辽宁省自然科学基金(20022130) 作品数:29 被引量:253 H指数:11 相关作者: 陈健云 林皋 李建波 王建有 胡志强 更多>> 相关机构: 大连理工大学 郑州大学 同济大学 更多>> 发文基金: 辽宁省自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 天文地球 水利工程 更多>>
简便精确的有限元后处理可视化算法研究 被引量:8 2005年 针对工程有限元大规模数据场的分析后处理,单纯基于计算机图形学建立的传统可视化算法在描述有限元数据真实分布规律上有所不足.在考虑有限元三维模型特点及等参单元插值特性的基础上,提出了一套完整的可视化核心处理手段,包括消隐处理、云图及等值线绘制等,并以VC++语言编制了程序.该算法适应有限元法的特点,采用局部单元坐标系统代替全局坐标系统,能更好地反映有限元模型中各特征量(位移、应力等)的实际分布规律,改善了传统方法的精度,使后处理可视化过程达到有限元分析的精度,提高了处理效率. 李建波 林皋 陈健云关键词:有限元法 等参单元 可视化 消隐算法 插值算法 工程设计 无限地基-结构动力相互作用分析的分区递归时域算法研究 被引量:11 2005年 基于阻尼抽取法,针对结构-无限地基动力相互作用时域分析提出了一种新的分区递归数值求解算法,包括逐步积分形式的地基作用力计算公式及动力相互作用分析中,基于子结构法的具体数值实现过程。该算法隐式地满足了无限介质辐射条件,可方便地确定地基作用力与交界面位置变位的关系,消除了无限地基动刚度时域算法中的频率相关性及褶积分,此外,时域子结构方式的求解可以方便地考虑结构部分的非线性力学特征。以实例的形式说明了该方法良好的精度与应用的简便性。 李建波 陈健云 林皋关键词:地震响应分析 结构-地基动力相互作用 基底输入未知条件下质量不确定结构损伤识别 被引量:2 2005年 针对结构各层有效质量和地震动输入均未知情况下的损伤识别问题,构造了不需要已知周围土壤、邻近结构和非结构构件影响的层间规格化刚度参数和阻尼参数,提出了一种新的逐层递推时域识别方法,给出了用规格化参数进行损伤识别的公式.为避免结构质量的影响,引入暂态影响参数和相关参数,并分析了质量误差对参数识别的影响.该方法利用测试数据时程直接进行结构损伤识别,并可反演出地震动时程.算例表明本方法切实可行. 陈健云 王建有 林皋关键词:结构损伤识别 基底 地震动输入 非结构构件 规格化 时程 无限介质中波动散射问题时域求解的算法研究 被引量:5 2004年 基于阻尼抽取法,推导了针对无限空间波动散射问题的分区递归时域分析算法,隐式满足了无限介质辐射条件,消除了无限地基动刚度时域算法中的频率相关性及褶积分。该方法可以方便地反映周围无限域动力特性的影响及适应散射场表面几何结构复杂多变的情况,而且物理意义明确,简便可行。通过对均匀无限介质中SV波水平入射圆柱形孔洞时边界散射场运动的计算分析,并将结果与解析解和较成熟的Cloning单元法进行比较,证明了无限域在散射场运动中的重要影响及该方法良好的精度。 陈健云 林皋 李建波关键词:动力相互作用 无限地基 求解非均匀无限地基相互作用力的有限元时域阻尼抽取法 被引量:11 2004年 由于无限地基的动力效应较难确定,结构-地基的动力相互作用主要局限于频域分析,从而限制了非线性分析应用。阻尼抽取法(DSEM)通过在有限域内施以附加人工阻尼再移频抽取的办法可以有效地模拟非均匀无限粘弹性介质的动力特性,在结构-无限地基动力相互作用分析中有较好的应用前景。