导读:本文包含了各向异性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:有限元方法,仿真,计算机图形学,正交各向异性材料
各向异性有限元论文文献综述
石跃祥,胡维[1]（2019）在《基于有限元方法的正交各向异性形变体仿真设计》一文中研究指出正交各向异性形变体的仿真在计算机图形学领域中一直都是一个热门的研究课题。形变体在真实世界中往往没有这么简单,比如常见的肌肉、植物以及所熟悉的布料等,它们通常会在不同的方向上具有不同的性质,即各向异性。由于各向异性形变体的空间比较大,仿真起来不容易,因此很难建立准确的本构模型。而正交各向异性形变体因在叁个正交方向上物理性质不一样从而被广泛的应用,但是仿真时也需要小心调整相关参数,调整不当会导致模拟不稳定。提出一个更加方便和直观的方法来模拟非线性正交各向异性材料,保证材料稳定性,使用该方法设计的正交各向异性材料能够仿真大变形。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2019年11期）
李勇,林品荣,刘祖鉴[2]（2019）在《电性任意各向异性且分块连续变化CSAMT叁维有限元数值模拟》一文中研究指出考虑地球介质电导率任意各向异性且随空间位置连续变化的情况,本文实现了直接求解电磁场的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)叁维有限元数值模拟.首先给出了电导率任意各向异性介质中CSAMT二次电场满足的控制方程及其相应变分问题,然后采用任意六面体单元对研究区域进行剖分,在网格单元中对任意各向异性电导率进行线性插值,解决了实际工作中岩矿石电导率各向异性且连续变化的情况,将变分问题转化为线性代数方程组的求解.电导率各向异性且连续变化一维模型叁维有限元数值模拟结果与电导率各向异性且分层均匀渐进模型解析解结果对比验证了方法的有效性;叁维地电模型电导率随位置线性变化且各向同性、主轴各向异性、方位各向异性和倾斜各向异性的数值模拟结果表明,电导率各向异性且连续变化对CSAMT视电阻率和相位数据均有明显的影响.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年10期）
朱院院,张晓敏,龙鹏,蒋渝[3]（2019）在《考虑接触摩擦与各向异性性能的碳纤维复合芯导线(ACCC)径向耐压性能的有限元分析》一文中研究指出为了确定碳纤维复合芯导线(正交各向异性复合材料)在架线压接施工过程中合理的压接载荷范围,研究该复合材料的径向力学性能,确保架空导线在电网中的安全稳定运行。使用ANSYS软件以1∶1的比例建立了7. 5 mm的碳纤维复合芯棒的各向异性材料模型与耐张线夹的叁维有限元模型,利用Tsai-Wu失效准则判定复合芯棒失效行为,同时考虑了复合芯棒与外层铝绞线、耐张线夹之间的接触与摩擦行为,对复合芯棒的压接施工过程进行了非线性静力学有限元分析。结果表明:在碳纤维复合芯导线压接施工过程中,单模压力如果小于24 MPa,则芯棒易从金具腔中拉脱;如果压力大于28 MPa,则复合芯易被压碎;但是复合芯在金具靠近楔形夹一侧由于应力集中更容易压损,该侧压力应相对较小,在21 MPa～23 MPa为宜。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2019年08期）
