期刊文献+
共找到9篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
二维弹性力学问题的光滑无网格伽辽金法 被引量:10
1
作者 马文涛 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1115-1124,共10页
计算效率低的问题长期阻碍着无网格伽辽金法(element-free Galerkin method, EFGM)的深入发展.为了提高EFGM的计算速度,本文提出一种求解二维弹性力学问题的光滑无网格伽辽金法.该方法在问题域内采用滑动最小二乘法(moving least square... 计算效率低的问题长期阻碍着无网格伽辽金法(element-free Galerkin method, EFGM)的深入发展.为了提高EFGM的计算速度,本文提出一种求解二维弹性力学问题的光滑无网格伽辽金法.该方法在问题域内采用滑动最小二乘法(moving least square, MLS)近似、在域边界上采用线性插值建立位移场函数;基于广义梯度光滑算子得到两层嵌套光滑三角形背景网格上的光滑应变,根据广义光滑伽辽金弱形式建立系统离散方程.两层嵌套光滑三角形网格是由三角形背景网格本身以及四个等面积三角形子网格组成.为了提高方法的精度,由Richardson外推法确定两层光滑网格上的最优光滑应变.几个数值算例验证了该方法的精度和计算效率.数值结果表明,随着光滑积分网格数目的增加,光滑无网格伽辽金法的计算精度逐步接近EFGM的,但计算效率要远远高于EFGM的.另外,光滑无网格伽辽金法的边界条件可以像有限元那样直接施加.从计算精度和效率综合考虑,光滑无网格伽辽金法比EFGM具有更好的数值表现,具有十分广阔的发展空间. 展开更多
关键词 无网格法 光滑应变 两层嵌套光滑三角形网格 计算效率
下载PDF
基于混合常应力-光滑应变单元的极限分析方法 被引量:6
2
作者 周锡文 刘锋涛 +2 位作者 戴北冰 张澄博 张金鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1660-1670,共11页
极限分析是岩土工程稳定性评价的重要方法之一。传统的有限元极限分析方法,采用低阶三角形单元时需要引入速度间断面并采用特殊网格布局,或者采用高阶三角形单元等措施来克服体积锁定问题和提高数值精度。在光滑有限元法(smoothed finit... 极限分析是岩土工程稳定性评价的重要方法之一。传统的有限元极限分析方法,采用低阶三角形单元时需要引入速度间断面并采用特殊网格布局,或者采用高阶三角形单元等措施来克服体积锁定问题和提高数值精度。在光滑有限元法(smoothed finite element method,简称SFEM)的基础上,提出了一种基于新型混合常应力-光滑应变单元的极限分析方法(mixed constant stress-smoothed strain element limit analysis,简称MCSE-LA方法)。在服从关联流动法则和Mohr-Coulomb屈服准则的基础上,MCSE-LA方法最终将数值极限分析转化为以应力和极限荷载乘子为基本未知量的二阶锥规划(second orderconeprogramming,简称SOCP)问题。MCSE-LA方法具有形式简单、优化变量相对较少和无需显式的写出塑性内能耗散函数的优点,并且根据凸锥优化的对偶理论,可以从对偶问题中获得速度场和塑性乘子等信息。此外,还采用基于最大塑性剪应变率的网格自适应加密算法,该算法在塑性区细化网格,显著提高了新数值极限分析方法的计算效率和精度。最后通过边坡稳定分析的结果对比,验证了MCSE-LA方法的计算精度和效率均高于传统的有限元极限分析方法。 展开更多
关键词 数值极限分析 常应力-光滑应变混合单元 二阶锥规划 自适应网格加密
下载PDF
非均匀边坡稳定的光滑有限元极限分析 被引量:1
3
作者 卢亮 刘锋涛 王延伟 《土木工程》 2024年第5期721-732,共12页
