了建立厚薄板弯曲单元的新方法,它是利用已有优质薄板单元模式,并增补厚板单元的剪应变场和转角场的方式得到厚薄板弯曲通用单元。采用此方法导出的3个（12个自由度）厚薄板通用矩形元具有良好的计算精度和收敛性,且不产生剪切闭锁现象。     

弹塑性壳体弯曲分析的广义协调元方法

本文根据广义协调条件,构造了一个广义协调板膜耦合三角形壳元,然后利用分层子单元技术,将其从线弹性领域推广到弹塑性领域.导出了薄壳广义有限元的一般列式.最后采用文提出的数值方案进行求解,并编制了程序 EPATS.算例表明:单元收敛性态很好,有较高的计算精度.     

引用冰协调位移假设应变的板弯曲单元

基于修正的Ｈｕ－Ｗａｓｈｉｚｕ广义变分列式，使用泡沫函数构造不协调位移，引入消弱横向剪切应变能的约束，假设剪切应变沿厚度ｈ二次发布，构造了具有克服薄板分析自锁的Ｒｅｉｓｓｎｅｒ－Ｍｉｎｄｌｉｎ板弯曲单元。     

变厚度矩形板的固有频率公式

研究了变厚度矩形薄板的自由振动特性，以获得更简便的方法计算变厚度矩形板的固有频率．首先构造了一种合适的振型函数，再利用Ritz法对不同边界条件下的变厚度矩形薄板的自由振动频率参数进行了计算．提出了计算单一方向变厚度矩形板固有频率参数的计算公式，简化了变厚度矩形板自振频率的计算，方便工程应用．分析了泊松比对薄板自由振动频率参数的影响，扩大了文中提出的变厚度矩形板自振频率参数计算公式的应用范围．     

三棱柱实体板单元

基于数值流形方法的思想，提出了6节点三棱柱流形元，通过选用合适的节点位移覆盖函数，各位移分量在单元内的插值阶次可以按需要选择，将母单元划分成若干区域，每个区域由同一种材料组成，空腔视为一种特殊材料，单元的刚度矩阵通过分域积分得到，改进后的流形单元适合层合和不规则形状结构的分析，在三维弹性问题的应力一应变关系的基础上引入Mindlin板的假定，得到了适用于板分析的退化三棱柱流形板单元，数值算例表明，单元具有计算精度高的特点，是一个厚薄板通用的单元。     

新型三类变量广义变分原理在平板弯曲问题中的应用

在有限元分析中,变分原理已成为建立各种有限元模型的依据,本文从放松连续性条件的三类完全独立变量广义变分原理出发建立了一种多变量有限单元模型－－新型广义杂交元,并将Ｍｉｄｌｉｎ理论应用于平板弯曲问题的分析,经算例表明：该种单元列式简明、精度高、收敛速度快,且有效地克服了位移元在薄板弯曲问题中要求Ｃ类连的困难,实现了厚薄板的通用。     

具有正交各向异性涂层的矩形板动力学问题解析解

针对涂层结构数值模拟计算中关心的问题 ,研究了上下表面覆盖正交各向异性涂层的简支矩形板的自由振动及其在横向载荷作用下的强迫振动的三维解析解。基于正交各向异性涂层及各向同性板的本构方程,在不计体力的情况下给出了涂层板的弹性动力学方程。然后基于满足上下表面边界条件及涂层界面协调条件的位移函数,将涂层板的弹性动力学方程简化为一组常微分方程组,并给出了幂级数方法求解该微分方程组的方法。最后以涂层方板为例,分别用本方法和有限元法计算了该涂层板的固有频率、涂层表面压力作用下的静态响应、涂层表面简谐压力作用下的动态位移     

横向磁场中导电梁式薄板的非线性振动分岔

在薄板的电磁弹性运动基本方程及电磁力表达式的基础上,得到了横向磁场和机械载荷共同作用下梁式薄板的振动方程,应用Calerkin法将梁式薄板的振动方程化为Duffing方程,同时将梁式薄板的非线性振动方程转化,通过求中心流形上流的方程得出分岔方程,讨论了系统的分岔并画出分岔图.     

一个精确的免闭锁四边形板元

基于Mindlin-Reissner 板的HellingerReissner变分原理,构造了一个高性能的免闭锁低阶板元。借助能量优化条件,构造了一个7参数的弯矩场,并假设单元内部的弯矩和剪力严格满足平衡方程。在一个简化插值算子的帮助下,得到一个高精度免闭锁的四边形杂交板元。数值结果表明,新板元对畸形网格具有很好的性能,而且在极薄板时是免闭锁的。     

结构考虑双非线性的动态响应

对结构在考虑双非线性情况下的动态响应进行了数值分析和试验研究。建立了双非线性分析模型，编制了有关的通用有限元程序，完善和改进了鸟撞专用程序－ＢＩＮＡ程序。文中考虑了三维方向的剪应力和惯性力的影响，因此不仅可以分析薄板，薄壳，也为较大动载下的厚板、厚壳的分析提供了方便。     

叠层复合材料旋转薄壳的半有限元分析

本文在经典层合板理论基础上,利用半有限元法,对叠层复合材料旋转薄壳进行了静力,稳定和自由振动分析。最后,编程计算了一些例题,并和有关文献进行了比较,其数值结果较好。     

日照温差引起连续弯板桥温度内力空间分析

本文论述了超静定结构体系连续弯板桥由于日照温差引起的温度内力分析方法,所采用的方法是曲厚板单元空间分析法,该单元不仅适用于厚板而且也适用于薄板的分析.分析结果表明,对于连续弯板桥,日照温差内力相当大,设计时不可忽视。所述方法亦同样可用于不规则板桥及具有不规则支承板桥的温度内力分析.     

能量有限元法在船舶结构中的应用

为了解决舰船结构的振动噪声预报及其控制问题,以能量密度为变量,获得了薄板结构受激励产生弯曲振动时的能量密度控制方程,并得到了控制方程的有限元解.用该方法对简单的薄板结构进行了验证计算,并对一舰船的基座结构进行了计算分析.由基座结构的能量密度随频率的变化规律得知,在高频范围内,能量比值随频率增加而缓慢减小.改变基座结构的板厚及阻尼系数值,可以使结构的能量密度值明显降低.计算结果表明,由能量有限元法得到的结构中能量密度的比值与实验结果吻合较好,从而验证了本文所用的能量有限元法是一种有效可靠的分析高频振动噪声问题的方法.