平面图形几何性质计算的一种方法

借助有限元几何插值的思想，利用结点的坐标和插值函数表示单元内任一点的坐标，根据插值函数的性质，给出了平面图形几何性质计算的一种方法，该方法易于编程计算，对于直边边界的区域可以给出精确结果。将该方法用于鱼尾板的几何性质计算。     

薄壁杆系结构有限元分析的几个基本问题

本文根据薄壁杆件的约束扭转理论,对薄壁杆系结构有限元分析中的几个基本问题进行了探讨。明确指出一般的薄壁杆件的单元刚度矩阵是建立在两种坐标系下的混合单元刚度矩阵;提出用坐标变换的方法可以把混合单元刚度矩阵变换到统一的形心主惯性坐标系中,从而解决了由于截面的形心与扭转中心不在同一点而给建立结构有限元方程带来的困难;同时提出了三种典型的结点模型,以及各自在有限元分析中的处理方法,使得反映截面翘曲的广义结点位移фx在结点的连续性的概念较为明确。     

基于聚类学习的超分辨率方法

在高分辨率空间对图像局部结构进行k均值聚类，估计最小二乘意义下的插值滤波器参数，然后根据估计参数来增强图像的分辨率。同时借鉴区域连接增长的思想解决分类歧义问题。计算结果显示，该方法优于传统的基于学习的方法，图像边缘清晰、细节恢复多。     

二维表查找和双线性插值算法的设计与应用

二维表查找及双线性插值计算在岩土工程中应用较多,用推导公式进行计算时工作量大且容易出错。以实际工程中求地基基本承载力为例,利用线性插值的基本原理,推导双线性插值的计算公式,其计算相对复杂。利用TREND函数可以线性拟合数据组的特性,分析当参数为两组数据拟合时,拟合直线正好通过由此两组数据形成坐标点,且线性拟合的相关系数为1。因此可借助TREND函数进行线性插值计算,并设计了双线性插值TREND函数的实现算法。自动查表是利用MATCH函数查找双指标的插值区间,用INDEX函数确定合理的插值区域,配合TREND函数可以完成双指标的二维表自动查找和双线性插值。对二维表边界上的查找插值区间需要特殊处理,经特殊设计后可进行外延线性插值。论文设计并制作的计算表格方便可靠,可作为承载力查表插值的计算工具。     

一族节点数可变的部分非连续型四边形边界元

提出一族节点数可变的部分非连续型四边形边界元。在传统的边界元程序中引入该族单元，可以方便地处理三维问题中的角点及面力不连续问题，并能实现在不同的求解区域甚至同一区域的不同坐标方向采用不同阶次的插值函数。文中给出了该族单元的具体插值函数形式。文末用算例表明了该族单元的可行性。     

引入无限元的地铁区间隧道地震反应分析

采用弹塑性本构关系和摩尔库伦屈服准则,应用六结点单向无限元和四结点双向无限元与八结点平面等参单元耦合的方法,对地铁区间隧道及周围土体这一结构复合系统进行动力无限元分析,揭示出地震荷载作用下地铁隧道结构的工作状态,为地铁结构设计及抗震设防提供依据。     

含压电致动器的夹层板有限元分析

依据Hoff型夹层板理论以及纤维增强型复合材料和压电致动器的本构关系，首次建立了每个结点具有7个位移自由度的含压电致动器的四结点矩形复合材料夹层板单元。数值算例表明，该方法具有良好的计算精度 。     

考虑屈曲响应的碳钢客车车体底架结构的拓扑优化

利用子结构和拓扑优化相结合的技术,研究碳钢客车车体底架结构的稳定性问题.首先,在1280kN车钩压缩载荷作用下,对某碳钢车车体结构进行线性屈曲分析,指出底架薄板部位因纵向刚度不足导致其屈曲因子偏低;然后,开展整车级底架失稳区域的典型结构的基于屈曲响应的拓扑优化,分别将碳钢车车体底架侧门和端部区域的典型结构定义为非子结构,其它车体单元定义为超单元,它们的边界结点定义为出口结点;接着,依据两典型结构的拓扑优化结果,确定优化设计方案;最后,经整车级结构的稳定性分析,优化结构的屈曲因子分别提高了0.67和0.95.这种考虑屈曲响应的、借助子结构方法的整车级高效的底架拓扑优化技术可推广到车体其它部位的优化设计中.     

