基于FEM分析的板料中压毛坯形状反算研究

利用覆盖延件成形过程的FEM分析结果，提出一种基于坐标变换和局部坐标不变性的毛坯反推算法，推导了反算公式，并给出可快速确定点所属单元的新算法。当使FEM输出中间网格数据后，该算法可用于h法和p法自适应网格划分。最后使用LS－DYNA950对方盒深冲作h法自适应分析为例验证本算法，结果表明该方法可以较精确地预测出板料毛坯形状。     

基于自适应网格粒子群算法的多目标配送优化模型

对配送方案的选择提出多目标优化,在满足客户需求的前提下,力求成本最低和各配送中心负荷均衡,建立多目标规划模型。运用粒子群算法对解空间粒子进行局部和全局的搜索,再运用自适应网格算法对非劣解外部集进行更新和维护,保持其规模。实证表明,采用基于自适应网格的多目标粒子群算法对该模型进行求解能够得到均匀分布于解空间的Pareto前沿。结果表明两目标具有一定的悖反关系,据此选择满意解。     

钢筋混凝土梁应力变形的有限元-无网格耦合分析

大变形处理是钢筋混凝土梁数值分析中的难点,有限元方法中的网格畸变会大大降低其求解精度,而无网格方法由于不受网格的束缚,能很好地处理钢筋混凝土大变形问题。为充分利用有限元和无网格方法的优点,更准确地求解大变形问题,建立有限元-无网格耦合计算方法,首先,通过有限元方计算得到大变形区域;然后,利用有限元-无网格耦合算法求解大变形问题,弥补有限元计算的局限性。通过对比纯有限元模型计算结果和有限元-无网格耦合模型计算结果,发现两者在变化趋势上差别不大,符合钢筋混凝土梁的变化规律,说明所建立的有限元-无网格耦合自适应算法能很好地模拟钢筋混凝土梁的应力变形,验证了有限元法-无网格法的自适应耦合算法的正确性。     

有限元网格划分对边坡稳定性计算的影响

以有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的一标准算例为依据,探讨ABAQUS中网格划分技术、网格形状、网格密度、局部加密网格、网格生成算法和单元积分方法对边坡稳定性计算的影响。得出在适当范围内加密网格可节约计算时间,二次积分单元计算精度高但更耗成本等结论。     

基于自适应卡尔曼算法的重型半挂车状态估计研究

在建立三轴重型半挂车简化动力学模型的基础上,提出了用于估计重型半挂车运动状态的自适应卡尔曼滤波估计算法。利用动力学软件Trucksim对该估计算法进行了验证,验证结果表明,所提出的自适应卡尔曼滤波算法能够在车速为30 km/h与60 km/h的两种扫频工况下,准确估计重型半挂车横摆角速度和铰接角,为重型半挂车的稳定性控制奠定了基础。     

一种可应用于内燃机瞬态仿真的动网格模型

提出了一种基于非结构网格的动态层网格实现算法,结合滑移网格算法构建了基于分块滑移动态层的非结构化内燃机动网格模型,并基于TBD620柴油机建立了计算模型,所有算法都基于课题组自主研发的通用输运方程求解软件实现.流场计算采用适用于可压缩流场的有限体积法及SIMPLE算法.通过数值算例对所开发的滑移网格模型和动态层网格模型进行了验证,最后对内燃机缸内瞬态流场进行了仿真.计算结果表明,所发展的非结构化动网格模型可应用于内燃机瞬态流场的仿真.     

改进的数值流形算法在复杂裂纹模拟分析中的应用

在利用有限单元法进行复杂裂纹分析时,前处理的网格划分以及裂纹扩展时的网格重构会带来很大困难,而流形方法里定义的两套独立网格可统一求解连续和不连续问题,其前处理需求十分简单,特别适于求解各类裂纹问题。基于新发展的流形方法覆盖系统自动生成算法,采用三角形数学网格和J积分,将数值流形方法应用于各种复杂裂纹应力强度因子的计算和分析求解。数值算例结果表明了方法的有效性和计算精度。     

一种全四边形网格算法在MSC.Patran平台下的实现

章详细的阐述了一种全四边形网格生成算法一改进的边界推进法的具体实现方法，并且将该算法在MSC。Patran的平台上，用MSC.Patran Command Language作为编程语言实现，最后举出该程序在船舶有限元分析中所实现的几个例子，用图示说明该算法在MSC.Pastran平台下实行的可行性。     

基于自适应神经模糊推理系统的平行泊车路径规划

针对常见的平行泊车场景,提出一种基于自适应神经模糊推理系统的平行泊车路径规划方法。以基于优化算法的泊车路径规划方法得出的泊车路径作为训练样本,利用Python脚本语言建立以自适应遗传算法和拟牛顿法为内核的自动化训练框架,使自动训练后的自适应神经模糊推理系统既可继承基于优化算法的泊车路径规划方法适用范围更广的优势,又有效解决该方法求解过程计算量大的问题。通过仿真分析验证所提出方法的可行性和有效性,结果表明:自动训练后的自适应神经模糊推理系统可依据汽车初始泊车位姿和泊车位信息快速规划出可行的平行泊车路径。     

公路隧道监控系统自适应滤波算法比较研究

通过分析公路隧道监控系统的构成,探讨监控数据传输过程中干扰的来源。综合考虑监控数据的特征,选用LMS算法和RLS算法研究对隧道监控数据的自适应滤波,并采用MATLAB平台实现对含有噪声数据的滤波处理。比较这2种滤波算法的性能,得出RLS自适应滤波法更适合于隧道监测数据的滤波处理。     

高速冲击下一种新型吸能部件的特性研究

为了研究一种新的多边形截面吸能部件的工程应用性,采用显式动力有限元方法模拟薄壁结构在轴向冲击下的屈曲,分别建立了圆形截面吸能部件、矩形截面吸能部件和新型吸能部件的有限元碰撞模型并在当前高速碰撞有限元分析中考虑材料的应变率效应.通过数值计算观察3种类型部件的变形模式和压皱力.数值计算的结果表明在重量相同、厚度相同以及长度相同的情况下,新型吸能部件与矩形截面吸能部件和圆形截面吸能部件相比在变形过程中吸收冲击能量的能力提高.     

