采用张量列式的无"自锁"4节点杂交/混合板单元

从中厚板的泛函ПＲＰ出发,放松了剪切应变、转角和挠度约束,建立了一个多变量泛函ПＲＳ,引入了剪力作为变量。然后使用张量插值列式,可导出剪应变场,利用张量的不变性有助于识别零能模式,由“一一对应”原则选择剪力插值函数。由此,构造出一个无剪切“自锁”、性能优良的杂交／混合单元。     

具有Drilling自由度的膜单元的杂交／混合有限元法

本文扩展了Ｈｕｇｈｅｓ等建立的具有独立转动变量的变分原理，由此导出了杂交／混合有限元的列式方法。在此基础上，建立了一个具有ｄｒｉｌｌｉｎｇ自由度的杂交／混合膜单元。数值检验表明，本文的列式方法优于基于Ｈｕｇｈｅｓ等提出的变分原理的列式方法。另外，本文建立的单元能够顺利通过ＭａｃＮｅａｌ建议的标准考题，并已达到完善单元的标准。     

四边形杂交／混合轴对称有限元列式

本文建立了—8—节点四边形轴对称杂交/混合有限单元。该单元不含多余机动模式,无伪剪切现象,能通过补片试验。本单元的各项应力表达式由一次线性完备的应力参数组成,它对坐标取向、单元网格歪斜以及节点编号顺序皆不敏感。数值算例表明,这一单元具有优异的计算精度。     

12—节点杂交／混合Reissner—Mindlin板单元

按杂交/混合有限元方法,根据Reissner-Mindlin板理论,建立了12-节点C~0类板弯曲单元HP 12。数值研究表明,HP 12不含多余机动模式,当趋于薄板极限时,不出现“自锁”,且弯矩与位移响应良好。本文还指出了CH 1单元含有多余机动模式的原因。     

厚壁球壳的杂交／混合有限元分析

本文对８一节点四边形轴对称杂交／混合元ＡＸＨＭ１６进行了系列考核：（１）考查ＡＸＨＭ１６是否含有零能变形模式，以查明它的含秩状况；（２）通过受内压作用的厚壁球壳考题，观察ＡＸＨＭ１６的转轴不变性和其它性能表现。事实表明：ＡＸＨＭ１６满足单元合理足秩的必要条件和充分条件，不含零能变形模式，单刚合足秩。数值考核表明：ＡＸＨＭ１６具有很好的位移精度和应力精度，对坐标转轴的敏感程度并不明显，且在近乎相同的     

一种5节点19—β杂交／混合（薄）曲壳单元

本文首先构造了一种插值形式，用于模拟壳体有限单元的壳曲面（中面）几何性质。以此为基础，构造了壳体中场变量的插值格式，建立了一个５节点、１９－β四边形杂交混合（薄）曲壳单元，数值试验表明该单元性能良好。     

有限变形杂交／混合有限元分析

采用Updated Lagrangian描述,建立了基于力学子单元模型的增量型有限变形杂交／混合有限元列式,其中以第二类Piola-Kirchhoff应力增量和位移增量作为独立变量,3个典型数值算例显示,本方法提供的数值解与解析解和已有的数值解吻合良好,且具有较高的计算效率。     

平面杂交动态有限元法

本文从Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ泛函出发，以应力和位移作为独立的场变量，给出了平面杂交／混合动态有限元法的一般列式。克服了用杂交应力法求解结构动力问题时的泛函不一致性。同时，简化了Ｋ．Ｋ．Ｇｕｐｔａ提出的一维、二维动态有限元法（ＤＥＭ）的列式，便于计算机统一实施。根据本文方法，计算了平面悬壁方板的自由振动频率。结果表明，本文方法合理、有效。     

具有附加内转动变量的四边形杂交／混合板元

本文根据Reissner-Mindlin平板弯曲理论,引用内部转动变量建立了势能-杂交/混合型泛函,并在此基础上推导了四节点四边形平板弯曲单元MP4a。数值研究表明,MP4a不含多余机动模式,对于歪斜网格的敏感性较低,不致引起“自锁”,其挠度以及力矩的收敛性较已有的同型单元皆有改进。本文建立的泛函,可以导致C~1类平板弯曲杂交应力有限元列式工作中的两类泛函。本文建立的势能-杂交/混合有限元联合模式,其特倒包括李胜元—卞学鐄(1978)的势能有限元格式,Prathap(1983)的“一致应变场”列式以及采用减缩积分/选择减缩积分的位移协调模型。     

k—点连通图连能度的不变性

在Ｔｈｏｍａｓｓｅｎ定理＾［１］的基础上，推广了Ｔｈｏｍａｓｓｅｎ定理的结果并讨论了收缩边，加边和去边之后图的点连通度的不变性及该边应具有的性质。     

箱梁横隔梁平面杆系有限元与空间有限元计算对比

对连续箱梁横隔梁采用平面杆系计算,并与空间有限元分析结果进行对比。     

三维节理元与有限元和无界元的耦合原理及应用

提出了三维有限元，无界元与节理元的耦合系统，利用系统模型并分析了含有节理夹层不均匀坝基的应力和位移分布情况，结果表明，该系统既反映了实际单元情况，又具有良好的精确度。     

一种岩石锚杆单元的塑性分析

介绍了一种考虑岩石锚杆单元塑性性能的修正常数法。本文法抻用非线性分析中的直接迭代法考虑了锚杆与灌浆结合面上灌浆剪切模量随材料屈服的变化。拉拔试验模型的数值分析结果证明了方法的有效性。     

连续配筋水泥混凝土路面有限元模型探讨

根据连续配筋水泥混凝土路面的力学特性,建立三维有限元模型,对路面板单元的选取、地基尺寸以及钢筋混凝土的粘结-滑移关系进行模拟分析,并运用水泥混凝土路面应力计算程序CP05验证计算结果的可靠性,具有一定的实际意义.     

有限元网格自动生成研究及程序设计

在有限元程序系统中,有限元网格自动生成技术是十分有用的.本文的主要工作是如何使用等参插值技术自动生成有限元网格以及如何使用数化仪板输入有限元网格数据.     

单元组合式网格自动生成技术

本文针对有限元的前处理,提出一种基于单元实体的单元组合式网格自动生成方法, 并重点论述了面向单元实体的数据结构和单元实体之间的关系。      

隧道结构工程流变问题的有限元分析

本文通过有限元计算,分析了当围岩具有流变特性时,隧道结构的力学行为,讨论了初始地应力场、支护时间等因素对洞周位移及衬砌应力的影响,得出了一些有益的结论。     

高速冲击非线性有限元计算

在现有计算程序的基础上,引入有限变形几何框架及大变形条件下的Bodner-Partom本构模型。同时,利用实验数据确定了材料的物理参数。计算与实验对比说明,非线性几何计算及物理参数的确定方法可用于高速冲击过程。     

基于有限元理论的路面加铺层结构设计方法研究

我国沥青路面已逐渐进入大修补强期,因此研究合理的路面补强设计方法意义重大.采用有限元方法对路面加铺结构设计进行研究,结果表明:有限元方法能较好地模拟车辆荷载作用下的沥青加铺层内以及下卧层中的荷载响应.     

连续体有限元计算结果的色彩显示

连续体有限元分析的数值结果是大量的离散数据,而实际场变量的分布基本上是连 续变化的.为使这两者统一起来,并使计算结果一目了然,本文讨论了在数字计算机 上用色彩的连续变化表示连续体有限元计算结果的方法,并根据图形及数据结构的 特殊性,提出一些具体算法.文末给出了算例。