探地雷达的时域有限差分模型

正弦和余弦变换把三维问题转化为二维问题。透射边界条件消除从区域边界的反射，采用超吸收技术改善透射边界条件的后期不稳定性。把这一理论应用于探地雷达模型，得到了很满意的结果。     

拟Hermite—Fejer插值算子的平均收敛准则

研究了以一类Ｊａｃｏｂｉ正交多项式地零点为插值结点的拟Ｈｅｒｍｉｔｅ－Ｆｅｊｅｒ插值算子Ｑ２ｎ＋１（ｗ，ｆ，ｘ）的平均收敛性。给出三个判断算子Ｑ２ｎ＋１（ｗ，ｆ，ｘ）平均收敛于ｆ（ｘ）的收敛准则。采用循环的证明方法，证明了它们之间是等价的。     

圆柱中厚壳弹塑性有限变形屈曲分析计算

在柱壳的有限元计算中,采用Mindlin八结点杂交壳单元和增量荷载法,基于选择积分、缩减积分及完全积分三种积分模式编制了分层计算各种厚板壳的有限元程序FEAM,并对圆柱中厚壳分别在集中力偶作用下和局部法向均布荷载作用下的弹塑性有限变形和屈曲问题进行了分析和计算。     

铁路轨道空间有限元前处理系统的研究

对于象铁路轨道这样的复杂三维结构，在进行力学分析时，数据文件的准备工作既复杂又容易出错，本文依据铁路轨道的特点，将钢轨离散为梁单元，轨枕离散为梁单元，而垫板模拟为弹簧单元，对道床和路基则采用空间超单元变换法，离散为块体单元，同时形成约束信息，荷载及材料参数均采用交互输入，依据上述算法开发了程序TPRE，得出可以直接用以空间有限元分析程序需要的数据文件。     

超声医学图像的自动分割

阐述了对超声医学图像进行自动分割的一种新方法．其基本思想是首先以Hilbert曲线扫描图像，配合峰谷法对图像进行滤波，采用三次样条插值法对图像进行灰度插值；然后把局部阚值和全局阚值结合起来进行图像分割并标记区域；最后通过特征数据库确定目标区域．实验结果证明，该算法有着较好的适应能力．     

一维渗流单元在砂井固结模拟中的应用

由于砂井分布细而密，采用有限元方法时为确保单元不发生歧化，网格的划分必须非常细，结点与单元数目非常庞大，造成很大的计算量。采用一维无重的新型单元模拟砂井排水，避免了复杂和细密的网格剖分，极大地降低有限元计算规模，同时也使得网格剖分变得简单易行。通过算例验证了该方法的可靠性。     

电场作用下复合材料压电层合板的有限元分析

以压电结构的变分原理为基础，依据经典线性层合板理论和压电弹性体的本构方程，采用DKQ薄板弯曲单元和薄膜单元的位移插值函数，建立了电场作用下纤维增强型复合材料压电层合板的有限元分析模型，数值算例表明，此方法具有良好的计算精度。     

公路勘察GPS RTK测量中坐标系定义方法

公路勘察GPSRTK测量是公路工程的基础，其中正确定义坐标系求解不同坐标系间的转化参数是RTK测量的关键，因此就公路勘察GPSRTK测量中点在不同坐标系下的坐标转换方法及坐标转换中的注意事项进行探讨，具有一定的实用价值。     

有黏结预应力梁中预应力筋的几何非线性分析

以常规的非线性平面梁元平衡方程为基础,将预应力束视为两端通过刚臂与混凝土梁元节点连接的平面杆元,在局部坐标系(随转坐标系)中计入预应力,根据刚臂在受力后只有刚体运动而本身不变形的特点,采用微分方法导出其在结构坐标系中的切线刚度矩阵,从而获得混凝土梁元与预应力束杆元在结构坐标系中的组合单元切线刚度矩阵;编制了程序,对预应力钢筋混凝土悬臂梁进行几何非线性分析;与ANSYS计算结果比较表明,提出的方法在非线性程度很高时仍能获得高精度数值解,具有对单元数量不敏感,预应力作为非保守荷载的特点容易被计入的优点。     

连续弯梁桥车—桥系统动力分析

本文提出连续弯梁桥在车辆动荷载作用下的耦合振动分析方法，将弯梁桥离散成多自由度体系，采用水平曲梁单元及集中质量，计入瑞雷粘性阻尼的影响，车辆力学模型采用双轴分段双线性弹簧-质量的二自由度体系，应用数值方法，分析车辆振动荷载作用下的桥梁动力响应，探讨了车辆行驶速度、桥梁弯道半径、刚度比、桥面不平及频率比对桥梁挠度及弯矩动态增量的影响，编写了计算机程序（Fortran)。数值计算结果与简支曲梁无限自由度解[1]的结果相吻合。     

三维夹层映射无限元

提出三维10结点映射夹层无限元模型及相应模式。在半无限区域的岩土工程中,用此单元与夹层有限单元耦合系统模拟无限区域的软弱夹层,与常规的有限元法相比,取较小的计算范围,就能得到较高的计算精度。采用此模型,将节省大量的数据准备工作量和机时,具有显著的经济性。此模型还具有概念清晰,编制程序简单,易于在微机上实现的特点。通过赋存软弱夹层的半无限地基在法向荷载作用下的算例分析,表明此模型具有的优越性。     

列车气动试验数据可视化系统

根据列车气动试验数据处理对可视化的特殊要求，研究了试验数据可视化方法及系统实现，采用数据场网格划分和基于等参变换的区域映射插值相结合的插值方法，改进了扫描线算法，采用面向对象的软件工程思想编制了试验数据可视化系统。应用实例表明该系统能快速、形象、方便地处理试验数据。