导读:本文包含了杂交应力有限元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:平面弹性动力学问题,双线性元,组合杂交有限元
杂交应力有限元论文文献综述
余正琴,陈豫眉[1]（2014）在《弹性动力学问题的常应力组合杂交有限元方法》一文中研究指出本文将组合杂交有限元法应用于求解弹性动力学问题.位移选取标准的双线性元,应力采用分片常数.时间方向上采用中心差分格式.数值算例表明,组合杂交方法具有较好的数值精度.(本文来源于《西华师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期）
刘沛[2]（2014）在《复合材料厚壁管弯曲性能分析的统一参数法及杂交应力有限元最佳假设应力场构造的定量方法》一文中研究指出复合材料厚壁管作为主承力构件在航空航天上已经得到了越来越广泛的应用,但其经典层合板壳近似难以满足工程设计中的精度要求,而由于层数众多且单层极薄,有限元等数值模拟也难以在厚度上逐层精细建模,因此,其弹性理论求解势在必行。本文在复合材料厚壁管的弯曲性能分析中发现以往方法对柱型正交各向异性层即缠绕角为0°或90°的特殊缠绕层由于参数奇异而难以求解,通过深入分析奇异性的根本原因,定义了新的统一系数及其非奇异的统一参数,并提出相应的统一参数法,可以分析包含特殊缠绕层和一般缠绕层的任意复合材料管如[90/45/0]。该方法由于可以给出复合材料厚壁管等效抗弯刚度的显式,特别有利于工程设计人员的直观分析。对六种简单复合材料厚壁管包括[90]、[90/0]、[90/45]、[90/45/0]、[90/45/-45/0]和[90/0/90/45]进行了实例分析,与NASTRAN数值结果吻合较好,并且计算了实际复合材料管[90/(-25)45/2545]和[90/(-25/25)45],与实验结果基本一致,说明该方法对复合材料管分析确实有效。在此基础上,利用统一参数法对不同层厚比例的复合材料管[90/45/-45/0]进行了失效分析,绘制了包括等效弯曲刚度、极限弯矩及其失效位置等随层厚比例变化的图版,方便设计人员直接使用。为了制造满足所设计弯曲性能的复合材料厚壁管,需要采用目前最先进的自动纤维铺放(AFP)技术,其中包含粘弹性响应的热应力在线模拟是关键,而杂交应力元方法是一种高性能的数值分析工具,尤其适用于几乎不可压缩粘弹性材料。为提高杂交元性能,本文提出一种确定最优假设应力场的定量方法,不仅给出了自动挑选最优假设应力模式的系统方法,而且首次揭示了杂交元能解决位移元过刚的根本原因是保留了位移元中主要成分(即有利成分)而摒弃其次要成分(即不利成分)如寄生剪切应力等。该方法包含两个步骤：首先将位移场直接导出的基本应力模式分解成一系列子模式；然后通过计算各个子模式与其基本应力模式的相似度对它们进行定量比较,最大相似度说明该子模式代表原基本应力模式的主要成分从而是其有利部分,应该选取为最优假设应力模式。分析中定义了带材料矩阵的加权内积,由于对应范数具有明确物理意义即应力模式的柔度,从而实现了不同应力模式之间的准确比较和定量分析,突破了传统能量内积只能定性判断应力模式和变形模式是否正交的局限。通过该方法构造了各向同性材料二维四节点和叁维八节点杂交元的最优假设应力场,并且进一步推广到各向异性材料杂交元,针对工程中常用的碳纤维和玻璃纤维增强复合材料,计算了所有子模式相似度随铺层角的变化曲线,结果表明,虽然不同子模式的相似度随铺层角有不同的变化规律,但是最大相似度所对应的子模式基本上不随铺层角而变化,因此复合材料杂交元的最佳应力模式与各向同性材料杂交元一致。采用所形成各向同性材料杂交元和复合材料杂交元计算了多个经典数值算例,通过与其他单元的比较分析表明所提出方法及其杂交元的优越性。(本文来源于《厦门大学》期刊2014-04-01）
