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有限元法解一维杆单元、热传导和流体流动问题的相似性比较 预览
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作者 王铭明 胡圣明 +1 位作者 于浩 汪晨 《价值工程》 2019年第9期152-155,共4页
本文通过对求解一维杆应力的有限元刚度矩阵及其方程的推导,并根据类比的方法,延伸推导了一维热传导和流体运动的有限元求解过程。通过比较分析发现,采用有限元法解决上述三种问题的基本原理完全相同,推到出的刚度矩阵及方程也有很大的... 本文通过对求解一维杆应力的有限元刚度矩阵及其方程的推导,并根据类比的方法,延伸推导了一维热传导和流体运动的有限元求解过程。通过比较分析发现,采用有限元法解决上述三种问题的基本原理完全相同,推到出的刚度矩阵及方程也有很大的相似性,可以用相同的方法推广到二、三维的情况。 展开更多
关键词 一维杆 热传导 流体运动 有限元法 刚度矩阵
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基于刚度矩阵的桥梁损伤识别研究 预览 被引量:4
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作者 林贤坤 覃柏英 梁兴华 《广西工学院学报》 CAS 2010年第3期 13-18,共6页
结构损伤本质上是结构局部刚度和质量的改变,反映在结构动力特性上是模态参数的变化.针对桥梁损伤往往只是局部刚度改变的情况,提出一种基于结构及其子结构的刚度矩阵,利用固有频率和振型确定子结构刚度矩阵的改变程度,以及改变了刚度... 结构损伤本质上是结构局部刚度和质量的改变,反映在结构动力特性上是模态参数的变化.针对桥梁损伤往往只是局部刚度改变的情况,提出一种基于结构及其子结构的刚度矩阵,利用固有频率和振型确定子结构刚度矩阵的改变程度,以及改变了刚度矩阵的子结构的位置,来判断桥梁损伤的位置及其程度的结构损伤识别方法.从识别结果看,该方法能对桥梁结构的损伤位置及其程度做出准确的识别., 展开更多
关键词 桥梁 损伤识别 模态参数 刚度矩阵
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十二参能量正交三角形板元 预览 被引量:3
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作者 刘鸣放 张建国 《暨南大学学报:自然科学与医学版》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期 239-242,共4页
构造了一个具有能量正交形函数空间的12参数三角形板元,其单元剐度矩阵由两部分组成:Ke=Krc+Kh,其中Krc只和形函数空间的常应变模态有关,Kh由高阶模态决定.证明了它们对4阶问题在任何剖分形式下均收敛.其插值误差为O(h^2),优... 构造了一个具有能量正交形函数空间的12参数三角形板元,其单元剐度矩阵由两部分组成:Ke=Krc+Kh,其中Krc只和形函数空间的常应变模态有关,Kh由高阶模态决定.证明了它们对4阶问题在任何剖分形式下均收敛.其插值误差为O(h^2),优于Bergan元. 展开更多
关键词 能量正交元 单元刚度矩阵 双参数法
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DIFFERENCE DISCRETE SYSTEM OF EULER-BEAM WITH ARBITRARY SUPPORTS AND SIGN-OSCILLATORY PROPERTY OF STIFFNESS MATRICES 预览
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作者 王其申 王大钧 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI 2006年第3期 393-398,共6页
<正>The difference discrete system of Euler-beam with arbitrary supports was constructed by using the two order central difference formulas. This system is equivalent to the spring-mass-rigidrod model. By using ... <正>The difference discrete system of Euler-beam with arbitrary supports was constructed by using the two order central difference formulas. This system is equivalent to the spring-mass-rigidrod model. By using the theory of oscillatory matrix, the sign-oscillatory property of stiffness matrices of this system was proved, and the necessary and sufficient condition for the system to be positive was obtained completely. 展开更多
关键词 差分离散系统 欧拉束 硬度矩阵 摆动矩阵
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变截面平面梁单元的双线性模型 预览 被引量:5
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作者 王家林 朱增辉 肖盛燮 《重庆交通学院学报》 2004年第2期 21-25,共5页