胡维[4]（2019）在《基于有限元方法的正交各向异性形变体的仿真研究》一文中研究指出正交各向异性形变体的仿真在计算机图形学领域中一直都是一个热门的研究课题,特别是在一些计算机游戏,虚拟现实,叁维动画影片等相关领域逐渐变得流行。有限元方法由于其仿真结果真实感强,因此被广泛应用。形变体的形变效果主要取决于所选择的材料以及所选择的本构模型。由于考虑到材料模型的选择以及仿真效率等原因的影响,绝大多数的形变体仿真都是基于各向同性材料,比如共旋线性材料、St.VenantKirchhoff材料等,即弹性体在各个方向的性质相同。然而真实世界中的形变体往往比较复杂,比如常见的肌肉、植物以及所熟悉的布料等,它们通常会在不同的方向上具有不同的性质,即各向异性。由于各向异性形变体空间比较大,仿真起来比较困难,因此很难建立起准确的本构模型。而正交各向异性材料由于在叁个正交方向上表现出不同的特征从而被广泛的应用,但是其中的参数也很难准确调整,调整不当会导致模拟不稳定,因此本文提出了一种基于有限元方法的正交各向异性形变体的仿真方法。本文的主要内容和创新点如下:(1)针对正交各向异性形变体模型空间大,有九个参数需要调整,一般很难准确的把参数调出来,本文通过改进分离形式的应变能密度函数,来改进分离形式的材料本构模型,提出了一种基于有限元方法的正交各向异性形变体的仿真,使得设计的材料更加方便且直观。(2)设计形变体的一个困难之处在于如何使它在仿真的过程中保持稳定性,因为不稳定的形变体在仿真的过程中会出现错误。本文因此强化了稳定性条件,提出了更加有效和稳定的方式来编辑正交各向异性形变体,同时也讨论了分离形式的应变能模型中的参数分别对仿真产生的影响,并给出了实验结果。通过多组实验以及对比实验证明了本文方法的正确性,本文可以设计出稳定的正交各向异性材料。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-06-04）
曹晓月[5]（2019）在《基于非结构有限元法的叁维大地电磁测深法各向异性正反演研究》一文中研究指出大地电磁测深法(MT)是一种基于天然源的地球物理电磁测深法,它是地球深部构造研究的最重要的方法之一。当前叁维大地电磁测深法在资源勘探、地质调查和浅地表至上地幔深度地质构造研究中获得了广泛应用。传统的叁维大地电磁测深法正反演算法是基于各向同性理论,且采用规则的网格进行区域离散难以适应地形和复杂的构造。然而,越来越多的大地电磁测深法数据表明地下介质的电各向异性是广泛存在的,尤其是在深部构造中。采用各向同性理论进行反演和解释会造成解释的困难和错误。只有基于各向异性理论的反演和解释才能给出合理的结果。实际勘探研究中,地形和地下构造非常复杂,传统基于规则网格的正反演方法模拟和反演复杂地形和地下构造的能力有限,难以满足实际勘探需要,限制了其实用性。当前在叁维复杂地形和地质条件下,大地电磁测深法响应正演模拟、大地电磁测深法各向异性响应特征识别及大地电磁测深法各向异性数据高效反演方法和处理策略都是亟待研究和解决的问题。为了解决以上问题,本文开展了基于非结构有限元的叁维大地电磁法各向异性正反演研究。叁维大地电磁测深法各向异性正演是叁维各向异性反演的基础。高效的正演算法可以提高叁维大地电磁测深法的计算速度和精度,是构造高效叁维反演最重要的因素。在叁维大地电磁测深法模拟中,为了得到高精度的数值解,需要对高度复杂的地质构造和界面进行精确建模。然而,传统的规则网格不能实现高精度地模拟任意复杂地质体和界面。最有效的解决办法就是使用非结构网格。非结构四面体网格可以灵活地构建任意的地形和地质构造,且可以灵活地实现局部优化。非结构四面体网格单元相比结构网格可以使用较少的单元拟合任意复杂的地形和地下构造。有限元法是一种适应非结构四面体网格的高效数值算法。本文采用非结构四面体单元有限元法系统地开发了各向异性介质条件下的叁维大地电磁正演算法,该算法可以用于直接进行带地形的叁维大地电磁测深法数据反演,克服了结构网格计算精度有限和难以拟合地形和地下复杂异常体的缺陷。在任意各向异性数值模拟部分,本文首先分析了在水平地形条件下不同各向异性参数对MT响应的影响特征,总结了根据视电阻率识别各向异性信息的方法。然后,针对在地形存在条件下根据常规的视电阻率响应难以识别地下介质各向异性信息的问题,本文根据各向异性响应的极性特征,提出使用极坐标下的视电阻率来识别地下介质的各向异性信息的方法,并证明了其在复杂地形存在的条件下仍然具有适用性。