卿光辉,宋佳琳[3]（2013）在《磁电弹性材料杂交应力有限元的应力模式》一文中研究指出首先推导了磁电弹性材料的杂交应力有限元列式,然后在假设单元边界位移场的基础上,根据等函数法进一步推导了磁电弹性材料的3D-8节点和3D-20节点杂交应力有限元的广义假设应力矩阵。为磁电弹性材料杂交应力有限元模型的构建提供了理论基础。最后以3D-8节点杂交应力有限单元为例,对磁电弹性材料层合板进行了有限元分析,数据显示所得结果具有较高的计算精度。(本文来源于《中国民航大学学报》期刊2013年03期）
汪晨[4]（2012）在《金属梯度材料的杂交应力有限单元和强度试验研究》一文中研究指出随着功能梯度材料的不断发展，材料学家不断提出针对不同需要的新型功能梯度材料。其中，通过将材料梯度引入金属承力结构设计而形成的金属梯度材料成为近期航空领域研究的热点问题之一。金属梯度材料在设计和研究的侧重点方面与常规梯度材料存在很大差异，因而在其广泛应用前需要对其进行针对性的深入研究。本文从基础强度试验和特殊有限单元建模两个方面对金属梯度材料进行了一些探索性研究。首先，本文针对金属梯度材料特点设计了丰腰型拉伸试验和短梁型叁点弯试验。通过结构强度试验研究获得了材料结构的失效形式和承载能力数据，从而为有限单元建立、材料强度分析、以及结构裂纹扩展性能分析提供了实验依据。其次，本文从梯度材料结构应力场理论解的研究出发，基于修正的余能原理建立了一种针对梯度材料和含梯度过渡层材料结构的杂交应力有限单元，通过与现有方法的结果进行对比证明了该单元的有效性与高效性。最后，本文基于所提出的单元，对梯度材料结构和含梯度过渡层的结构进行了参数讨论，研究了梯度参数和结构参数对结构应力分布和层间应力集中的影响，并获得了一些有工程应用价值的结论。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-12-01）
郑冠雨,王辉[5]（2011）在《基于基本解的杂交有限元法计算应力强度因子》一文中研究指出含有裂纹的工程结构的应力奇异性表征通常需要借助应力强度因子.结合位移外推法,采用基于单元边界积分的杂交有限元法给出了平面I型(张开型)裂纹的应力强度因子的计算方法.解析满足控制方程基本解的线性组合被用来近似表达单元内部的位移场和应力场,而普通的形函数插值则被用于近似表达单元边界位移场.二者通过杂交泛函联系起来,并且泛函中所有单元域积分被完全转化为单元边界积分.两个典型断裂问题的计算结果显示该方法具有精度高的优点,可以方便地用于断裂问题的应力强度因子计算.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2011年04期）
平学成,陈梦成[6]（2010）在《椭圆类夹杂分析的杂交应力有限元方法》一文中研究指出论文给出了一种分析椭圆类夹杂周边应力场的新型杂交应力有限元方法.基于弹性力学中平面问题的Muskhelishvili复势方法,应用保角变换映射技术,以Laurent级数和Faber级数为工具,借助Hellinger-Reissner原理构建一个能够反映椭圆类夹杂周边弹性现象同时包含椭圆夹杂的多边形超级单元.将该超级单元与标准的4结点杂交应力单元耦合在一起即可建立一种分析椭圆类夹杂周边弹性场的新型特殊杂交应力有限元方法.文中考核算例表明:该文方法不但使用简单、有效,而且精度高、单元少.作为论文方法的一个拓展应用,文章最后给出了一个分析含二个椭圆夹杂无限大各向同性板在远场均布载荷作用下椭圆夹杂周边弹性场的算例,并讨论了椭圆夹杂间距和弹性刚度比对应力集中系数的影响.(本文来源于《固体力学学报》期刊2010年01期）