在此基础上,本文提出了DSEM进行结构-地基交界面相互作用力-位移时域分析的有限元逐步积分形式算法,并给出了具体实现公式,可以更好地适应工程有限元计算及与结构-地基相互作用程序结合的需要。最后,以实例形式论述了该方法良好的精度及实现中各个关键因素的影响。 李建波 陈健云 林皋关键词:弹性介质 地震响应 有限元 相互作用分析中地震动输入长周期校正研究 被引量:24 2004年 由于长周期误差信号的影响,仅通过直流分量滤波处理地震加速度记录,积分获得的地震波位移时程曲线仍存在很严重的零线飘移现象.通过利用最小二乘法构建原始加速度均值的二次多项式拟合曲线,提出了简便的加速度记录长周期误差时域校正法,在几乎不改变地震加速度频谱主要性质的前提下,很好地改善了加速度记录的积分性质.具体的工程应用验证了其有效性,并显示在大跨度结构-地基动力相互作用时域分析中,地震波输入位移时程对结构总体响应有着明显影响. 李建波 陈健云 林皋关键词:动力相互作用 地震波输入 地基动力 大跨度结构 基于MS模型的剪力墙—核心筒结构的高层建筑三维非线性动力破坏分析 被引量:1 2006年 采用非线性多弹簧弹塑性有限元模型,对我国一座最高的民用超高层钢筋混凝土剪力墙—核心筒结构进行了非线性地震响应破坏分析。通过分级加载分析了不同地震烈度下超高层建筑从弹性、塑性直至失效的结构内力和变形的整个过程,并采用静力Push O ver方法和1/50比尺的振动台模型试验进行了破坏分析。结果表明超高层建筑的最薄弱位置在1/2到2/3之间高度处。非线性数值分析的结果和振动台模型破坏试验现象符合一致。 陈健云 李静 方明霁关键词:高层建筑 多弹簧模型 弹塑性分析 基于复模态的有限元模型修正算法 被引量:4 2004年 针对地下结构地震响应分析中无限地基辐射阻尼问题,引入复模态情况下的具有非简化的堆积阻尼矩阵的阻尼模型,并针对具有集中质量阵的阻尼模型提出了合并与质量有关的阻尼和堆积阻尼的思想,并据此提出了一种修正此类有限元模型的两步法,首先从复模态参数中提取实模态参数,采用基于模态残余力的识别算法修正刚度矩阵,然后根据复模态参数和已得的刚度矩阵来识别阻尼模型中的刚度参与系数和质量阻尼堆积阻尼联合矩阵。 陈健云 王建有关键词:复模态 地震响应 地下结构 有限元 参数识别 复合反演 非网格重剖分模拟宏观裂纹体的扩展有限单元法(2:数值实现) 被引量:10 2006年 探讨了扩展有限单元法的具体实现过程,包括裂纹体几何结构的拓扑分析、广义节点的选取及详细的单元数值计算。并针对前文提出的扩展有限单元平衡方程的统一矩阵实现模式,提出了采用虚拟层合元的思想来处理被裂纹横贯单元的子域积分问题,自然地解决了原方法中由于特殊的位移插值场在裂纹两侧不连续造成的单元刚度阵求解困难。同时依托比较成熟的虚拟层合单元法,可以方便地考虑域内及裂纹面上分布载荷影响。此外,一、二维算例较高精度的数值结果验证了本文算法的有效性和精度。 李建波 陈健云 林皋部分输入未知条件下结构参数识别法研究 被引量:19 2005年 深入研究了输入信息测试不完备条件下的结构参数识别问题,从理论上论证了部分输入未知时动力复合反演问题补偿算法的实质,指出了全量补偿算法在严格意义上的适用条件,提出了更为简便的二阶段识别法,使部分输入未知条件下结构参数识别的理论进一步完善,并可为工程应用提供指导。数值算例验证了理论上的正确性。 陈健云 王建有关键词:复合反演 参数识别 参数优化 地下结构