为了克服人工网格剖分的困难,尤其是地形和复杂构造和各向异性同时存在的地质情况,本文开发了基于加权后验误差的面向目标网格自适应算法,该方法能得到高质量的网格,从而大大提高有限元正演的计算精度。同时,本文分析了针对各向异性介质的网格自适应特征,进而研究了主轴电阻率对网格的自适应优化的影响规律,结果表明水平方向最小主轴电阻率决定了网格的自适应的疏密程度。高内存需求和低计算效率是当前叁维电磁反演实际应用中面临的主要难题。针对叁维大地电磁测深法反演问题,本文开发了基于有限内存拟牛顿法(L-BFGS)的反演算法。该算法在反演迭代过程中只需要求取目标函数的梯度,避免了求取海森矩阵,可以有效地降低内存需求。本文研究了基于非结构网格和各向异性条件下的目标函数构建及其梯度的求取方法,分别实现了各向同性和各向异性条件下的叁维大地电测深法反演算法。通过带地形的和实际地质背景的叁维大地电磁测深反演算例表明采用非结构网格的有限元法进行反演,可以避免复杂的地形校正过程,实现直接带地形反演,且可以建立有效的先验模型。利用本文算法对美国EarthScope项目的USArray的部分长周期数据进行各向同性反演,并和基于规则网格算法的WSINV3D程序的叁维反演结果进行对比,验证了本文反演算法的有效性和适用性,同时表明本文基于非结构网格的算法可以恢复更多的细节信息。鉴于地下介质存在各向异性时,各向同性反演不能恢复真实模型的分布规律和电性特征,会造成反演解释的困难和错误。在叁维大地电磁各向异性算法的基础上,本文提出了一种对叁维大地电磁测深法各向异性数据进行反演解释的策略。首先,利用提出的极坐标下各向异性识别方法,定性地分析和识别地下介质各向异性特征。然后,若确定数据包含各向异性信息,采用叁维各向异性算法进行反演,否则采用各向同性算法进行反演解释。其次,根据反演出的各向异性比值分布,确定各向异性构造的空间分布。最后,结合地质背景进行叁维各向异性解释。通过带地形和不带地形的各向异性反演数值算例表明,本文提出的各向异性识别方法对复杂地形的各向异性数据是有效的,可以用来指导叁维大地电磁测深法各向异性的识别和解释,避免了采用传统的各向同性理论容易造成的解释困难和错误;基于非结构网格和L-BFGS的反演算法,适合带地形条件下的各向异性反演;在叁维大地电磁测深法各向异性反演中,ρ_x和ρ_y为可反演恢复参数,而ρ_z不可恢复参数。最后,本文利用叁维各向异性反演算法和提出各向异性处理策略对Coprod2大地电测深法数据进行各向异性反演解释,进一步验证了各向异性反演算法和策略的有效性。数据反演结果建立了地下深部各向异性构造的模型,解释了NACP和TOBE的位置,并发现了新的各向异性体。对USArray实测数据叁维各向异性研究,证明了Cascadia俯冲带上板块运动的应力方向为各向异性电阻率的良导方向,并建立了Cascadia俯冲带的动力学模型,对研究地壳深部构造应力及运动的研究及各向异性的成因具有一定的科学意义。本文基于非结构有限元法和有限内存拟牛顿法开展了叁维大地电磁测深法各向异性正反演研究。本文实现了高效的任意各向异性介质中叁维大地电磁测深法面向目标自适应有限元法正演模拟;提出了地形条件下叁维大地电磁各向异性响应特征识别方法;建立了适用于实测数据的叁维大地电磁测深法各向异性反演方法及处理策略。本文为叁维大地电磁测深法各向异性介质正反演研究奠定了理论基础,为研究地下深部介质的电各向异性提供了技术支持。研究成果能够提高叁维大地电磁测深法数据处理和解释的水平,对地球深部构造的研究具有一定的理论和实际意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