张世全,冯印江,童蓓蕾[7]（2009）在《采用常应力模式的8节点组合杂交六面体有限元》一文中研究指出作者讨论了采用常应力模式的组合杂交有限元方法对协调叁线性H8-六面体元的改进.位移逼近使用两种方式:连续等参叁线性插值和非协调Wilson位移模式.数值试验表明这两种新单元能显着改进H8-元的粗网格精度.由于应力参数可在单元水平消去,新方法的计算量与H8-元相当.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2009年05期）
王海涛[8]（2009）在《分析不同材料界面应力奇异性的一维杂交有限元方法》一文中研究指出该文提出了一种计算效率较高的分析不同材料界面应力奇异性的一维杂交有限元方法。为了推导该方法,首先列出了用于求解不同材料界面裂纹奇异应力场特征解的基本方程和边界条件,然后利用加权残量方法(weighted residual method),得到上述基本方程和边界条件的弱形式,该弱形式的基本变量为位移和应力。运用Galerkin有限元方法的思想及上述弱形式,最后得到了一个一维杂交有限元方法,该一维杂交有限元方法只需对扇形区域在角度方向上离散,其总体方程为一个二次特征矩阵方程。数值算例表明:该方法可以准确而高效地计算不同材料界面奇异应力场的特征解。(本文来源于《工程力学》期刊2009年02期）
童蓓蕾[9]（2007）在《一个新型杂交应力四边形有限元及其叁维推广》一文中研究指出基于修正的Hellinger-Reissner变分原理,利用Wilson非协调位移和9参完全线性应力模式,我们构造了一个四结点杂交应力有限元。理论分析表明该单元与一个经典的杂交元——卞学璜和Sumihara于1984年提出的五参数杂交应力四边形元(P-S)等价。我们给出了该方法的收敛性结果。基于同样的构造思想,我们将这一方法推广到叁维情形,其中位移采用叁维Wilson非协调插值,应力采用两种27参模式。二维和叁维情形的数值试验结果表明了方法的有效性。(本文来源于《四川大学》期刊2007-04-22）
张世全[10]（2007）在《高精度低阶杂交应力六面体有限元研究》一文中研究指出本文首先从应力优化的角度来构造高精度的低阶杂交应力六面体有限元。众所周知,应力模式的选取在构造基于Hellinger-Reissner变分原理的杂交应力有限元时起着至关重要的作用。针对叁维弹性问题,本文采用能量协调条件来优化八节点六面体杂交元的应力模式。通过能量协调条件,即应力和Wilson非协调应变的正交关系,本文导出了一种隐式的18参应力模式。采用该应力模式和协调等参叁线性位移插值,我们得到了新单元ECH8。数值算例表明该新单元在梁,板和壳的计算中具有粗网格高精度,对网格畸变不敏感并避免了自锁现象。由于应力参数可在单元水平消去,新单元的计算量与H8相当。另一方面,我们也可在固定应力模式为最简单的分片常数的情况下,基于组合杂交变分原理,通过调整组合参数α来提高数值精度。从此观点出发,我们分别在没有添加和添加Wilson非协调位移的情况下,得到了组合杂交常应力单元CHH8(α)和CHHb(α)。数值算例表明,为了取得较高的精度,CHH8(α)对不同的问题需要选取不同的参数α,而CHHb(α)固定α= 0.03对几乎所有算例都能给出较好结果。(本文来源于《四川大学》期刊2007-04-18）
杂交应力有限元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