非均匀层状边坡稳定是岩土工程中的重要问题之一。基于理想塑性上限和下限的极限分析方法是分析此类问题的常用方法之一。近期提出的基于混合常应力–光滑应变单元的极限分析方法(MCSE-LA)在克服体积锁定和计算性能(精度、效率以及收敛... 非均匀层状边坡稳定是岩土工程中的重要问题之一。基于理想塑性上限和下限的极限分析方法是分析此类问题的常用方法之一。近期提出的基于混合常应力–光滑应变单元的极限分析方法(MCSE-LA)在克服体积锁定和计算性能(精度、效率以及收敛性)方面已被证明比传统有限元极限分析方法具有一定的优势,并且可以同时获得极限状态下的应力场和速度场。基于此,首先通过与经典有限元极限分析对比分析,验证MCSE-LA在非均匀边坡稳定分析中的可行性;其次,针对含软弱层边坡进行参数分析,发现软弱层的黏聚力对安全系数的影响更显著,而软弱层的摩擦角则对破坏机构特征的影响更明显;同时说明自适应的MCSE-LA可以较好地分析实际边坡的稳定性,为边坡工程的稳定性评价提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 非均匀边坡 稳定性 极限分析 混合常应力–光滑应变单元
下载PDF
光滑边域连续-非连续细胞自动机在裂纹开裂扩展中的应用
4
作者 唐志丹 晏飞 +6 位作者 李云 任玲瑛 汪小宇 罗贞华 马耀 杨皓然 郑虹 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期249-263,共15页
针对岩石裂纹开裂扩展问题,将应变光滑技术与连续-非连续细胞自动机方法相结合,构建了非连续裂纹贯穿单元和裂纹尖端单元光滑应变场,提出快速自适应光滑边域连续-非连续细胞自动机方法.构建了裂纹面位移非连续精细表征的非连续增强形函... 针对岩石裂纹开裂扩展问题,将应变光滑技术与连续-非连续细胞自动机方法相结合,构建了非连续裂纹贯穿单元和裂纹尖端单元光滑应变场,提出快速自适应光滑边域连续-非连续细胞自动机方法.构建了裂纹面位移非连续精细表征的非连续增强形函数,建立了裂纹贯穿单元和裂纹尖端单元的光滑应变矩阵求解方法,利用高斯散度定理将单元的区域积分转换为光滑域边界线积分,推导给出了光滑边域连续-非连续细胞自动机应变矩阵计算表达式,并提出了快速自适应更新方法,建立了加速因子随元胞更新而同步更新的自适应加速算法,基于此,最佳加速因子随更新自动获得,收敛速度较传统细胞自动机方法得到极大提高.利用C++编制了分析计算程序,针对多裂纹开裂扩展过程进行了模拟,并与扩展有限元进行了比较.研究发现,光滑边域连续-非连续细胞自动机方法在解的精确性、稳定性和收敛性上较扩展有限元有显著优势. 展开更多
关键词 应变光滑 光滑应变矩阵 光滑边域连续-非连续细胞自动机 裂纹扩展 增强形函数
原文传递
硬磁软材料的磁致变形数值研究
5
作者 彭帆 刘易函 马维力 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3831-3838,共8页
光滑有限元基于光滑应变技术,在进行数值积分时避免使用等参变换,在模拟软材料大变形问题具有一定的优势。建立了基于光滑应变技术的硬磁软材料大变形模拟的数值格式,给出了数值格式中所需要的应力张量和本构张量。采用该数值格式研究... 光滑有限元基于光滑应变技术,在进行数值积分时避免使用等参变换,在模拟软材料大变形问题具有一定的优势。建立了基于光滑应变技术的硬磁软材料大变形模拟的数值格式,给出了数值格式中所需要的应力张量和本构张量。采用该数值格式研究了不同长高比下的硬磁软材料梁在外部磁场激励下的弯曲特性,得到的磁载荷-位移曲线和试验结果进行了对比;模拟了含有不同残余磁场方向分布的硬磁软材料结构在外磁场作用下的形态演化过程,计算的最终变形形态与试验结果进行比较。计算结果表明:采用该数值格式得到的结果与试验结果吻合较好;在不受约束的前提下,硬磁软材料内部残余磁场方向突变处变形较大。研究结果可为由硬磁软材料组成的软体机器人和智能柔性结构的力学分析与变形调控设计提供参考。 展开更多
关键词 硬磁软材料 光滑应变技术 磁致变形 有限元 磁活性聚合物
原文传递
基于两级光滑边域混合单元的弹塑性二阶锥规划方法 被引量:1
6
作者 刘锋涛 周锡文 +2 位作者 张澄博 戴北冰 莫红艳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1045-1053,共9页
