样条有限点法论文_磨恬静,吴海,李琰,李双蓓

导读:本文包含了样条有限点法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:点法,梯度,功能,材料,截面,弯曲,压电效应。

样条有限点法论文文献综述

磨恬静,吴海,李琰,李双蓓[1](2017)在《热环境下基于物理中面的功能梯度板几何非线性分析的样条有限点法》一文中研究指出运用样条有限点法,采用厚/薄板通用理论,以面内位移、挠度和剪切应变为基本位移场,基于功能梯度板的物理中面建立了热环境中板的非线性变形分析新模型。研究改变板边界约束条件和功能梯度材料的梯度指数时,热环境中随着温度变化而引起的面内边界力对FGM板线性和几何非线性弯曲变形的影响。结果表明,本文新建立的模型对热环境中厚/薄功能梯度板的弯曲变形分析具有通用性和有效性,没有剪切闭锁现象,计算效率和精度高。热环境对FGM板的非线性弯曲行为会产生非常不利的影响,对小挠度变形影响更大,不容忽视。(本文来源于《第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)摘要集》期刊2017-10-20)

吴海[2](2017)在《基于物理中面的压电功能梯度板几何非线性分析的样条有限点法》一文中研究指出功能梯度材料(Functionally Graded Materials)是一种近年发展起来的新型复合材料,结合了多种材料的特质,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点,优于一般均质材料和层合材料。其材料组成成分在空间上呈连续分布,因此可以避免热环境中的应力集中现象,是层合材料不可比拟的。目前,FGM广泛运用于航空航天、能源、生物、土木等工程领域,材料组成种类由最开始的金属/陶瓷发展到了金属/金属,金属/非金属,非金属/陶瓷等多种组合,对FGM力学性能的研究目前十分活跃。压电材料独有的正逆压电效应,既可作为驱动器,也可作为传感器,被广泛运用于结构的健康监测和控制领域当中。结合压电材料和FGM二者的优点,将压电材料与FGM组合成为新型的智能结构是未来结构优化设计的新方向,对压电FGM结构的力学性能进行深入的研究和实践应用探讨具有理论和工程应用价值。FGM材料组份上的连续分布给FGM结构的非线性力学行为研究带来了困难。物理中面在分析非线性问题时具有本构方程简洁、计算收敛性较好的优点;样条有限点法是一种无网格方法,用于求解几何非线性问题具有优势,可以避免板发生大变形时网格扭曲引起的网格重构的问题。因此本文基于物理中面,以及板的经典理论和一阶剪切理论,采用样条有限点法建立FGM板几何非线性弯曲的计算模型。通过MATLAB软件编程分析热环境和电场中FGM板的几何非线性静力弯曲行为。首先,研究热环境和电场两种特殊环境下FGM板线性弯曲行为,探讨温度/电场施加方式、FGM材料组分和梯度、厚跨比等参数变化时,温度和电场对FGM板的应力、位移的影响规律,利用压电材料对FGM板进行形状控制。其次,考虑几何非线性,研究FGM板发生大挠度变形时的应力分布规律,并且通过参数分析,分别改变板的温度场、材料梯度、长宽比、厚跨比等,探讨FGM板几何非线性弯曲规律。研究表明,本文采用样条有限点法,基于物理中面研究压电功能梯度板的几何非线性弯曲问题,方法可靠,计算较为简便,收敛性较好。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01)

