一种平面区域四边形网格生成方法

基于分层发散的思想,详尽地阐述了有限元法前处理中的网格生成方法;介绍了分层发散的网格生成中的布点、点的存贮、网格的划分、四边形单元质量判断及局部调整等内容,并给出了实例.     

复合材料及其结构塑性极限载荷的上限分析

从细观和宏观两个角度研究复合材料及其结构的塑性极限承载问题。在细观角度上,从基于材料细观结构代表性胞元出发,根据塑性极限分析中的上限理论,借助于均匀化理论和有限元方法,建立复合材料强度参数计算的有限元数学规划格式。在此基础上,模拟复合材料的屈服面,进而拟合出复合材料的屈服准则。在宏观角度上,针对由复合材料构成的结构,根据数值模拟得到的屈服准则,利用上限分析方法计算得到复合材料结构的极限载荷。     

关于加工硬化材料上限解的讨论

本文依据极值上限原理是从理想刚塑性材料提出的以及通过评述极值上限原理用于分析加工硬化材料的上限分析法处理过程,提出了运用极值上限原理去分析加工硬化材料的塑性成形问题所获得的解并非一定为真实解的上限。因此,对于加工硬化材料的上限分析法之分析结果与实测结果相比时,出现负偏差是可能的。     

一种基于四边形面积坐标的四结点平面参变量单元

基于四边形面积坐标和广义协调原理,通过投影技术,并引入0~1区间上可连续变化的罚因子,构造了一款具有统一格式的四结点平面参变量单元AQGβ6-I。通过4组数值算例测试了单元性能,并将计算结果与许多著名单元对比表明：时,单元退化为原始格式,具有原始单元的全部优良性能;时,单元可以精确通过强分片检验,此时性能与许多著名单元基本相当,显著优于传统平面四结点等参单元(Q4);时,单元兼具较好的抗网格畸变能力和收敛速度。单元的构造方式对缓解一个有限元难题(通过常分片检验的四结点单元在弯曲问题中表现欠佳,而在弯曲问题中表现非常好的单元无法通过强分片检验)提供了有益思路。     

用滑移线理论确定工件塑性区的一种方法

在分析了变形体和模具的接触特点和接触面金属的流动应力与应变特点的基础上,在考虑接触摩擦为最大剪应力K的情况下,绘制出接触面的滑移线场,应用滑移线理论求解出接触金属进入塑性区的极限载荷,并以此为标准来判断接触金属是否进入塑性区.     

轴对称空间问题的塑性解法

本文从理想材料轴对称弹塑性问题的所有基本方程出发,研究了全塑性时轴对称空间问题的塑性应变分布规律和应力场,并推导了控制应力分布的定解方程,给出了全塑性轴对称问题的通用解法。     

火灾下复杂拉力场钢板剪力墙屈曲后的上限塑性极限分析

基于塑性极限分析上限法理论, 提出了火灾下高温复杂拉力场的窄型钢板剪力墙屈曲后的拉力带模型TSM(Temperature String Model), 依据此假定推导了考虑变温场极限状态下窄型钢板剪力墙屈曲后的水平承载力计算上限解公式, 对火灾温度场下窄型钢板剪力墙屈曲后强度进行了研究, 还推导了火灾下复杂拉力场的两端不同温度场钢板剪力墙屈曲后的水平承载力计算上限解。利用上述方法对石化裂解炉的钢箱体结构进行了抗火极限分析。计算实例表明该方法简单有效, 可以为不同火灾场景下钢箱体结构抗火设计提供理论依据和实用的计算方法。     

安定荷载上限近似解的数值分析方法及其应用

弹塑性结构在变值荷载作用下具有交变塑性和增量破坏两种可能的破坏型式,安定性分析就是要确定荷载变动的最大范围。确定安定荷载上限的机动型安定性定理之关键在于构造运动许可的塑性应变增量场,而在实际问题求解中这一数值实施过程往往是很困难的。为此,König放松了经典机动安定定理的某些条件,分别得到了在不发生交变塑性变形意义上的安定准则和在不发生累积塑性变形意义上的安定准则。本文以此为基础分别构造了相应的上限数值求解格式。并将其应用到土工安定性分析中,对海洋平台地基的安定性问题进行了数值分析。     

任意四边形平面问题的样条有限元法

用三次B样条有限元通过坐标变换和变分法求解任意四边形区域上的平面问题,利用分区势能原理推广到由四边形组成的任意平面区域,推导出了具体的计算公式,为平面问题求解提供了一种高效的计算方法。与普通有限单元相比,该方法计算量小,而且计算结果具有对网格畸变不敏感,精度高等显著特点。     

分析薄板塑性动力响应问题的一种数值方法

对于结构塑性动力响应问题,一般的是先从静态极限分析的完全解出发,假设其速度场,然后根据各种条件进行求解。本文以圆板塑性动力响应问题为例,给出一种不同的求解方法,即联合运用拉普拉斯变换和加权余量法进行分析和求解。先通过拉普拉斯变换将薄板的动力问题转化为静力问题,然后根据弯矩 M 和挠度 w 的边界条件分别假设试函数,再应用加权余量法进行求解。     

Quadrilateral approaches for accurate free mesh method

This paper presents the formulation of free mesh method and two approaches of the method by incorporating quadrilateral elements. The approaches do not have any difference with the original free mesh method in their fundamental algorithms, wherein local system equations with triangular elements are created nodewise to create the global system equations, and their implementation is therefore very easy. The first approach creates quadrilateral elements inside every triangular element, whilst quadrilateral elements are generated outside every triangular element in the second approach. The results of numerical examples indicate that the approaches improve the accuracy of free mesh method, further opening the possibility for more improvement using an accurate quadrilateral element. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

