中厚板统计分析的随机边界元法

本文建立了分析含随机材料参数并具厚度不均匀性的中厚板问题的随机边界元法。基于Ｔａｙｌｏｒ级数展开技术，分析得到广义位移的均值和一阶偏差的积分方程，其中将材料参数的随机性和厚度的不均匀性作为等效荷载处理，从而得到广义边界位移式面力的均值和协方差，并进一步求出部点广义位移和内力的均值和协方差。最后用本文方法计算了两个数例，并对所得结果进行了分析、探讨。     

边界元法在环境声学中的应用

边界元法是边界积分方程的数值解法 ,是随着计算机技术的发展而出现的。建立声学边界积分方程分两种方法 :直接法与间接法。本文介绍了边界元法在环境声学中的应用 ,如声屏障和不同情况下道路周围的声场分布、复杂气象条件对声传播的影响的问题等。由于边界元法是半解析半数值解法。在解边界积分方程时会遇到解的存在与唯一性问题。     

边界元法分析中的边界切向应力差分算法

在用边界元法作弹性应力分析中,不能直接计算出弹性体边界切向应力。本文在边界元法分析的基础上,用差分法计算边界切向应力。推导出常边界单元情况下边界切向应力的差分公式。计算表明文中所述方法是可行的,并且简单实用。所研究的方法和公式也适用于高次边界单元的边界切向应力的计算。     

随机双相介质宏观弹性膜量的边界元法预报

确定多相体材料的宏观性能与其细观组织之间的关系是当今计算结构力学的一个重要课题，本文采用高效率的二次等参边界元及子域法求解了随机双相介质的宏观弹性膜量，计算结果与若干常见的解析公式进行了比较，为评价这些解析公式的可靠性提供了一定的依据，可以看出，边界元法在复合材料的计算中学中具有很大的潜力。     

高层建筑结构分析的边界元法

首先简述弹性力学平面问题分域样条虚边界元法的计算原理，该法可用于高层建筑平面结构（如框支剪力墙，联肢墙，框架－剪力墙等）的静力分析，为了能对高层建筑进行整体分析，进一步采用分域样条虚边界元法导出高层建筑侧向刚度矩阵，据此即可对高层建筑进行整体的静力和动力分析，文中给出若干工程算例，说明了方法的可行性和实用性。     

逆随机边界元法预测残余应力和接触应力

本文提出了用于预测残余应力和接触应力的逆随机边界元法。将滤波算法引入随机边界元法,根据某些内点的应变的随机分布,建立量测值的边界元解析灵敏度矩阵和解析量 测矩阵,从而可能预测边界上的随机残余应力和随机接触载荷的分布和结构可靠度的分布。 最后,两个算例表明了本方法的有效性。     

模态边界元法

本文介绍了用有限区域弹性体代替传统的无限区域弹性体建立边界方程基本解的思想。文中以有限弹性体模态的线性组合表示稳态基本解,建立了积分与激励频率无关的稳态边界元的直接表达式和间接表达式。其次文中提出了求解弹性系统固有频率和振型的设想,导出了边界元法特征方程。最后,文中以一维固有特性问题为例对原理、方法的正确性和精确度进行了检验,得到了不同边界条件下的固有频率和振型。文中所给数据表明与理论值吻合良好。     

混合夹杂问题的边界元法

该文提出了一种求解含固体、流体和孔隙等多类型夹杂的混合夹杂问题的边界元法。混合夹杂问题实质也是多连通域问题,但内边界的位移和面力都是未知量,导致该问题因定解条件不足而无法直接求解。根据不同类型夹杂的本构关系建立了各夹杂与基体界面面力与位移之间的关联矩阵,从而形成除给定边界条件以外的补充定解条件,使问题得以解决。以平面问题为例,分别对只含固体夹杂、流体夹杂以及同时含有孔隙、固体和流体夹杂的情况进行了计算,模拟了含100个随机分布夹杂的板材的弹性模量,验证了该方法的有效性、程序的正确性和可靠性。     

无奇点边界元法分析板的稳定

根据板的稳定问题控制微分方程，利用无奇点边界元法（域外奇点法）离散比，导出稳定特征方程，从而求出临界荷载因子。经编程计算例题，效果良好。     

弹塑性随机有限元在低周疲劳分析中的应用

推导了交变载荷下弹塑性随机有限元的迭代格式,计算了局部多轴应力应变的随机响应.迭代格式中,针对复杂的交变载荷,采用运动强化模型反映塑性变形引起的各向异性和包辛格效应,运用Jhansale模型描述材料的瞬态应力应变关系.弹塑性有限元分析,克服了以往近似方法只能计算单轴局部应力应变响应的缺陷,为多轴疲劳分析奠定了基础.考虑零构件的随机因素,将随机有限元方法引入到交变载荷下弹塑性有限元的迭代格式中,得到局部应力应变的随机响应,为低周疲劳可靠性分析提供了更精确的依据.Mont Carlo模拟结果证实了提出的弹塑性随机有限元方法是可靠的.     

