模拟纤维增强复合材料的相似子域边界元法

根据夹杂相积分区域的相似性,提出了相似子域边界元法求解方案。把含随机分布夹杂相的固体归结为对一个含有内边界条件复连通域问题的求解,与传统的有限元和边界元分域解法相比,显著地提高了计算效率。应用相似子域边界元法,对含有随机分布圆形和椭圆形夹杂相的固体材料进行了大量数值计算,并把夹杂相与基体材料之间从理想粘结扩展到带有界面层的情况。这些计算为相应纤维增强复合材料宏观等效力学特性研究提供了有效的数值模拟方法。      

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。     

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。     

求解夹杂问题的有限部积分──边界元法

利用Kelvin解及有限部积分的概念和方法,导出求解含夹杂二维有限弹性体的超奇异积分方程,继而使用有限部积分与边界元结合的方法,为其建立了数值求解方法,即有限部积分与边界元法.最后计算了若干典型数值例子夹杂端部的应力强度因子.      

三维热弹性力学问题的混合边界元法

本本文给出了三维无限大域内点热源作用下的位移、应力场基本解。采用基于虚拟热源法的间接边界元法和直接边界元法的混合边界元法求解三维有限域热弹性力学问题,有效地避免了热弹性力学问题中域内积分的处理。数值计算表明混合边界元法求热弹性力学问题具有简单方便、精度较高的优点。     

随机边界元法在大坝可靠性分析中的应用

本文综合考虑重力坝受自重，水压力及温度场的影响，应用随机边界元法，结合一阶二次矩法，分析了一大坝的强度可靠度的稳定可靠度，所得结果与随机有限元法所得相符。     

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。     

各向异性体半平面问题的边界元法

应用中向异性休平面问题的复应力函数基本解，给出了应用边界元法求解半平面多连通域问题时的一些常用公式，具体算例验证了本文解的正确性。     

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。     

集中荷载下的边界元法

本文应用Betti互等定理,推导出弹性体边界和体内受有限个集中荷载作用时的边界元法,弥补了常规边界元法在处理集中荷载方面的不足。算例结果表明本文方法是有效的。     

弹性地基板广义边值问题的边界元法

本文利用Ｈａｎｋｅｌ变换导出了弹性地基板弯曲问题的基本解，该基本解对于Ｗｉｎｋｌｅｒ地基、Ｐａｓｔｅｒｎａｋ地基和弹性半空间地基模型具有统一的表达形式。在此基础上，建立了适用于弹性地基板广义边值问题的边界积分方程组，最后文中给出了若干数值算例。     

复合材料边界元素法研究

边界元法是一种迅速发展的数值解法.本文研究了在复合材料层合板中运用平面二次边界元法的有关问题.首先,讨论了将层合板等效为一般正交各向异性单层板的方法;其次,给出了偏轴情况下的基本解,研究了直线型二次边界元偏轴影响系数的解析计算以及域内应力表达式;最后对算例进行了计算,所得结果与相应的解析解和有限元相符甚好.     

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．     

R-ADAPTIVE BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR UNSTEADY FREE-SURFACE FLOW ANALYSIS

An adaptive meshing based on the r-method is developed for two-dimensional unsteady non-linear flows with a free surface. Coupling of a boundary element equation and a weighted residual formulation of the pressure equation on the free surface is employed in solving the wave problems. A mesh optimization scheme is constructed for these two matrix equations. The final mesh distribution on the free surface is determined from the weighted average of these two adaptive meshes. Through numerical analyses of a non-linear sloshing problem and solitary waves in a tank, the influence of time interval of the remeshing and the weight factor for two adaptive meshes on the accuracy and efficiency of the proposed approach is investigated.     

AN INDIRECT BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR PLATE BENDING ANALYSIS

An indirect Boundary Element Method is employed for the static analysis of homogeneous isotropic and linear elastic Kirchhoff plates of an arbitrary geometry. The objectives of this paper consists of a construction and a study of the resulting boundary integral equations as well as a development of stable powerful algorithms for their numerical approximation. These equations involve integrals with high-order kernel singularities. The treatment of singular and hypersingular integrals and a construction of solutions in the neighborhood of the irregular points on the boundary are discussed. Numerical examples illustrate the procedure and demonstrate its advantages. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

二维新型快速多极虚边界元配点法

以二维弹性问题为研究背景, 提出了一种二维新型快速多极虚边界元配点法的求解思想, 即采用新型的快速多极展开和运用广义极小残值法来求解传统的虚边界元配点法方程。相对常规快速多极展开技术, 该文针对二维弹性问题在原有的快速多极虚边界元法展开格式的基础上, 通过引入对角化的概念, 以更新展开传递格式, 欲达到进一步提高计算效率的目的。数值算例说明了该方法的可行性, 计算效率和计算精度。此外, 该文方法的思想具有一般性, 应用上具有扩展性。     

薄壁杆件翘曲剪应力的边界元精确积分解法

用非连续边界元对薄壁杆件的约束扭转进行了分析,推导出了求解边界点二次翘曲函数值的边界积分方程,给出了边界积分方程数值求解时积分计算的精确表达式。数值算例表明:利用边界积分方程方法分析薄壁杆件的约束扭转问题时效率和精度高,同时采用精确积分可以有效的处理"边界层效应"问题。     

弹塑性接触边界元法模拟轧制过程

本文用作者开发的弹塑性接触边界元法首次模拟轧制过程。轧辊为弹性体,轧件为弹塑性体,视轧制为有摩擦的弹塑性接触问题,用最少的假定模拟了轧制过程,为分析轧制过程提供了一个有效而精确的数值解法。     

用样条边界元计算振动体的三维稳态声辐射

本文采用三次Ｂ样条边界单元计算振动体的三维稳态声辐射。实际计算表明：采用样条边界元可获得较好的数值计算结果。此外，本文在计算声场内点声压的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ边界积分公式的基础上，导出了计算声场内点质点振速和声强的边界积分公式。文中还给出了应用本文方法计算的算例结果。