刘辉[3](2017)在《基于样条有限点法的加筋土挡墙变形分析》一文中研究指出本文结合长江鱼洞段河岸整治工程,采用新的理论计算方法—样条有限点法分析加筋土挡墙的变形,对影响加筋土挡墙变形的挡墙高度、筋带特性、筋带分布、加筋体填料内摩擦角和弹性模量、后方填料内摩擦角等因素分别进行了分析,并与有限元计算结果进行对比,探讨加筋土挡墙的变形计算方法。论文的主要研究内容及结论如下:1、分别将加筋土挡墙简化为弹性地基板和悬臂梁两种模型,利用样条有限点法对这两种简化模型进行理论计算分析,结果表明:样条有限点法计算结果与有限元计算结果比较接近。2、根据对加筋填料和挡墙高度对加筋土挡墙侧向变形的影响分析,可知加筋填料的内摩擦角及弹性模量对挡墙水平侧向变形有较大影响,内摩擦角和弹性模量增大均能减小挡墙的变形;同样,后方填料内摩擦角增大也能减小挡墙的侧向变形。同等条件下,加筋土挡墙越高,其侧向变形越大;对高度较大的加筋土挡墙采用台阶式将有效减少挡墙的变形。3、筋带特性及筋带分布对挡墙侧向变形也有很大影响,计算结果表明:一定范围内,加筋带弹性模量的增加能够有效减小挡墙的水平侧向变形;筋带横向长度的增加也能减小侧向变形,但筋带超过一定长度后其作用明显减弱;减小筋带的竖向布置间距也可减少挡墙的侧向变形,但过小的间距形成“超筋土”后,作用也明显降低。4、采用灰关联法分析影响加筋土挡墙侧向变形的各因素敏感性,可知挡墙高度对加筋土挡墙侧向变形的影响最大,其余依次为筋带竖向布置间距、墙后填料内摩擦角、加筋体填料内摩擦角、加筋体填料弹性模量、筋带横向长度以及筋带弹性模量等。5、依据样条有限点法的计算结果,采用多因素分析法,获得了加筋土挡墙侧向变形的简化计算公式。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2017-05-10)

庞毅玲[4](2016)在《考虑几何非线性的杆系结构弯曲变形样条有限点法》一文中研究指出研究了杆系结构考虑几何非线性的大挠度弯曲变形问题,推算并验证了一种考虑几何非线性的杆系结构弯曲变形计算新方法.以叁次B样条函数为基函数,采用广义参数法,构造出梁的样条基函数,通过最小势能原理,建立了杆系结构考虑几何非线性的刚度方程,对处于弹性范围内的杆系结构的大变形弯曲问题进行了计算,提出了考虑几何非线性时杆系结构弯曲变形计算的样条有限点法.结果表明:方法不用进行单元坐标变换、划分等分数少、收敛速度快且计算精度较高,是一种较传统有限元法更简单且可行的方法.(本文来源于《数学的实践与认识》期刊2016年20期)

刘鹏,刘红军,林坤,秦荣[5](2016)在《样条有限点法分析旋转变截面Euler梁弯曲自由振动问题》一文中研究指出基于Euler-Bernoulli梁理论,采用样条有限点法建立旋转变截面梁弯曲振动分析新模型.通过沿梁轴线均匀布置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用叁次B样条函数对变截面梁的位移场进行插值.考虑截面尺寸变化和旋转离心刚化效应的影响,基于Hamilton原理推导出旋转变截面梁计算模型的总刚度和总质量矩阵表达式,编制程序对旋转变截面梁动力特性进行分析,并建立ANSYS有限元模型进行比较验证.结果表明:本文解答与文献和有限元解答吻合良好,本文模型具有计算精度好、建模效率高、边界条件简单和程序编制方便的优点,可适用于不同边界约束、截面变化率、截面变化类型、旋转角速度和轮毂半径条件下的旋转变截面梁的弯曲自由振动问题.参数分析表明截面变化率和旋转角速度对旋转变截面梁动力特性有重要影响.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2016年09期)