复合材料厚壁管作为主承力构件在航空航天上已经得到了越来越广泛的应用,但其经典层合板壳近似难以满足工程设计中的精度要求,而由于层数众多且单层极薄,有限元等数值模拟也难以在厚度上逐层精细建模,因此,其弹性理论求解势在必行。本文在复合材料厚壁管的弯曲性能分析中发现以往方法对柱型正交各向异性层即缠绕角为0°或90°的特殊缠绕层由于参数奇异而难以求解,通过深入分析奇异性的根本原因,定义了新的统一系数及其非奇异的统一参数,并提出相应的统一参数法,可以分析包含特殊缠绕层和一般缠绕层的任意复合材料管如[90/45/0]。该方法由于可以给出复合材料厚壁管等效抗弯刚度的显式,特别有利于工程设计人员的直观分析。对六种简单复合材料厚壁管包括[90]、[90/0]、[90/45]、[90/45/0]、[90/45/-45/0]和[90/0/90/45]进行了实例分析,与NASTRAN数值结果吻合较好,并且计算了实际复合材料管[90/(-25)45/2545]和[90/(-25/25)45],与实验结果基本一致,说明该方法对复合材料管分析确实有效。在此基础上,利用统一参数法对不同层厚比例的复合材料管[90/45/-45/0]进行了失效分析,绘制了包括等效弯曲刚度、极限弯矩及其失效位置等随层厚比例变化的图版,方便设计人员直接使用。为了制造满足所设计弯曲性能的复合材料厚壁管,需要采用目前最先进的自动纤维铺放(AFP)技术,其中包含粘弹性响应的热应力在线模拟是关键,而杂交应力元方法是一种高性能的数值分析工具,尤其适用于几乎不可压缩粘弹性材料。为提高杂交元性能,本文提出一种确定最优假设应力场的定量方法,不仅给出了自动挑选最优假设应力模式的系统方法,而且首次揭示了杂交元能解决位移元过刚的根本原因是保留了位移元中主要成分(即有利成分)而摒弃其次要成分(即不利成分)如寄生剪切应力等。该方法包含两个步骤：首先将位移场直接导出的基本应力模式分解成一系列子模式；然后通过计算各个子模式与其基本应力模式的相似度对它们进行定量比较,最大相似度说明该子模式代表原基本应力模式的主要成分从而是其有利部分,应该选取为最优假设应力模式。分析中定义了带材料矩阵的加权内积,由于对应范数具有明确物理意义即应力模式的柔度,从而实现了不同应力模式之间的准确比较和定量分析,突破了传统能量内积只能定性判断应力模式和变形模式是否正交的局限。通过该方法构造了各向同性材料二维四节点和叁维八节点杂交元的最优假设应力场,并且进一步推广到各向异性材料杂交元,针对工程中常用的碳纤维和玻璃纤维增强复合材料,计算了所有子模式相似度随铺层角的变化曲线,结果表明,虽然不同子模式的相似度随铺层角有不同的变化规律,但是最大相似度所对应的子模式基本上不随铺层角而变化,因此复合材料杂交元的最佳应力模式与各向同性材料杂交元一致。采用所形成各向同性材料杂交元和复合材料杂交元计算了多个经典数值算例,通过与其他单元的比较分析表明所提出方法及其杂交元的优越性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
杂交应力有限元论文参考文献
[1].余正琴,陈豫眉.弹性动力学问题的常应力组合杂交有限元方法[J].西华师范大学学报(自然科学版).2014
[2].刘沛.复合材料厚壁管弯曲性能分析的统一参数法及杂交应力有限元最佳假设应力场构造的定量方法[D].厦门大学.2014
[3].卿光辉,宋佳琳.磁电弹性材料杂交应力有限元的应力模式[J].中国民航大学学报.2013
[4].汪晨.金属梯度材料的杂交应力有限单元和强度试验研究[D].南京航空航天大学.2012
[5].郑冠雨,王辉.基于基本解的杂交有限元法计算应力强度因子[J].郑州大学学报(工学版).2011
[6].平学成,陈梦成.椭圆类夹杂分析的杂交应力有限元方法[J].固体力学学报.2010
[7].张世全,冯印江,童蓓蕾.采用常应力模式的8节点组合杂交六面体有限元[J].四川大学学报(自然科学版).2009
[8].王海涛.分析不同材料界面应力奇异性的一维杂交有限元方法[J].工程力学.2009
[9].童蓓蕾.一个新型杂交应力四边形有限元及其叁维推广[D].四川大学.2007
[10].张世全.高精度低阶杂交应力六面体有限元研究[D].四川大学.2007