搜索到559篇“ 自然单元法“的相关文章
- 基于自然单元法的极限下限分析
- 2025年
- 自然单元法是一种基于自然邻近插值的无网格方法,其形函数构造简单,且易于施加本质边界条件.基于极限分析理论和降维思想,建立了用自然单元法进行二维理想弹塑性结构极限下限分析的整套求解算法.极限下限分析中的弹性应力场由自然单元法直接求出,利用自然单元法弹塑性迭代的结果得到自平衡应力基矢量并构造出所需的自平衡应力场.极限下限问题被转化为一系列数学规划子问题,并采用复合形法直接求解.数值算例结果表明,将自然单元法应用于极限下限分析是可行有效的.
- 王崴赵丽李睿智张怡任红萍
- 关键词：自然单元法复合形法
- 基于自然单元法的2.5维直流电阻率数值模拟被引量：1
- 2022年
- 在直流电阻率法数值模拟研究中,常规数值模拟算法(如有限单元法、有限差分法等网格法)严格受网格约束,在具有复杂几何体或复杂地形的地电模型中需要大量前期剖分工作。针对该问题,笔者引入材料力学中常用的自然单元法开展直流电阻率法数值模拟研究,探究该数值算法在地球物理正演中的可行性。首先推导了点源场边值问题及其变分形式的基本方程,然后推导了自然单元法的数值实现过程,最后通过对层状模型以及三个含电阻率异常体的二维模型开展正演模拟研究,验证该算法的正确性及有效性。研究结果表明,自然单元法能在可接受精度条件下实现直流电阻率模型的有效数值模拟,能有效确定电阻率异常体的分布特征。同时该算法不受网格约束,自然节点布设灵活,有助于开展复杂地电模型数值模拟研究。
- 王佳新崔益安谢静谢静柳建新
- 关键词：直流电阻率法数值模拟自然单元法可行性
- 轴对称结构极限下限分析的自然单元法被引量：1
- 2021年
- 作为一种基于自然邻近插值的新型无网格法,自然单元法克服了大多数无网格法难以施加本质边界条件的困难.将自然单元法与减缩基技术相结合,建立了一种轴对称结构极限下限分析的数值格式和求解算法.通过不断修正自平衡应力场,轴对称结构极限下限分析可转化为一系列的非线性数学规划子问题,并由复合形法求解.在每个非线性规划子问题中,自平衡应力场表示为一组带有待定系数的自平衡应力场基矢量的线性组合,并且这些自平衡应力场基矢量可由弹塑性增量分析的平衡迭代结果得到.算例结果表明,本文所提的轴对称结构极限下限分析方法行之有效.
- 陈莘莘钟雅莹王崴
- 关键词：自然单元法复合形法
- 薄板塑性极限分析的C^(1)自然单元法被引量：2
- 2021年
- 采用C^(1)自然单元法研究了不同工况下圆形、菱形、等边多边形薄板的极限承载力。根据薄板极限上限分析的迭代求解格式,构造出了满足平衡方程和边界条件的广义应力场,并由极限下限定理和得到的广义应力场,建立了求解薄板结构极限下限载荷乘子的迭代格式。提出的数值方法克服了极限下限定理中约束条件的强非线性,降低了下限分析的计算规模,具有易于程序实现的优点。该数值方法与极限上限分析方法相结合可以有效估算出薄板结构极限载荷的范围。数值算例表明,提出的求解薄板结构上、下限载荷的方法是有效的,具有较高的计算精度和较快的收敛性。
- 周书涛马斌捷侯传涛童军巨亚堂刘应华
- 关键词：上限定理
- 基于自然单元法的金属体积成形热力耦合研究
- 金属体积热成形过程中,工件同时会受到温度和力的影响,因此对工件进行相关的传热分析和热力耦合分析尤为重要,这样能有效地指导成形工艺,得到优质的加工零件。传热学的计算同时涉及时间域和空间域,因此很难得到解析解,只能通过数值方...
