工程结构有限元分析中铰点力的处理

本文将铰销传递到孔边的载荷按ｃｏｓθ分布，提出了这种分布力的等效节点力的计算方法，通过算例表明了铰点力处理的必要性。     

拱的结构分析

采用节点柔度矩阵的方法,通过求逆和刚度平移矩阵最后形成曲杆单元刚度矩阵,采用卡氏第二定理求出单元荷载等效节点力,然后与节点荷载叠加,形成结构荷载．通过计算对比,精度大大提高．     

用于预应力混凝土结构有限元分析的等效载荷法

针对预应力混凝土结构中预应力的作用，分析了H．B．B．Moorman提出的的等效载荷法的实用性，给出了预应力沿筋向发生变化以及大垂度抛物线筋的等效载荷的高阶计算公式，提出了两种用于三维有限元的等效节点力计算方法．通过含单根和多根预应力曲线筋混凝土结构的计算实例，证明此方法对于预应力混凝土结构的三维有限元分析是有效的．此方法可为预应力混凝土结构的有限元高精度分析提供一种可能的途径．     

触发引信防雨试验的等效靶板模拟

通过理论分析和射击试验相结合，分析了美国陆军确定弹头触发引信防雨等效靶板的质量等效原则，并提出了碰击力峰值等效原则和能量等效原则（其中碰击力峰值等效原则主要针对小口径弹头触发引信），讨论了小口径弹头触发引信的防雨等效靶板选用问题，指出可用三层水曲柳胶合板作为暴雨的等效靶板来考核小口径引信的防雨性能，同时也可用来模拟树叶、草丛和昆虫来考核中、大口径引信的钝感度。     

不同支护时机的地下洞室围岩稳定仿真

借助ABAQUS软件的前后处理和计算模块,根据地下洞室开挖释放荷载计算基本原理求得开挖荷载的等效节点力,并以等效节点力不同的施加比例模拟不同的洞室支护时机,对洞室围岩稳定进行了分析比较.结果表明,随着支护时间的延迟,支护应力逐渐变小,围岩塑性区和增量位移逐渐增大.计算结果符合地下工程施工过程的一般规律,表明该方法可行,为通用有限元软件在地下洞室围岩稳定分析中应用开辟了一条新的路径.     

梯形电阻网络的两个通项公式

通过求解梯形电阻网络中的递推关系，推导出计算梯形电阻网络中等效电阻和节点电压的通项公式，证明了无穷梯形电阻网络等效电阻为常数，且给出其计算公式，提出梯形电阻网络等效电阻按无穷网络简化计算的条件。     

三维框架单元温度变化时的等效节点荷载

通过材料力学的方法导出三维框架单元在温度变化时的等效节点荷载,并利用SAP93得出一框架梁在温差等效节点荷载作用下的计算结果。     

分布载荷的有限元等效节点力的移置

本文介绍了根据虚位移原理处理复杂结构上分布载荷的有限元等效节点力及一种坐标变换方法。通过例题的计算和用于工程结构的实际计算,都证明了本方法的正确性。因此,本方法对于复杂工程结构的动力分析中处理分布载荷具有普遍的实用价值。     

N型圆钢管加强节点的试验研究与数值模拟

对承受支管轴力和主管轴力的N型圆钢管相贯节点(JD-A)、主管填充混凝土节点(JD-B)试件进行了极限承载力对比试验.综合比较了两种节点在破坏模式、受压支管轴力-主管管壁变形关系、主管管壁等效应力分布和极限承载力等方面的差异.研究结果表明,对主管填充混凝土能显著提高节点极限承载力.通过计算可知,试验极限承载力与有限元结果的比值在1.02左右,JD-A试件的试验结果与我国规范公式承载力计算结果的比值为1.04.     

梯形电阻网络等效电阻及节点电压的递推计算通式

通过求解梯形电阻网络中的递推关系，推导出梯形电阻网络中等效电阻及节点电压的计算通式；证明了无穷梯形电阻网络等效电阻为常数，且给出其计算公式；提出梯形电阻网络按无穷网络简化计算的条件。     

一种新的层合梁单元

为了较好地解决大规模的工程问题 ,提高分析效率 ,本文根据近几年发展起来的相对位移板壳单元及层合结构的有限单元法 ,利用“补空”或“夹空”处理 ,构造了一种新的层合梁单元。由此 ,可以减少单元数目数 ,大幅度提高计算效率。数值算例表明 ,此法简单有效 ,并能达到相当满意的精度 ,很有实用价值     