一座现有拱桥面内失稳的可靠度随机有限元分析

用基于一次可靠度方法的可靠度随机有限元对一座现有的钢筋混凝土拱桥面内稳定性进行剩余可靠度计算,并对影响稳定性可靠度的主要参数进行了灵敏度分析.以随机变量和随机场表示现状荷载(汽车荷载、人群荷载、桥面二期恒载和结构自重)及结构参数(主拱圈弹性模量).用作者提出的基于线性回归的随机场离散方法离散上述随机场,以有限元稳定分析的解作为复杂结构的隐式功能函数.上述功能以及失稳特征值对基本变量的梯度计算均已包含在作者开发的可靠度随机有限元程序RESFEP中.分析给出此桥稳定性可靠度值.灵敏度分析表明:在各随机变量中,拱肋弹性模量随机场离散变量对拱桥可靠度指标影响最大,汽车荷载随机场离散变量次之;在各随机变量的均值和标准差中,拱肋弹性模量随机场离散变量均值和标准差对拱桥可靠度影响最大,汽车荷载随机场离散变量的均值和标准差次之.     

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

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。     

横观各向同性土介质与结构物共同作用的有限元与边界元耦合分析

本文采用有限元与边界元耦合方法对上与结构物进行共同作用的分析．其中上部结构采用有限元子结构法，地基上考虑为横观各向同性特性，应用边界元法，通过基础界面上位移连续、面力平衡的条件进行耦合分析．编制了相应的计算程序，对某高层空间剪力培与地基的共同作用进行了计算，与有限元法和实测结果进行了对比分析，得到了满意的结果．说明：有限元和边界元的耦合方法能充分发挥两者的优越性，不失为共同作用分析的一种有效途径．     

应用求积元法进行平面钢框架火灾分析

该文针对平面钢框架高温下结构性能的分析问题,采用求积元法发展了钢框架高温结构性能分析的理论并编写了平面框架结构的火灾高温响应的分析程序。求积元法适用于高效的非线性分析,且有建模简单的特点,对每个杆件仅采用一个单元即可。经与有限元分析程序ABAQUS对比表明,采用求积元法用较少的自由度数即可达到非常高的分析精度要求,因此比传统的有限元法更适用于结构火灾分析。     

随机结构在随机载荷下的动力可靠度分析

提出了综合考虑动载荷和结构参数双重随机性的动力可靠度分析方法。首先基于随机振动的首次超越破坏准则,参照随机变量功能函数模式,建立了随机结构动力可靠度功能函数;然后引入序列响应面法,对功能函数进行拟合;最后用JC法求解可靠指标。算例分析验证了本文方法具有较好的计算精度和计算效率,尤其在复杂工程结构的动力可靠度分析中有广阔的应用前景。     

双曲冷却塔结构非线性有限元可靠度分析

本文用基于一次可靠度方法的非线性随机有限元法分析了双曲冷却塔壳体结构的抗风可靠度,考虑了结构的材料性能空间随机性和荷载随机性,以及结构的几何非线性影响,并且对广东茂名９０米高冷却塔作了分析算例。     

响应面法在结构体系可靠度分析中的应用

一个失效模式由许多的失效单元构成,它是一个并联系统;而所有的失效模式构成一个串联系统.整个结构体系可看成是许多并联系统(失效模式)组成的一个串联系统.首先,利用基于响应面的随机有限元法来获得失效模式中各个单元的极限状态方程,这些方程都是二次多项式;第二步,利用结构可靠度分析中的几何法得到这些方程的等效线性化方程从而可逐步得到该失效模式的等效线性化方程;第三步,计算各失效模式间的相关系数;最后,由Ditlevsen界限法来计算结构的体系可靠度.算例表明,利用该方法来获得大型、复杂结构的体系可靠度具有高效、实用的特点.     

三维结构可靠度对随机变量的敏感性研究

本文基于三维随机有限元提出了结构点可靠度、失效模式的可靠度及整个结构体系的可靠度分别对随机变量的＂分布参数＂和＂极限状态方程参数＂的敏感性计算方法，并以一典型重力坝为例进行了计算，得出了若干有益的结论。     

快速多极边界元法在大规模传热分析中的应用

该文将快速多极边界元法用于三维稳态传热问题的大规模数值计算。多极展开的引入使得该算法能够在单台个人电脑上完成30万自由度以上的传热边界元分析。统一展开的基本解能够处理混合边界。广义极小残差法作为快速多极边界元法的迭代求解器,数值算例分析了快速多极边界元法的计算效率。结果表明:快速多极边界元法的求解效率与常规算法相比有数量级的提高;在模拟复杂结构大规模传热问题上将具有良好的应用前景。