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2003-2021 全部
为您找到包含“计算固体力学”的内容共9

刘湃,亢战

2014-02-03

本文基于断裂力学分析和拓扑优化技术,研究了抑制结构局部断裂失效的设计方法。考虑了线弹性材料的脆性断裂问题,采用有限元方法对结构进行分析。通过选取适当的断裂指标与柔顺性一起加权作为优化目标,提出了在一定体积约束下最大化结构刚度同时最小化结构对局部裂纹敏感性的优化列式,并通过伴随法进行了灵敏度分析。优化问题通过数学规划法求解,数值算例验证了优化模型的正确性和算法的有效性。

博士点基金(20100041110012

大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

#力学#

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张晓志,曹玲,刘龙江

2011-11-02

通过初始条件激励下多自由度体系动力响应数值模拟以及对不同模拟方法加速度序列模拟结果的比较分析,研究了PJ方法、BW方法和LL方法的性态,如收敛性、稳定性、精度以及相关问题。取得的主要研究结果是:积分步长△t=0.1Tzmin 可以作为保证BW方法数值稳定性和绝对工程精度的充分条件;在该条件得到满足情况下,BW方法较之PJ和LL方法均有显著的综合优势,特别是相对精度方面的优势可以达到数量级水平,LL方法则与PJ方法旗鼓相当。考虑到显式方法在计算效率上公认的显著优势,研究结果支持显式方法,特别是BW方法,应当在大型有限元动力分析软件中逐渐成为占主导地位的分析方法。

东北电力大学博士科研启动基金资助项目(项目编号:BSJXM-200713

东北电力大学建筑工程学院,东北电力大学建筑工程学院,东北电力大学建筑工程学院

#力学#

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钱义,薛济来,钱萍

2017-03-20

为研究L12型Al3(Sc1-xZrx)合金的力学性质,采用密度泛函理论和虚拟晶体近似方法计算了晶体结构、弹性性质(B,G,Y),并利用Cauchy压力(C12-C44)与Pugh准则(B/G值)表征不同含量Zr(0<x<0.5)对Al3(Sc1-xZrx)韧脆性的影响。结果表明:随着Zr元素含量的增加,L12型Al3(Sc1-xZrx)晶体的晶格常数减小,体模量B增大,而剪切模量G和杨氏模量Y都减小;Zr元素含量的增加改善了晶体的延展性;通过分析电子态密度发现,Zr对L12型Al3(Sc1-xZrx)韧性的强化作用主要源于增加的价电子数,从而增强晶体内金属键和共价键的作用。

中央高校基本科研业务专项资金(FRF-UM-15-049

北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 100083,北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 100083,北京科技大学数理学院,北京 100083

#力学#

本文收录在中国科技论文,2016,11(5):533-537.

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郭学兵,索晓瑜,亢战

2014-01-22

本文研究了基于光滑有限单元法及节点密度法的拓扑优化问题的优化列式和算法。对于特定问题,光滑有限单元法(SFEM)较传统有限单元法(FEM)求解精度更高,同时在网格划分上更灵活。本文中,描述结构拓扑的密度场的离散独立于位移场网格。位移场的计算采用节点光滑有限单元法(NS-FEM),而结构拓扑采用基于节点密度设计变量插值构造的密度场进行描述,优化问题采用MMA算法求解。数值算例验证了该方法的正确性和有效性。

博士点基金(20100041110012

大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连 116024,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连 116024,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室,大连 116024

#力学#

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王莉华,褚福运,仲政

2013-04-09

采用无网格径向基函数配点法分析三维功能梯度材料板的静力和动力问题,该方法在全域内采用具有无限连续性的径向基函数作为近似函数,结合配点法构建方程, 通过最小二乘法进行求解。这种方法不仅在数值计算过程中不需要任何网格,是真正的无网格法;而且易于离散、精度高;不需要积分,计算效率高;径向基函数将一维近似函数扩展成二维和三维近似函数的模式非常简便,因此非常适宜于求解三维问题。本文先离散空间域,然后再离散时间域,并在每一时间步内施加边界条件,据此可解决传统配点方法在求解动力问题时误差会随时间累积的问题。数值分析表明,材料性能呈梯度分布会导致其力学性能在梯度方向呈现非线性变化,不同的梯度分布模式会导致力学性能非线性变化的幅度不同。

国家自然科学基金(11202150

教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20100072110018

上海市重点学科建设项目(B302

同济大学航空航天与力学学院,上海 200092,同济大学航空航天与力学学院,上海 200092,同济大学航空航天与力学学院,上海 200092

#力学#

本文收录在中国科技论文,2014,9(2):201-206.