弹塑性增量分析的数学规划方法是分析岩土工程变形和强度问题的有效途径之一,在处理非光滑屈服面、接触和多屈服面等复杂问题时具有独特的优势。为进一步简化计算和克服体积锁定问题,在广义Hellinger-Reissner(GHR)变分原理的基础上,提... 弹塑性增量分析的数学规划方法是分析岩土工程变形和强度问题的有效途径之一,在处理非光滑屈服面、接触和多屈服面等复杂问题时具有独特的优势。为进一步简化计算和克服体积锁定问题,在广义Hellinger-Reissner(GHR)变分原理的基础上,提出一种新型混合常应力-两级光滑边域的三节点三角形单元,在关联流动法则和Mohr-Coulomb屈服准则条件下,将弹塑性增量问题转化为标准的二阶锥规划问题,并将黏-摩擦接触条件转化为锥约束条件引入到弹塑性增量分析的二阶锥规划问题中,随后采用高效的原对偶内点算法对其进行求解。最后将新方法用于岩土工程中两类经典问题的弹塑性数值分析。结果表明:新方法在计算效率、收敛性和精度方面均优于传统六节点三角形混合单元。 展开更多
关键词 弹塑性增量分析 二阶锥规划 常应力-光滑应变混合单元 两级光滑边域
下载PDF
光滑节点域有限元法 被引量:2
7
作者 王建明 樊现行 +1 位作者 裴信超 曹雁超 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2013年第2期54-61,共8页
本研究采用与有限元法(finite element method,FEM)相对照的方式,论述了光滑节点域有限元法(node-based smoothed finite element method,NS-FEM)节点域的形成方式,光滑应变矩阵的求解步骤以及光滑有限元形函数的计算方法。利用matlab... 本研究采用与有限元法(finite element method,FEM)相对照的方式,论述了光滑节点域有限元法(node-based smoothed finite element method,NS-FEM)节点域的形成方式,光滑应变矩阵的求解步骤以及光滑有限元形函数的计算方法。利用matlab对典型算例进行编程分析,结果表明NS-FEM计算刚度矩阵偏软,位移和应变能为解的上限,应力、应变和应变能具有良好的计算精度且不会产生体积锁定现象等。 展开更多
关键词 有限元法 光滑节点域有限元法 光滑节点域 光滑应变矩阵 光滑有限元形函数
原文传递
有限元方法中的光滑积分伪弱形式 被引量:1
8
作者 胡德安 韩旭 万德涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期485-493,共9页
提出了一种光滑积分伪弱形式,将光滑积分拓展至被积函数非偏导项求解。结合光滑应变技术和伪弱形式,可实现有限元系统方程统一光滑积分求解,即对刚度矩阵和质量矩阵中的应变矩阵和形函数矩阵均可进行光滑积分处理,并转化为光滑子域的边... 提出了一种光滑积分伪弱形式,将光滑积分拓展至被积函数非偏导项求解。结合光滑应变技术和伪弱形式,可实现有限元系统方程统一光滑积分求解,即对刚度矩阵和质量矩阵中的应变矩阵和形函数矩阵均可进行光滑积分处理,并转化为光滑子域的边界积分。光滑积分伪弱形式与光滑应变技术比较,增加了形函数矩阵不定积分处理过程,且没有降低有限元求解对形函数连续性的要求。不过,伪弱形式改变了单元积分的求解形式,连续质量矩阵求解也无需坐标映射和雅可比矩阵计算。以轴对称二维问题为研究对象,结果表明极度不规则三角形和四边形单元光滑积分伪弱形式在静态和动态有限元方程求解中也具有很好的精度。 展开更多
关键词 伪弱形式 光滑积分 降维积分 光滑子域 光滑应变技术 不规则单元
下载PDF
工程应用中弹性力学问题的光滑边界有限元法研究 被引量:1
9
作者 李伟 朱彦兵 《无线互联科技》 2017年第4期110-112,共3页
文章详细介绍了光滑有限元法(ES-FEM)的基本原理,并将其应用于求解弹性力学问题。ES-FEM采用光滑应变技术,在三角形单元边界围成的光滑区域内重构低阶有限元的应变场,从而改善低阶有限元系统矩阵"过刚"的问题。数值实验表明,E... 文章详细介绍了光滑有限元法(ES-FEM)的基本原理,并将其应用于求解弹性力学问题。ES-FEM采用光滑应变技术,在三角形单元边界围成的光滑区域内重构低阶有限元的应变场,从而改善低阶有限元系统矩阵"过刚"的问题。数值实验表明,ES-FEM的计算精度和效率都比FEM-T3的要高。 展开更多
关键词 边界型光滑应变 光滑边界有限元 弹性力学
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部