- 傅诗禹
- 关键词：自然单元法金属塑性成形热力耦合数值模拟
- 轴对称弹塑性问题的自然单元法被引量：1
- 2020年
- 基于无网格自然单元法,提出了求解轴对称弹塑性问题的一条新途径.自然单元法是一种基于自然邻近插值的无网格数值计算方法,其形函数的计算不涉及复杂的矩阵求逆,也不需要任何人为的参数.本研究基于增量虚位移原理,建立了增量格式的轴对称弹塑性问题的自然单元法求解方案.由于自然邻近插值函数具有插值性,因此可以直接施加本质边界条件.为了避免每次迭代都形成和分解刚度矩阵,在每个载荷增量歩采用修正的NewtonRaphson法进行迭代计算.两个经典的轴对称弹塑性数值算例结果表明,采用增量形式的自然单元法求解轴对称弹塑性问题是行之有效的,并且具有较高的计算精度.
- 陈莘莘王崴钟雅莹
- 关键词：无网格法自然单元法弹塑性问题轴对称
- 线弹性断裂力学问题的扩展自然单元法被引量：8
- 2020年
- 为了更加有效地求解线弹性断裂问题,提出了扩展自然单元法。该方法基于单位分解的思想,在自然单元法的位移模式中加入扩展项表征不连续位移场和裂纹尖端奇异场。通过水平集方法确定裂纹面和裂纹尖端区域,并基于虚位移原理推导了平衡方程的离散线性方程。由于自然单元法的形函数满足Kronecker delta函数性质,本质边界条件易于施加。混合模式裂纹的应力强度因子由相互作用能量积分方法计算。数值算例结果表明扩展自然单元法可以方便地求解线弹性断裂力学问题。
- 陈莘莘刁呈岩肖树聪
- 关键词：自然单元法应力强度因子无网格法
- 基于自然单元法的轴对称结构极限上限分析被引量：1
- 2020年
- 自然单元法是一种以自然邻近插值为试函数的新兴无网格数值方法,其形函数的计算不涉及矩阵求逆,也不需要任何人为参数。为了充分发挥自然单元法的优势,本文基于极限分析上限定理建立了轴对称结构极限上限分析的整套求解算法。轴对称结构的位移场由自然邻近插值构造,并且采用罚函数法处理材料的不可压条件。为了消除目标函数非光滑所引起的数值困难,采用逐步识别刚性区和塑性区,并对两者用不同方法进行处理。数值算例结果表明,本文提出的轴对称结构极限上限分析方法是行之有效的。
- 陈莘莘王崴
- 关键词：自然单元法塑性区
- 轴对称结构极限分析的自然单元法研究
- 极限分析是塑性力学中最重要的分支之一，它为确定结构的安全度提供了必要的理论依据。到目前为止，极限分析采用的数值方法大多是基于网格的传统数值方法。近年来，无网格法也显示了其应用于结构塑性极限分析的良好潜质。其中，较晚发展的...
- 王崴
- 关键词：自然单元法无网格法
- 动力学自然单元法的谐波激励下的连续体结构拓扑优化被引量：4
- 2019年
- 自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小为目标函数,频率激励载荷作用下的拓扑优化模型。采用伴随分析法进行灵敏度分析并利用优化准则法对优化模型进行求解。通过数值算例计算,不仅得到了无棋盘格现象的优化结果,而且相比其它无网格方法提高了计算效率,说明该方法具有可行性和优越性。
- 徐家琪马永其
- 关键词：拓扑优化自然单元法无网格方法动力学
相关作者
- 陈莘莘
- 作品数：77被引量：198H指数：6
- 供职机构：华东交通大学土木建筑学院
- 研究主题：无网格法 自然单元法 无网格 移动最小二乘法 插值
- 卢波
- 作品数：151被引量：717H指数：17
- 供职机构：长江科学院
- 研究主题：岩石力学 自然单元法 岩土力学 岩体 DDA
- 章青
- 作品数：228被引量：1,152H指数：20
- 供职机构：河海大学
- 研究主题：混凝土 近场 数值模拟 动力学模拟 自然单元法
- 江涛
- 作品数：20被引量：63H指数：6
- 供职机构：安徽工业大学建筑工程学院
- 研究主题：自然单元法 渐近 位移场 应力强度因子 无网格法
- 邬爱清
- 作品数：345被引量：2,028H指数：29
- 供职机构：长江科学院
- 研究主题：岩体 岩石力学 地下厂房 三峡工程 岩石