求解Stokes方程的一个低阶非协调任意四边形单元

本文构造了一个新的低阶非协调任意四边形单元,将它用于Stokes问题并进行了收敛性分析,通过采用新的技巧和方法,得到了最优误差估计。     

NURBS曲面的四边形网格的分割与逼近

介绍了一个用于对NURBS曲面进行四边形网格的分割与逼近的算法。该算法采用二叉树递归分割的方法分割和逼近曲面，所分割的四边形除了在高度方向和曲面边界处满足给定精度外，同时在四边形四条边界满足给定的切矢精度。实例测试结果表明，用本文所述算法生成的四边形网格具有网格逼近原曲面、网格四边形接近于规则四边形等特点。     

四边形网格生成的基区拼合法

提出了一种新的四边形有限元网格的生成方法——基区拼合法。在基区划分的基础上,先进行基区内部的网格生成,然后把各个基区缝合起来,形成完整的有限元网格。该方法简单且行之有效,特别适用于解决轮廓形状不太复杂的二维问题。     

塑料包装对药品质量和安全性能的影响及解决措施

聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等是药品包装常用塑料,其性能存在一些缺陷,影响着所包装药品的质量与安全性能。其影响因素主要有:塑料对药物的吸附作用,塑料添加剂向药物的迁移,聚合物单体的分解,材料的透气透湿性能等。可采取科学选择药品包装材料、大力推广使用医用环保增塑剂、推行医用塑料包装市场准入制度、严格控制药品流通环境安全等解决措施,以降低塑料包装对药品质量与安全性能造成的消极影响。     

我国塑料软包装发展存在的问题及解决措施

我国塑料软包装发展中存在着环境安全、资源浪费、回收利用困难、污染严重等问题,可从低碳包装5R原则出发,减少材料使用,改进生产工艺,研发新技术,关注产品生命周期,完善相关法律法规,以促进塑料软包装的低碳化发展。     

Quadrilateral finite-element generation and mesh quality control for metal forming simulation

An improved looping method for quadrilateral finite element generation, effective especially for automatic metal forming simulation, was presented in this paper. A new splitting criterion to improve the conventional looping method, an artificial boundary scheme to reduce mesh transition regions and an optimal nodal placement scheme to enhance local and global mesh quality were introduced in the standpoint of metal forming engineering. Various application examples were given, which show versatility and applicability of the presented approaches and the developed mesh generator. Application examples including automatic computer simulation of a forging process showed that the presented approaches are powerful for metal forming simulation. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

关于一个障碍问题的变分不等式各向异性任意四边形有限元的逼近方法

本文研究了一类可用于位移障碍问题的各向异性任意四边形有限元方法,在不要求通常正则性和拟一致性条件下得到了与传统有限元相同的最优误差估计.     

Analysis and Redesign Report for Overhung Fan

At Sunoco Chemicals in LaPorte, Texas, multiple resonant conditions exist on the skid and bearing support structure of an overhung fan. These are excited by the fan shaft speed and harmonics, as well as the fan blade passing frequency. The skid has modes in two planes on both long sections of channel, as well as modes on the two fan-side cross beams. The channel and angle supporting the motor also experience a resonant condition. The bearing support has modes on all five sides of the box. Most significant of these, however, are the right-hand and left-hand sides when viewed from the sheave end of the fan shaft. In addition to experiencing multiple resonances, there was virtually no damping present in the system. Calculations made from several different impact test ring-downs revealed damping factors less than 1%. The result of a small damping coefficient is that amplification at resonance is extremely large. At 1% damping, amplification factors can approach 100:1. By increasing damping to 10%, amplification can be reduced to 3:1. From data collected, we calculated that the existing isolation system does no better than 30% isolation. Proper isolation is 90–97%. As a result of these problems, we recommended the following: (i) Fill the interior of the skid structure with epoxy grout. This will eliminate the skid natural frequencies in the operating range, and raise its damping factor to nearly 10%. (ii) Add a “torsion box” type stiffening system to the bearing support box. Also, add a piece of angle iron to the front and back edges of the box in order to secure it to the skid. These changes will raise its lowest natural frequency from 100 to 450 Hz, well above the operating frequencies, including blade passing frequency. (iii) Modify the exterior of the skid to accommodate four isolation springs, specified to bring the vibration isolation to 97%. This will also reduce the dynamic load passed from the fan to the building steel from nearly 20,000 pounds to as low as 173 pounds. This reduction is dynamic load will more than make up for the additional 1,400 pounds static load due to the grout addition, steel modifications, and springs. Based on the article of the same title published in Integration of Machinery Failure Prevention Technologies into Systems Health Management, Proceedings of the 61st Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology, Society for Machinery Failure Prevention Technology, 2007, pp. 261–277. Reprinted with permission.     

基于任意四边形镶嵌的四方连续图案智能化设计技术研究

目的 实现无交叠四方连续图案的快速设计,使图案元素排布均匀、画面紧凑,避免简单复制产生的僵硬感和机械感。方法 利用任意四边形可无缝镶嵌的特性,将待填充图案元素布置在一个四边形内,并绘制四边形包围轮廓。将镶嵌单元从直边四边形拓展到曲边四边形,给出了曲边四边形的可镶嵌性条件及镶嵌处理方案,实现了任意可镶嵌曲边四边形的人机协作快速构建方法,以及由不同图形单元组成的可镶嵌异质复合单元的构建方法。结论 基于平面设计师常用的矢量软件开发了设计工具。案例测试表明,开发的设计工具可准确识别用户绘制的四边形框架,并生成灵活的四方连续图案,非凸四边形和曲边四边形框架的应用增加了生成图案的多样性。开发的设计工具通过智能辨识设计师的手绘曲线进行运行,省去了复杂的界面操作,且交互性更加可靠。