唐洪祥,韦文成[6]（2019）在《耦合强度各向异性与应变软化的边坡稳定有限元分析》一文中研究指出在边坡稳定有限元分析中耦合了土体强度各向异性和应变软化两种特性,并考虑在Cosserat连续体理论下的Drucker-Prager本构模型中。通过对有限元软件ABAQUS的二次开发进行了数值实现,进而基于重度增加法进行了边坡稳定分析。利用微结构张量联合应力不变量的方法考虑了黏聚力各向异性,并与常用于边坡稳定分析中经典的Casagrande各向异性方法对比,在理论和数值上证明了所采用的各向异性方法更加合理。通过模拟相关算例,发现强度各向异性和应变软化对边坡超载安全系数影响较大,当坡度较缓时,这种影响会更加剧烈。对比发现,经典连续体下的有限元分析在考虑这两种特性耦合时很难通过计算得到可靠的超载安全系数,并且存在明显的网格依赖性缺陷,而在Cosserat连续体下的有限元分析能够有效克服这些问题,并且得到合理的计算结果。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年10期）
唐洪祥,韦文成,林荣烽[7]（2019）在《考虑强度各向异性的黏性土应变局部化有限元分析》一文中研究指出针对黏性土的强度各向异性及应变局部化问题,将Pietruszczak微结构张量联合应力不变量的方法发展至分析黏性土的黏聚力各向异性,并将其引入Cosserat连续体理论下的Drucker-Prager本构模型中,实现黏聚力随应力状态变化而动态更新,推导有关公式并借助于有限元软件ABAQUS的二次开发功能进行数值实现,通过与试验结果的对比,验证所发展的数值方法的可靠性和有效性。对平面应变条件下的单轴压缩和挡土墙被动破坏算例进行分析,说明黏聚力的强度各向异性对承载力和变形有重要影响,并对不同工况下黏聚力的取值提供合理建议。经过与经典连续体模型的计算结果进行对比研究,证明文中所发展的Cosserat连续体理论下考虑强度各向异性的数值模型,能克服经典连续体模型病态的网格敏感性,保持应变局部化问题的适定性。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年07期）
岳明鑫,周官群[8]（2019）在《基于非结构化有限元海洋可控源电磁法2.5维各向异性反演》一文中研究指出目前海洋可控源电磁法(CSEM)数据的反演解释大多是基于海底地层为规则且各向同性的情况,反演的效果往往不能真实反映海底地层的电性分布,为油气储层的辨别带来较大的偏差。针对这一问题,利用非结构有限元方法实现了2.5维电阻率各向异性介质海洋可控源的电磁响应反演。文中采用非结构化网格对模型计算域进行剖分可以模拟海底起伏地形和非规则异常体;同时针对海洋可控源电磁多频点、多场源的特点,采用MPI并行技术加速反演,极大地提高了反演计算效率。理论模型反演测试表明算法的可靠性和稳定性。通过复杂各向异性模型,讨论了起伏地形下海洋可控源电磁2.5维各向异性的反演规律,为准确解释CSEM实际数据提供理论依据和指导。(本文来源于《工程地球物理学报》期刊2019年02期）
贾源源,董淼[9]（2019）在《地震波各向异性走时层析成像有限元模型仿真》一文中研究指出为解决当前地震波各向异性走时层析成像方法中存在的成像准确性差、耗时长的问题,提出基于有限元的地震波各向异性走时层析成像方法。利用地震波应力张量分量、地震波应变张量分量、矢量松弛子函数值分量等参数计算线性粘弹性介质的应力应变关系,并根据所得结果获取地震波各向异性介质本构方程的应力应变之间的关系,完成地震波本构关系的分析。依据分析结果,得到地震波叁维各向异性粘弹介质运动方程。基于所得本构关系与运动方程,对地震波应变位移关系进行分析,并得到质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和力矩阵等参量。利用所得参量设置切向边界和法向边界,将地震波各向异性走时有关参数输入至ANSYS软件中的Plane182单元,完成地震波各向异性走时层析成像。实验结果表明,该方法模拟地震波各向异性走时层析成像结果与实际结果拟合程度高,成像耗时短。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年03期）