基于多尺度和多结构元的形态边缘检测

图像的边缘检测是图像处理中的基本，并且又十分重要的内容，它是图像分割、模式识别和计算机视觉的基础．当前存在许多边缘检测的方法，如Robert算子、Sobel算子、Laplaccian算子等，但是这些算子大都基于邻域平均的方法，使得处理后的图像边缘模糊，影响人的视觉．提出了一种基于多尺度多结构元的形态边缘检测算法，并通过试验证明文中算法的有效性，也得到了比较好的效果，得到了比较清晰的，多类型的边缘．     

三维静场的边界线性元解

本文从三维拉普拉斯方程的基本解出发,导出了三维静场的边界积分方程。文中对三维静场边界元法作了详细讨论,推导出边界线性元法的矩阵元素的解析公式,并给出计算三维导体电容的通用计算机程序。计算实例表明,该方法精度高,计算量小,是一种十分有效的数值方法。     

方孔分支裂纹的一种边界元分析

方孔分支裂纹是一个很复杂裂纹问题.本文利用笔者最近提出的边界元方法来研究内部压力作用下方孔分支裂纹问题.数值算例与文献报道的结果进行比较,发现这种数值方法无论对无限大板还是对有限大板中复杂裂纹的应力强度因子计算都非常有效.另外本文报道的方孔分支裂纹的应力强度因子数值结果可以揭示裂纹体几何对应力强度因子的影响.     

有限元与无限元耦合法计算坝的变形及应力

采用有限元与无限元相耦合的力学计算模型，解决了丹江口水电站３１坝段的计算问题．这种计算方法具有计算量小，精度高的优点．通过几种方案的计算比较，证明这种计算方法是有效的、成功的     

超级元在巨型钢框架结构分析中的应用

超级元法是在普通有限元划分的基础上进行二次大单元划分的一种半连续化方法,三维实体超级元能模拟巨型钢框架的整体变形,具有连续化方法的优点,又很容易与普通有限元结合起来,本文采用超级元法进行了巨型钢框架结构的静力分析。算例表明,规则结构采用２０结点超级元,计算时间,内存均大大减少,较不规则结构可采用３２结点超级元,内存比普通有限元少。可见,超级元的方法是可行的。     

RANDOM MICROSTRUCTURE FINITE ELEMENT METHOD AND ITS VERIFICATION FOR EFFECTIVE PROPERTIES OF COMPOSITE MATERIALS

The present study aims at developing a new method--Random Microstructure Finite Element Method (RMFEM) for the effective properties of com posite materials.In this method, a random microstructure model is used to simulate the microstructure of the real composite materials.The physical fields in such a random microstructure model under specified boundary and initial conditions are analyzed by finite element method.The effective properties of composite materials can be obtained from the analysis results.As verification, some effective properties of composite materials, such as elastic module.thermal expansion coefficient, thermal conductivity and elastoplastic properties,are investigated by random microstructure finite element method.The numerical results are given together with the experimental data.It is revealed that the random microstructure finite element method is a very valid method for the determination of the effective properties of composite materials.     

冰堵位置检测传感器的优化设计

为了提高管线有效应变信号的输出,对传感器的卡具结构进行了优化设计,新结构在圆筒上方开口并加上一个n形框架,再把应变片两两分别贴在该框架梁的上下表面进行检测。对该结构进行理论推导并应用有限元方法进行应变分析。结果可以看出,新的外形设计使传感器有效应变信号增大,提高了传感器的精度。在此基础上,应用C语言程序对新卡具结构的参数进行了分析,画出了应变与参数的关系曲线,并提出了较好的结构设计建议。     

双曲扁壳的边界元分析和改进的域外奇点法

本文从扁壳基本方程出发,采用边界元法成功地解决了任意边界形状的壳在各种边界条件下的弯曲问题。文中还对域外奇点法作了改进和推广,使得改进后的域外奇点法比常规域外奇点法更稳定、更有效。另外,本文还给出了求解边界积分方程的几种新途径。     

两相复合介质等效介电常数的二维模拟计算

采用蒙特卡洛有限元法，在二维正方形格子上模拟计算了两相复合介质的等效介电常数，并用对数混合方程、Wakino方程、Maxwell-Wagner方程和通用有效介质方程（GEM）对模拟数据进行了拟合。结果表明；GEM方程中的拟合参数t和A随介电常数比的增大而增大；在全浓度范围内，GEM方程的拟合效果显著优于其他方程。