刘鹏,刘红军,林坤,秦荣[6](2016)在《基于样条有限点法的变截面Euler梁横向自由振动分析》一文中研究指出基于Bernoulli-Euler梁理论,采用样条有限点法建立考虑截面高宽度沿轴线性变化的变截面Euler梁振动分析的计算模型,通过沿梁轴线设置一定数量的样条节点对变截面梁样条离散化,采用叁次B样条函数对梁的位移场进行插值,基于Hamilton原理导出变截面Euler梁的振动方程,推导考虑截面尺寸变化效应的总刚度和总质量矩阵的表达式,并编制计算程序,算例分析表明,模型的变截面梁的横向自振频率解答与文献解答吻合良好,计算精度和计算效率高,且模型边界处理简单,取样条离散节点数为15时,模型可以取得较高精度且解答趋于稳定。模型可适用于不同边界、不同截面变化率和不同截面类型的变截面Euler梁的自由振动分析。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年11期)

黄君,莫春美,李双蓓[7](2015)在《基于样条有限点法的压电功能梯度板的动力分析》一文中研究指出为了研究热环境中强电场作用下压电材料的电致非线性效应对压电功能梯度(P/FGM/P)板自由振动的影响,基于高阶剪切变形理论,采用压电材料电致非线性本构关系,同时考虑电场和热荷载的作用,通过样条有限点法建立P/FGM/P板动力分析模型,讨论了压电线性与非线性效应的差别,以及热环境中强电场对P/FGM/P板自振频率的控制效果。结果表明:随电场增大,压电线性解与非线性解偏差增大,且偏差大小同时还受边界约束影响。随温度升高,由于板的刚度减小,电场对P/FGM/P板自振频率的控制效果变好。同时也证明了样条有限点法具有编程简便、精度好及效率高等优点。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期)

李秀梅,李萍,黄幸,秦荣[8](2014)在《连续梁分析的样条有限点法及程序设计》一文中研究指出为研究样条有限点法在多跨连续梁结构分析中的应用,依据梁的跨度和刚度变化把连续梁划分为若干梁段子域,子域内采用均匀的样条结点离散,把子域端部的真实位移和样条结点的广义位移参数作为基本未知量,叁次B样条基函数作为位移插值函数,根据总势能泛函及变分原理建立子域的刚度方程。按照子域自由度编码装配结构的刚度方程,建立了连续梁分析的样条有限点法计算格式,并设计了相应的程序流程。该方法适用于不同约束情况及荷载条件下的连续梁计算,典型算例的结果表明该方法的有效性。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

黄君[9](2014)在《样条有限点法在压电功能梯度板动力特性分析中的应用》一文中研究指出功能梯度材料(Functionally Graded Meterial, FGM)是一种新型复合材料,由于其材料组分连续过渡无明显分界,可以降低热应力、残余应力和应力集中度,具有耐高温、高强度、抗冲击等优良性能,因此,应用前景非常广阔。压电材料是一种能够进行机/电转换的新型智能材料,具有频响范围宽、响应速度快、密实度大、输入输出信号易于测量和控制及便于大量分布等优点,在日常生活和工程中都已得到广泛应用。目前,以压电元件作为传感器和驱动器的智能结构的静力和动力研究已有不少,其中,关于压电FGM智能结构的相关研究正方兴未艾。本文采用样条有限点法建立力学模型,通过MATLAB软件编程分析热环境中强电场作用下压电FGM板的动力特性,并将温度和电场引起的薄膜力与板件的临界薄膜力对比,确保所分析板件处于稳定状态。主要进行了以下研究:基于经典板理论和高阶剪切变形理论,考虑温度沿板厚度方向的热传导和温度引起的薄膜力,建立了热环境中FGM板动力分析的样条有限点模型。研究了功能梯度材料参数随温度的变化规律;分析了物性参数温度相关性对FGM板动力特性的影响;讨论了薄膜力对各阶自振频率的作用效果;探究了温度荷载施加方式对板自由振动的影响。分别基于压电线性本构关系和压电电致非线性本构关系建立了压电FGM板动力分析模型,并建立了热环境中强电场下的压电FGM板自由振动控制模型。研究了电场对不同厚跨比的压电FGM板白振频率的影响;对比讨论了考虑压电非线性效应与否在分析动力特性时的偏差;讨论了电场施加方式对板各阶自振频率的影响;考虑温度沿压电层厚度的传导及压电层内的温度薄膜力,探究了强电场对热环境中压电FGM板的自由振动的控制效果。本文将样条有限点法的分析结果与其他方法做了对比,结果表明本文采用的方法物理概念清晰、边界条件处理简便、编程容易、计算量小,精度高,是一种值得推广的结构分析新方法。本文基于样条有限点法,通过大量算例对热环境中强电场下的压电FGM板进行动力特性分析,得到了一些对理论研究和实际应用具有参考价值的结论。(本文来源于《广西大学》期刊2014-06-01)

