随机结构动力分析的随机有限元法

本文在随机结构静力分析的基础上，分析了随机结构的动态响应。将随机场的局部平均理论应用于随机有限元的计算方法中，建立相应的计算公式，通过算例，表明本文的方法具有较强的实用性和较高的计算效率。     

马尔可夫调制随机微分方程的平均稳定性

用KRW距离定义马尔可夫调制随机微分方程的稳定性,进而用Markov耦合研究平均稳定性     

基于非线性摄动的随机有限元分析

摄动随机有限元是一种考虑可靠度随机性的有限元方法，它可以考虑岩土工程中存在着的很多的不确定因素，并对岩土工程各种边界条件和非线性应力应变土体本构关系有着较强的适应性，文中探讨了这一方法，并结合某一土坝进行了非线性摄动随机有限元分析。     

基于弹性模量缩减法的随机极限承载力分析

为确定工程结构的随机极限承载力,结合弹性模量调整策略和摄动随机有限元法,提出一种基于弹性模量缩减法的随机极限承载力分析方法.首先利用摄动随机有限元法计算结构的随机响应量和单元可靠指标,并定义单元可靠指标均匀度和基准可靠指标,进而论证随机极限分析的比例加载条件及随机响应量的比例关系;然后通过有策略地缩减低可靠度单元的弹性模量,以模拟结构的失效演化历程,形成一系列静力容许应力场,进而根据塑性极限分析理论确定结构的失效模式及其对应的随机极限承载力.算例分析结果表明,该方法通常只需要迭代15步左右即可收敛,与蒙特卡洛法（抽样50万次）的相对误差在0.5%以内.      

结构局部分析子系统JF的开发

本文阐述了结构局部分析子系统 JF 的设计思想和主要手段,并以实例说明该系统完全适用于铁道车辆主型货车车体结构设计,实现结构分析数据的自动生成,达到预期的目的.     

摄动随机有限元法在土坡可靠性分析中的应用

介绍了摄动随机有限元法的基本原理,并给出了土坡可靠性的ＰＳＦＥＭ计算公式,数值算例结果表明,ＰＳＦＥＭ在解决土坡可靠性问题时,理论框架严格且计算结果准确,因而是一种可靠且有效的数值方法。     

基于随机有限元的隧道衬砌结构可靠性分析

结合广州地铁三号线大塘站~沥窖站区间盾构隧道的实际情况,采用荷载-结构模式与蒙特卡罗-有限元法,选取不同的随机变量统计特征,进行了隧道衬砌结构可靠性分析,得出了隧道衬砌各截面处的抗压可靠指标与抗裂可靠指标。研究结果表明:拱顶处的轴力对上部水压最为敏感,弯矩对侧压力系数最为敏感,工程的支护体系能够满足目标可靠指标要求,具有足够的安全储备。     

传感器承载环及弹性变形膜片等刚度的有限元分析

本文应用有限元方法对压电式传感器内外环弹性变形膜片的等刚度问题进行了分析与计算,应用本文研究结果所设计的传感器表明:只有等刚度,才能保证承载面的平移,克服不等刚度带来的一系列缺点,从而大大提高传感器的精度与寿命.     

基于CG随机有限元的结构优化设计

在设定材料性能特性、几何尺寸、所受载荷为随机变量的情况下,CG随机有限元被用于结构振动分析。提出了基于随机有限元的结构振动优化设计方法。给出了一个计算实例,对计算结果做了比较,结果表明:本文提出的方法是有效的。     

Stochastic Finite Element Analysis of Plate and Shell Construction

The response of random plate and shell construction is analyzed with the stochastic finite element method (SFEM). Random material properties and geometric dimensions of construction are involved in this paper. A simplified isoparametric local average model is used to describe the random field. Numerical results of the examples indicate that the approach presented herein is an economical and efficient solution for such an analysis compared with Monte Carlo simulation (MCS).     

等参单元在货车转向架强度计算中的应用

推导了八节点六面体等参单元的应变矩阵、刚度矩阵,对该单元的位移解收敛性和畸变敏感性进行了分析。针对转向架强度分析的特点,在MATLAB平台上开发了一套求解位移的有限元程序。该程序通过读取ANSYS软件输出的数据文件中的模型信息,采用八节点六面体等参单元,求出单元刚度矩阵及单元体积力矩阵,组集单元,引入位移边界条件,得到一组以节点位移为未知量的多元线性方程组,求解得到单元节点位移。最后对160 km/h货车转向架侧架的主要载荷进行了位移计算,结果与ANSYS软件计算结果基本吻合。     

汽车钢板弹簧的接触有限元分析

通过有限元建模,对汽车钢板弹簧进行有限元分析,得出各片的应力,位移等响应情况,为进行钢板弹簧精益设计提供参考。     

海底隧道大体积混凝土温度场及温度应力有限元分析

大体积混凝土的温度裂缝与混凝土的温度场和温度应力分布关系密切。重点探讨了应用有限元法求解大体积混凝土温度场和温度应力发展过程的模拟方法。以厦门南港海隧道为例,提出了大体积混凝土温度应力方程,编制了大体积混凝土温度场和温度应力计算程序。研究结果表明,采用有限元可以模拟大体积混凝土在温度场作用下的应力发展过程,计算结果符合混凝土浇筑过程中的温度应力分布规律。     

异形夹杂角端部局部奇异场杂交有限元分析

首先利用一维有限元特征分析方法计算所得到的异形夹杂角端部应力奇异指数和奇异应力场、位移场角分布函数,并依据Hellinger—Reissner原理,开发出一个特殊的、能够反映夹杂角端部局部弹性现象的n边形超级角端部单元,然后将该超级单元与标准的4节点杂交应力单元耦合在一起构建了一种分析异形夹杂角端部奇异弹性场的新型特殊杂交应力有限元方法。文中给出了两个应用算例,算例结果表明：该文方法不仅使用单元少、计算结果精度高,而且适用范围广,可拓展应用于分析复合材料微结构组织与力学行为关系。     

Interval Analysis of the Finite Element Method for Stochastic Structures

A random parameter can be transformed into an interval number in the structural analysis with the concept of the confidence interval．Hence，analyses of uncertain structural systems Can be used in the traditional FEM software．In some cases，the amount of solutions in stochastic structures is nearly as many as that in the traditional structural problems．In addition，a new method to evaluate the failure probability of structures is presented for the needs of the modern engineering design．     

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。