刘浩飞,张明,Minliang,Liu,Caitlin,Martin,蔡宗熙[10]（2018）在《各向异性生长诱导产生主动脉血管叁维残余应力场的有限元仿真》一文中研究指出目的:残余应力的存在直接影响血管壁的应力状态。通过使透壁方向的应力分布均匀化,残余应力保护血管壁免受过大外载引起的机械损伤。然而,当前如何在体定量表征残余应力场颇具挑战性。本文旨在提出一个通过描述血管的各向异性生长重现管壁中叁维残余应力状态的方法框架,为实现残余应力在体状态下的个体化定量表征奠定基础。方法:基于CTA影像建立一个几何真实、由中膜和外膜组成的主动脉血管有限元模型,引入应力驱动的不均匀、各向异性生长方式同时实现环向应力和轴向应力沿血管透壁方向的均匀化,获得叁维残余应力场。开展参数研究,讨论血压、血管壁刚度等个体化参数对残余应力的影响。结果:所得主动脉血管叁维残余应力的量级与文献记录一致,数值仿真实现的环向张开角和轴向侧弯亦与文献实测值相符合。参数研究表明:血管壁层间应力水平的差异、血压以及壁面刚度等个体化参数对残余应力的大小均有显着影响。结论:本文提出的主动脉血管残余应力计算方法简单易行,可实现叁维残余应力场的定量表征,具有对不均匀分布的残余应力进行个体化在体估算的潜力。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
各向异性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：
考虑地球介质电导率任意各向异性且随空间位置连续变化的情况,本文实现了直接求解电磁场的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)叁维有限元数值模拟.首先给出了电导率任意各向异性介质中CSAMT二次电场满足的控制方程及其相应变分问题,然后采用任意六面体单元对研究区域进行剖分,在网格单元中对任意各向异性电导率进行线性插值,解决了实际工作中岩矿石电导率各向异性且连续变化的情况,将变分问题转化为线性代数方程组的求解.电导率各向异性且连续变化一维模型叁维有限元数值模拟结果与电导率各向异性且分层均匀渐进模型解析解结果对比验证了方法的有效性;叁维地电模型电导率随位置线性变化且各向同性、主轴各向异性、方位各向异性和倾斜各向异性的数值模拟结果表明,电导率各向异性且连续变化对CSAMT视电阻率和相位数据均有明显的影响.
（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。
各向异性有限元论文参考文献
[1].石跃祥,胡维.基于有限元方法的正交各向异性形变体仿真设计[J].计算机应用与软件.2019
[2].李勇,林品荣,刘祖鉴.电性任意各向异性且分块连续变化CSAMT叁维有限元数值模拟[J].地球物理学报.2019
[3].朱院院,张晓敏,龙鹏,蒋渝.考虑接触摩擦与各向异性性能的碳纤维复合芯导线(ACCC)径向耐压性能的有限元分析[J].玻璃钢/复合材料.2019
[4].胡维.基于有限元方法的正交各向异性形变体的仿真研究[D].湘潭大学.2019
[5].曹晓月.基于非结构有限元法的叁维大地电磁测深法各向异性正反演研究[D].吉林大学.2019
[6].唐洪祥,韦文成.耦合强度各向异性与应变软化的边坡稳定有限元分析[J].岩土力学.2019
[7].唐洪祥,韦文成,林荣烽.考虑强度各向异性的黏性土应变局部化有限元分析[J].岩石力学与工程学报.2019
[8].岳明鑫,周官群.基于非结构化有限元海洋可控源电磁法2.5维各向异性反演[J].工程地球物理学报.2019
[9].贾源源,董淼.地震波各向异性走时层析成像有限元模型仿真[J].计算机仿真.2019
[10].刘浩飞,张明,Minliang,Liu,Caitlin,Martin,蔡宗熙.各向异性生长诱导产生主动脉血管叁维残余应力场的有限元仿真[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018