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齐万军,干湧,林家坚

2014-09-05

飞秒激光与金纳米薄膜作用过程中的两步热输送过程常使用抛物线型双温模型来描述。最近,有研究表明,当激光脉宽小于或与电子弛豫时间相当时,抛物线型双温模型不再适用,而应该采用双曲线型双温模型。本文分别使用这两种双温模型与分子动力学相结合的方法,对脉宽为10 fs和100 fs的飞秒激光与金纳米薄膜的作用过程进行了模拟,得到了薄膜电子温度、晶格温度和热应力的分布。结果显示,在不考虑受激电子弹道运动引起的能量输送的情况下,电子弛豫效应对温度和热应力的影响很大;而在计入这一弹道热输送因素时,电子弛豫效应对金薄膜的热应力响应的影响可忽略不计。鉴于实验已明确了金薄膜中能量输送的电子弹道运动效应,可以认为,针对脉宽小于100 fs的超快激光与金薄膜相互作用,可忽略电子弛豫的影响,而且抛物线型双温模型仍然适用。?????

教育部博士点基金(项目号20110101120040

浙江大学工程力学系,杭州 310027,浙江大学工程力学系,杭州 310027,浙江大学工程力学系,杭州 310027

#力学#

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张晓志,刘龙江,曹玲,李子欣

2012-02-29

概要介绍了点源出平面程序采用的显式计算方法,说明了程序的主要功能、输入输出参数和调用方法。计算了3种典型点源荷载与不同输入参数情况下的数值算例,并给出了相应计算结果。基于计算结果重点分析讨论了方法与程序的近源稳定性、精度以及相关问题。研究结果表明,在内域波动的数值稳定性条件△x≥Cs△t得到满足的前提下,本文的方法和程序具有以下几点不同于传统的特色:其一是,具有令人难以置信的近源稳定性;在虚拟边界极限接近点源荷载时,也能给出稳定的数值模拟结果。其二是,具有超强的阻尼稳定性;在超越常用工程阻尼比的变化范围内(0≤c≤0.5 ),均可以给出稳定的数值模拟结果。其三是,具有数值模拟的稳定性不受积分步长 影响,通过改变积分步长可以实现模拟超高频或超低频出平面波动的特点。其四是,具有内域和虚拟边界波动位移的数值模拟精度均达到3阶精度的特点。

国家自然科学基金项目(50978049

东北电力大学建筑工程学院,东北电力大学建筑工程学院,吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院,吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院,吉林 132012

#力学#

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张晓志,刘龙江,曹玲

2011-04-15

采用何种逐步积分格式对基于有限元方法建立的结构动力方程进行直接求解,是现代大型结构动力分析软件的核心环节,对解序列的精度、稳定性和计算效率具有决定性的影响。对于超大规模多自由度体系,显式积分格式在计算效率上具有隐式积分格式无法企及的显著优势,但现有显式积分格式的稳定性与计算结果的取信度均远逊于常用的隐式积分格式,这是制约现有显式积分格式在大型结构动力分析软件以及其它相关软件中广泛应用的瓶颈。以解决这一瓶颈问题为研究目标,通过结合采用精确法和平均常加速度法的基本假定,推导建立了基于双重基本假定的另类显式积分格式,提出了相关的体系另类振动周期等新概念。基于另类振动周期概念并结合现有相关研究成果,导出了该格式的精度控制准则和形式上的稳定性控制准则,为开展相关的数值模拟研究准备了必要的基础和前提。概述了开展相关数值模拟研究的技术路线,对业已取得的主要数值模拟研究结果做了先期预告和初步讨论。

东北电力大学建筑工程学院,东北电力大学建筑工程学院,吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院,吉林 132012

#力学#

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张晓志,曹玲,刘龙江,李子欣

2012-02-21

简单示例并说明了2阶透射边界的近源失稳模式和2阶优化透射边界的近源无失稳表现。结合虚拟波动频率概念和相关理论与数值分析结果,在时空离散步长满足内域波动计算方法稳定性准则的前提下,推论得出以下基本结论:1、虚拟透射边界不出现高频振荡失稳和低频漂移失稳的充分条件分别是:开放系统最大虚拟波动频率小于相应伴随封闭系统最高阶自振频率和开放系统最小虚拟波动频率大于相应伴随封闭系统基本自振频率。2、虚拟透射边界失稳的机理是:常量估值法向视波速Ca对任意法向外行波动的透射具有确定的选频作用,只有Cxk与Ca 充分接近的一个窄频带内的谐波才能得到理想透射,远离该窄频带的其它谐波的振幅被虚拟反射波不断叠加放大并最终导致失稳。3、虚拟优化透射边界抑制失稳的机理是总能保证入射波中与卓越频率接近的谐波得到理想透射,几乎可以完全抑制近源失稳现象。

国家自然科学基金项目(50978049

东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林 132012,东北电力大学建筑工程学院东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林 132012

#力学#

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