拟协调4节点等参板单元

本文根据文献[2]提出的建立等参拟协调元方法,导出了4节点四边形等参板单元的刚度阵。计算结果表明,文中提出的单元比目前文献[4]提出的4点等参板单元在精度上有所提高。并将该单元配置到农机结构静动力分析程序中,从而得到应用。     

用三维等参单元分析厚壳应力

一、前言工程中有很多曲壳结构,在载荷作用下计算壳体的应力是一个相当普遍而重要的问题。对于相对厚度小于0.05～0.1的壳体,按直法线假设,用薄壳理论可以得到工程上比较满意的结果。对于相对厚度小于0.2的中等厚度壳体,沿厚度方向做一些较为放松的假设,计入横向剪切变形,可用来分析壳体的变形及应力。对于相对厚度更大的厚壳,则须用三维理论来分析。     

采用罚函数法提高八点等参板单元对薄板的计算精度

本文把八点等参板单元的横向剪切应变能看作实现克希霍夫假设的罚函数。适当地选择惩罚因子,使横向剪切应变能与弯曲应变能始终保持适当的比例,不随单元边长与厚度的比值而改变,就可提高该单元在计算薄板时的精度。     

曲面柱壳单元及板壳大变形静力分析

在圆柱坐标中建立了一个四十个自由度的柱壳单元,导出了几何非线性三维元切线刚度矩阵,几个算例表明:该单元具有较高精度,数据输入和结果整理简便,用于工程计算可节省大量机时。     

空间8节点等参单元计算Drucker-Prager理想塑性材料

Drucker-Prager模型广泛应用于混凝土，岩石等材料，采用空间8节点等参单元对其进行增量迭代计算，每增量步内Newton-Raphson法迭代2次，4阶高斯积分，算例结果与理论解吻合很好。     

四边形八节点等参单元计算直流电机饱和磁场

本文用四边形八节点等参单元分析了一台空载时的直流电动机饱和磁场,计算了空载特性,绘出了电机在额定空载时的磁力线分布。     

板壳单元模型中非均匀载荷的处理方法探讨

结合DLQ50轮胎起重机的底架结构分析,重点探讨了其非均匀载荷的施加方法,指出了等效接点载荷作用方法的局限性.通过运用ANSYS程序中的表功能特征,提出了新的载荷施加方法,该方法可以成为处理各种板壳单元模型中的非均匀载荷作用的一般方法.     

距离对板壳结构传递点导纳的影响

了解结构内部的功率流传递规律是研究复杂系统结构间功率流传递的基础。文中利用Hankel函数得到了平板和圆柱壳传递点导纳的有效计算公式，分析了低频、中频和高频3种情况下传递距离和平板、圆柱壳轴向传递导纳之间的关系，数值分析表明，距离对结构的传递导纳有显著影响，圆柱壳传递点导纳对距离的变化较为敏感。     

梁板壳有限单元中的各种闭锁现象及解决方法

对梁元和板壳单元中存在的各种闭锁现象进行详细的分析，对现有的一些解决方法的优劣性进行比较，以使人们对闭锁现象有更深入的认识，并能有效地消除或减轻它们的不利影响.分别在二维、三维梁元与板壳单元有限元公式中引入Hellinger-Reissner混合函数或降阶积分，以减轻或消除闭锁现象对单元计算精度的不利影响.通过4个算例来阐明闭锁现象随单元受力情况、单元厚度、单元网格划分的不同而对结构非线性分析结果所带来的不同程度的影响. 结果表明，闭锁现象对结构的数值分析结果影响显著，对以受弯为主而膜应力很小甚至为零的单元，膜闭锁现象非常严重，而对薄壁单元，剪切闭锁的影响特别严重；采用单元的混合公式或在协调元中采用降阶积分，可有效地消除单元的各种闭锁现象和插值函数的误差对单元计算精度带来的不利影响，能使单元计算精度和计算效率得到显著改善.     

等参单元及其应用

本文介绍了平面等参单元的原理,特别是形函数的试凑技巧,用等参单元程序计算的问题,列出少数结果,说明程序精度可靠。     

基于八节点二次壳单元的等效结构应力法

基于八节点二次壳单元的节点力和节点力矩,导出了焊趾截面上的分布线力与分布线力矩,进而分别针对闭合焊缝和非闭合焊缝对线力和线力矩进行了单元集成.以T型焊接接头为研究对象,验证了基于八节点二次壳单元的焊趾结构应力对单元类型与网格尺寸的不敏感性,并根据已有结果验证了其有效性.对RHS管接头T型焊缝两条焊趾的结构应力进行了计算,发现若圆弧拐角处的网格过于稀疏将引起单元中间节点的结构应力产生较大波动,该问题可以通过网格加密得以解决;利用等效结构应力与主S-N曲线,对RHS管接头的疲劳失效位置与疲劳寿命进行了预测,数值结果与实验测试数据基本吻合.     

车辆结构力学分析程序JJD与4～9节点过渡型板壳单元

为适应我国现有的计算机条件,为解决农机、汽车、工程机械等方面车辆结构的力学计算,作者设计了一个组合结构分析程序JJD,它吸取了国内DDJ程序、美国SAP程序和ADINA程序的一些优点,并配有作者研制的4～9节点过渡型等参板壳单元。     

分岔壳的单元刚度矩阵

本文在O.C.Zinkiewiez提出的分析壳体结构有限元方法的基础上,研究了分岔中厚壳内含分岔点(线)的单元刚度矩阵。 1.基本假设与形函数:除保持文献中的有关假设外,对含有分岔点的单元,我们认为,在交连的分岔点处,各单元中而法线保持直线,且具有相同的广义位移:线位移和角位移。     

非线性曲面球壳单元

首次在球座标下建立非线性球壳有限元数学模型，导出了非线性切线刚度矩阵，编制出非线性球壳计算程序．几个算例表明：该单元模型简单、直观、实用，易于处理球壳在复杂几何边界及受载情况下的几何非线性问题．用于工程计算可节省大量机时并具有较高精度．     

板壳非线性分析的三维退化壳条

将三维退化壳条应用到板壳结构的几何和材料非线性分析,几何非线性是通过Von Karman假定考虑的．利用作者提出的“拟刚度矩阵法”,消除了有限条法在非线性分析时刚度矩阵与级数项的耦合,大大简化了有限条在处理非线性问题时的数值计算．两个钢筋混凝土板壳算例的结果验证这种理论方法的有效性和准确度。     

板壳极限分析的权余法

在介绍极限分析权余法原理及解题例子的基础上,分析了组合壳的极限载荷问题,进一步扩大了权余法在极限分析中的应用范围。     

有限元等参单元退化模式研究

针对结构分析中常遇到单元退化问题,研究二次等参单元的结点与形状退化形式,以及退化单元的收敛性.研究表明,退化单元是完备的,结点退化单元是协调的,形状退化单元是非完全协调的,即在包含了退化结点的边或面上变形是非协调的,其他边或面上变形是协调的.还对单元的应力协调性质作了详细讨论.     

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。