散货船槽型横舱壁的屈曲后屈曲计算

散货船的槽型横城船舱进水后往往由于水的压力而破坏，本文对此问题进行了研究，采用有限元方法对横舱壁的屈曲和后屈曲进行模拟。；船舱进水，舱内水位发生连续变化，这给有限元分析时外载荷的处理带来一定困难。     

无网格彼得洛夫伽辽金法在大变形问题中的应用

将无网格局部彼得洛夫伽辽金(MLPG)法推广应用于大变形问题。导出了非线性局部子域对称弱形式,通过对该弱形式进行线性化得到了用于非线性计算的MLPG格式,并对MLPG的计算速度进行了优化,使MLPG成为一种复杂度为O(N)的算法。几何非线性和几何与材料双重非线性的数值算例表明,相对有限元方法,MLPG在处理此类大变形问题时收敛性好,精度高,并能减小有限元分析中易遇到的网格畸变带来的困难。     

子午线轮胎的轴对称非线性有限元分析

建立一种子午线轮胎的轴对称非线性有限元模型，用以模拟轮胎的轮绸定位—充气—自由旋转过程。模型考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线—橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及轮胎、轮绸与路面的非线性接触边界条件。通过有限元分析，得到了子午线轮胎在充气压力和离心力作用下的变形和应力分布情况，并将计算结果与试验结果进行了比较，两者比较吻合。     

二维移动与滚动接触的边界元数值模拟

根据作者提出的处理移动与滚动接触问题边界元法的固定节点－可动节点协调接触方案,给出了带孔洞或裂纹缺陷二维弹性体移动和滚动接触的数值例题,表明该方案的可行性和优越性。     

基于一阶剪切变形理论的新型复合材料层合板单元

基于一阶剪切变形理论(FSDT),本文构造一种新型的20自由度(每结点5个自由度),四边形复合材料层合板单元,适合于任意铺设情形的层合板的计算。它是按如下方式构造的:(1) 单元每边的转角和剪应变由Timoshenko层合厚梁理论来确定;(2) 对单元域内的转角场和剪应变场进行合理的插值;(3) 引入平面内双线性位移场来体现层合板面内与弯曲的耦合作用。本文单元,记为TMQ20,不存在剪切闭锁现象,在计算单层的各向同性板时可以退化为文[1]中优质的中厚板单元TMQ。在文[2]中将给出本文单元对于层合板问题的详细数值算例。     

混凝土重力坝边界元可靠度计算

采用对基本随机变量求偏导数的方法建立随机边界积分方程,并具体应用于混凝土重力坝,考虑了坝体材料参数、上游水位和坝基面抗剪断摩擦系数等随机因素。算例分析表明,本文的随机边界元法对诸如混凝土重力坝的大体积建筑物的可靠度分析具有输入数据少,计算结果精度高等优点。     

基于微机机群网络的边界元并行计算

基于微机机群网络,给出了边界元并行计算的若干主要算法,包括单域边界元法求解非对称方程组的并行算法、多子域边界元法求解线性代数方程组的并行算法。给出了边界元并行计算在边界元大规模工程分析中应用的实例。     

冲击动力问题的混合积分并行算法及应用

为了提高冲击动力问题的计算效率和速度,在分布式MIMD并行环境下,构造了冲击动力问题的混合时间步长显式积分并行算法.基于区域分裂法,该算法按照单元时间积分步长的大小来划分各个子区域,再把具有不同时间步长的子区域分配到网络机群中的各结点机上,并采用子循环的方法使各子区域的计算达到同步,然后通过消息传递软件―PVM来传递各子区域间的信息.最后通过工程算例可以看出;带有子循环的混合积分并行算法能够显著的提高运算效率和并行加速比,缩短计算时间.     

子午线轮胎静负荷实验的有限元模拟

建立了一种子午线轮胎的三维非线性有限元模型,来模拟子午线轮胎的静负荷试验.模型中考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形导致的几何非线性以及轮胎与轮辋、轮胎与路面的接触非线性边界条件.提出了一种单元重叠技术,通过重叠不可压缩橡胶单元和描述帘线的单元来模拟帘线-橡胶复合材料,这种单元重叠技术产生的轮胎模型比正交各向异性模型计算过程更稳定.通过有限元分析,得到了子午线轮胎在充气压力和静负荷作用下的变形和应力分布情况以及接地区的压力分布情况,并将计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合得很好.     

采用非连续变形分析对空气冲击湿砂造型过程的数值模拟

空气冲击湿砂造型过程有着本身的特点:快速冲击,离散的材料体系,材料非线性和几何大变形并存,是一个非常复杂的力学过程。本文首次使用非连续变形分析(DDA)的方法建立了粘弹性本构非连续块体模型模拟松散型砂体系,对松散型砂在空气冲击作用下的密实过程进行了数值模拟。通过与相应的实验数据以及有限元方法的计算结果进行比较,本文得出以下结论:非连续变形分析方法可以较好地解决湿砂造型空气冲击紧实过程的数值模拟问题,其应力时间曲线与实测曲线趋势基本相同,相对于有限元方法的计算结果来说,DDA的计算应力值与实测应力值的偏差比较小;使用非连续变形分析进行松散型砂应力场的数值模拟比有限元方法更接近真实情况。