变压边力控制拉深成形数值模拟与优化

在给定合理毛坯形状、拉深筋与凹模渐变圆角条件下，分别在各种压边力加载模式下，对汽车车灯反射镜拉深进行了数值模拟。结果表明：谷形压边力加载模式的成形质量较好；利用数值模拟结果和神经网络方法优化获得最优压边力加载曲线，实现拉深中压边力的准确控制。     

有限元强度折减法在边坡可靠性研究中的应用

将有限元强度折减法（FEM-SSR）应用于边坡的稳定可靠性分析。文中提出了近似Monte Carlo模拟法、联合点估计法（PEM）对边坡进行稳定可靠性分析,得出了相应的稳定系数、可靠性指标和破坏概率,并与传统的基于极限平衡方法的可靠性计算结果进行了对比。结果表明:有限元强度折减法进行边坡稳定可靠性分析,其结果更接近坡体的实际稳定状态,在理论上和工程实践中均显示出一定优势。     

金属带式无级变速传动系统的振动模态

本文建立了速比i=2.0、i=0.5两种工况下的金属带式无级变速传动系统的实体和有限元模型，针对其复杂的结构，提出了节点－节点离散杆单元模型，简化并建立了系统的结构动态模型。运用灵敏度 Lanczos迭代法求解系统的振动模态。在车辆传动实验台上采集了运行过程中传动系统的加速响应信号。在此基础上运用环境激励的模态分析方法识别了系统的固有特性参数，并与理论计算值进行了比较。结果证明本文提出模型的正确合理性。该研究所用的方法及计算的结果有助于提高无级变速器传动系统的运行平稳性，为降低系统在运行过程中产生的噪声提供理论参考。     

微分法在有限元分析中的应用

基于有限元原理及结构的平衡微分方程,提出了一种求解结构单元形函数的方法。首先,根据结构单元的变形微分方程求解结构变形的常系数解析式;其次,根据单元的边界条件求解相应的系数表达式,并将求出的系数表达式代到解析式中,形成关于单元局部坐标的解析式;最后,提取单元节点广义位移向量,形成单元的形函数矩阵。运用所提出的方法对结构典型杆单元、梁单元的形函数进行求解后发现,所获得的形函数与相关文献提供的形函数完全一致,表明所提方法正确有效,并且同样适用于其他结构单元形函数的求解,从而为有限元的进一步推广和拓展提供了一条行之有效的途径。     

轿车覆盖件成型过程动态仿真有限元建模技术研究

研究了轿车覆盖件冲压成型过程动态仿真中的有限元建模问题，比较了可用于覆盖件成型分析的几类单元；讨论了单元的选取和单元划分的若干原则。并结合Santana2000型轿车侧框和NUMISHEET’96的S－Rail标准考题，说明了有限元仿真模型对成型仿真结果的影响。     

基于准静态广义影响线的有限元模型修正方法在简支T梁桥中的运用研究

阐述基于准静态广义影响线的有限元模型修正方法的基本理论,并将其成功运用于长寿长江大桥南引桥的静载试验中。研究结果表明,用修正后的有限元模型对长寿长江大桥南引桥的静载试验进行模拟分析,其模拟预测值与实测值比较吻合,说明本方法在静载试验中运用的可行性。     

薄壁梁碰撞仿真中时间步长问题的研究

车辆碰撞中对碰撞能量吸收起重要作用的典型截面的薄壁梁进行了碰撞性能的有限元仿真.并与试验结果进行了比较,验证了模型的准确性。然后用此有限元模型对碰撞仿真中时间步长问题进行了研究,有效提高了计算效率。     

新疆伊犁河大桥大型群桩基础试验与数值研究

依托新疆伊犁河大桥,基于其单桩静载自平衡试验结果,通过单桩有限元数值模拟与静载试验反演分析,确定土性参数,对大桥施工阶段群桩承载性状作了现场监测,并用ANSYS对承台群桩基础与土体共同作用进行三维弹塑性有限元分析,数值模拟所得群桩中各单桩桩顶和桩底反力与现场监测成果较一致。在用静载试验和现场监测成果验证数值分析的正确性下,用数值分析对群桩在各荷载工况下的单桩反力分布情况、承载变形曲线作了深入分析。结果表明,群桩基础受力处于合理的范围,几乎无不均匀沉降,基础下不同部位桩的受力随上部荷载的增加而有所调整,但最大与最小轴力差相对变化不大。所得结果可为类似的设计工作提供可靠的理论依据和参考。     

天津海河隧道岸壁保护有限元分析

针对天津中央大道海河隧道工程的岸壁保护结构,该文在三维非线性弹性有限元分析方法基础上,在Abaqus平台上实现了Duncan-Chang本构模型及基坑开挖反应分析方法。通过模拟干坞的开挖、暗埋段的开挖和河道的开挖三个过程,在三维非线性弹性有限元分析的基础上,对岸壁保护结构的应力和位移得出了可靠的计算结果。计算表明,岸壁保护结构的稳定性是安全可靠的。