重构核粒子法在结构动力响应分析中的应用研究

根据无网格法和结构动力学的基本理论,推导了基于重构核粒子法的梁和板的动力方程,编程计算了不同边界条件、复杂载荷类型以及存在阻尼的梁和板的位移响应,讨论了罚因子和时间步长对计算精度及效率的影响,并和有限元分析结果进行了比较,结果表明该方法收敛性好、精度高,为结构动力响应分析提供了一种新的数值计算方法。     

基于无单元伽辽金法和Matlab遗传算法工具箱的结构形状优化研究

将无网格Galerkin法(element-free Galerkin method,EFGM)和改进的Matlab遗传算法工具箱(matlab genetic toolbox,MGT)相结合,提出了一种新的连续体结构形状优化设计方法。针对形状优化设计的特点,建立了一种规则网格与有限元网格混合的EFG积分背景网格法。详细介绍了M函数文件的修改方法,解决了现有Matlab遗传算法工具箱不能直接施加的非线性与隐性约束条件的难题。最后,完成了一个工程实例的结构形状优化,优化结果表明该方法是有效可行的。     

基于重构核粒子法的带孔薄板模态分析研究

无网格法是一种新颖的工程数值计算方法,与有限元法相比,具有很多独特的优势。重构核粒子法具有变时-频特性和多分辨率特性等优点,在结构动力学中有广泛的应用。本文针对带孔薄板这一不连续问题,根据无网格法和板壳振动的基本理论,采用了可视性准则处理场函数的不连续性,编写了基于重构核粒子法的模态分析程序,得到了不同边界条件下带孔薄板的前五阶固有频率和模态,并和有限元分析结果进行了比较。算例表明该方法收敛性好、精度高,为带孔薄板的模态分析提供了一种新的求解方法。