从变形体虚功原理出发,推导了平面任意变截面梁单元的刚度阵和质量阵;从用户使用方便简单的角度提出了一种双线性变截面模型,在此基础上得到了梁单元的刚度阵、质量阵以及机动法求影响线公式的显式表达式.算例表明双线性变截面梁单元符... 从变形体虚功原理出发,推导了平面任意变截面梁单元的刚度阵和质量阵;从用户使用方便简单的角度提出了一种双线性变截面模型,在此基础上得到了梁单元的刚度阵、质量阵以及机动法求影响线公式的显式表达式.算例表明双线性变截面梁单元符合位移有限元的特点,在应用方便情况下能有效地提高精度,具有一定的实用性. 展开更多
关键词 变截面 梁单元 刚度阵 质量阵 影响线
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一种求解地震波方程的高效并行谱元格式 预览 被引量:5
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作者 林灯 崔涛 +1 位作者 冷伟 张林波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1147-1155,共9页
地震波数值模拟在地震学和地震勘探中扮演着非常重要角色.在已有工作的基础上,提出1种高效并行的地震波 PML 方程谱元格式.PML 被引入地震波方程以吸收外向波进而模拟无界区域.进一步,为了适应复杂地形同时允许时间显式推进,谱元... 地震波数值模拟在地震学和地震勘探中扮演着非常重要角色.在已有工作的基础上,提出1种高效并行的地震波 PML 方程谱元格式.PML 被引入地震波方程以吸收外向波进而模拟无界区域.进一步,为了适应复杂地形同时允许时间显式推进,谱元方法被用来离散地震波 PML 方程.由此得到地震波 PML 方程谱元格式.在此基础上,阐述了单元刚度矩阵分解性质,并说明了利用单元刚度矩阵分解可以大幅减少刚度矩阵存储量同时显著加速刚度矩阵与向量乘积,进而显著减少格式的计算量和存储量.此外,算法复杂性分析表明格式无论在计算量上还是在存储量上都优于几种已知的1阶地震波PML 方程谱元格式.结合并行技术,给出了高效并行的地震波 PML 方程谱元格式.数值实验验证了格式的正确性、良好的强弱并行可扩展性以及对复杂地形的适应性. 展开更多
关键词 地震波方程 数值模拟 完美匹配层 谱元方法 单元刚度矩阵分解 并行计算
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航空结构连接件细节内力分析方法研究 预览 被引量:5
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作者 姜昊 姜金辉 《国外电子测量技术》 2013年第9期22-24,共3页
飞机结构的失效很多都是由结构连接件孔边的开裂引起的,其结构疲劳寿命计算和损伤容限分析,必须计算孔边的旁路载荷和钉传载荷,通常可以通过查疲劳连接件手册,或通过解析法,但此类方法仅适用于两层且较为规则的连接.本论文从工程应用角... 飞机结构的失效很多都是由结构连接件孔边的开裂引起的,其结构疲劳寿命计算和损伤容限分析,必须计算孔边的旁路载荷和钉传载荷,通常可以通过查疲劳连接件手册,或通过解析法,但此类方法仅适用于两层且较为规则的连接.本论文从工程应用角度出发,引入刚度矩阵装配方法,该方法通过了几个经验公式来模拟紧固件的弹性模量,简化了计算紧固件弹性模量的环节,经实例计算对比,结果显示该方法可以满足工程计算的需要. 展开更多
关键词 连接件 旁路载荷 钉传载荷 内力分析 刚度矩阵装配
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受扭圆轴弹性屈曲分析时边界条件的不一致性 预览 被引量:1
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作者 谈梅兰 王鑫伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期 1191-1193,共3页
受扭圆轴广泛存在于机械结构中.对于细长圆轴,当其两端受扭矩作用时将发生弹性屈曲.在两端简支条件下,文献中已有的解析解和基于能量法的数值近似解结果不吻合,原因是人们没有注意到边界条件的不一致性.笔者用有限元法进行了分析,给出... 受扭圆轴广泛存在于机械结构中.对于细长圆轴,当其两端受扭矩作用时将发生弹性屈曲.在两端简支条件下,文献中已有的解析解和基于能量法的数值近似解结果不吻合,原因是人们没有注意到边界条件的不一致性.笔者用有限元法进行了分析,给出了单元的线性刚度矩阵和增量刚度矩阵.分析发现:由能量变分方程所得到的应自动满足的自然边界条件--力边界条件和得到解析解的二阶平衡微分方程所应满足的力边界条件两者在简支情况下是不一致的.考虑到与解析解的力边界条件的等效性后用有限元数值分析方法得到的结果与解析解极为吻合.有限元解与解析解间的差异,有时并非单元性能的原因或计算误差造成的. 展开更多
关键词 有限元法 增量刚度矩阵 边界条件 屈曲 微分方程
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二次四面体元形函数空间的能量正交化 预览
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作者 刘鸣放 张建国 《西南民族大学学报:自然科学版》 CAS 2008年第2期 211-214,共4页
关于二阶问题,本文对二次四面体元的形函数空间进行了能量正交化.能量正交的形函数空间使单元刚度矩阵为对角块:Ke=Krc+Kh,其中Krc只和形函数空间的常应变有关,Kh由高阶模态决定.
关键词 有限元 能量正交形函数空间 刚度矩阵
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任意支承梁的差分离散系统及其刚度矩阵的振荡性 预览 被引量:5
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作者 王其申 王大钧 叶庆凯(推荐) 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期 351-356,共6页
应用二阶中心差分公式,建立了任意支承的Euler梁的差分离散系统,导出了与之等效的弹簧,质点-刚杆模型.利用振荡矩阵理论,证明了上述系统的刚度矩阵的符号振荡性,完整的导出了正系统的充分必要条件。
关键词 Euler梁 差分离散系统 刚度矩阵 符号振荡性
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