李双蓓,黄君,顾春霞,黄贤智[10](2014)在《强电场下压电功能梯度板非线性动力分析的样条有限点法》一文中研究指出针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响。研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2014年04期)

样条有限点法论文开题报告

(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:

功能梯度材料(Functionally Graded Materials)是一种近年发展起来的新型复合材料,结合了多种材料的特质,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点,优于一般均质材料和层合材料。其材料组成成分在空间上呈连续分布,因此可以避免热环境中的应力集中现象,是层合材料不可比拟的。目前,FGM广泛运用于航空航天、能源、生物、土木等工程领域,材料组成种类由最开始的金属/陶瓷发展到了金属/金属,金属/非金属,非金属/陶瓷等多种组合,对FGM力学性能的研究目前十分活跃。压电材料独有的正逆压电效应,既可作为驱动器,也可作为传感器,被广泛运用于结构的健康监测和控制领域当中。结合压电材料和FGM二者的优点,将压电材料与FGM组合成为新型的智能结构是未来结构优化设计的新方向,对压电FGM结构的力学性能进行深入的研究和实践应用探讨具有理论和工程应用价值。FGM材料组份上的连续分布给FGM结构的非线性力学行为研究带来了困难。物理中面在分析非线性问题时具有本构方程简洁、计算收敛性较好的优点;样条有限点法是一种无网格方法,用于求解几何非线性问题具有优势,可以避免板发生大变形时网格扭曲引起的网格重构的问题。因此本文基于物理中面,以及板的经典理论和一阶剪切理论,采用样条有限点法建立FGM板几何非线性弯曲的计算模型。通过MATLAB软件编程分析热环境和电场中FGM板的几何非线性静力弯曲行为。首先,研究热环境和电场两种特殊环境下FGM板线性弯曲行为,探讨温度/电场施加方式、FGM材料组分和梯度、厚跨比等参数变化时,温度和电场对FGM板的应力、位移的影响规律,利用压电材料对FGM板进行形状控制。其次,考虑几何非线性,研究FGM板发生大挠度变形时的应力分布规律,并且通过参数分析,分别改变板的温度场、材料梯度、长宽比、厚跨比等,探讨FGM板几何非线性弯曲规律。研究表明,本文采用样条有限点法,基于物理中面研究压电功能梯度板的几何非线性弯曲问题,方法可靠,计算较为简便,收敛性较好。

(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。

样条有限点法论文参考文献

[1].磨恬静,吴海,李琰,李双蓓.热环境下基于物理中面的功能梯度板几何非线性分析的样条有限点法[C].第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)摘要集.2017

[2].吴海.基于物理中面的压电功能梯度板几何非线性分析的样条有限点法[D].广西大学.2017

[3].刘辉.基于样条有限点法的加筋土挡墙变形分析[D].重庆交通大学.2017

[4].庞毅玲.考虑几何非线性的杆系结构弯曲变形样条有限点法[J].数学的实践与认识.2016

[5].刘鹏,刘红军,林坤,秦荣.样条有限点法分析旋转变截面Euler梁弯曲自由振动问题[J].湖南大学学报(自然科学版).2016

[6].刘鹏,刘红军,林坤,秦荣.基于样条有限点法的变截面Euler梁横向自由振动分析[J].振动与冲击.2016

[7].黄君,莫春美,李双蓓.基于样条有限点法的压电功能梯度板的动力分析[J].广西大学学报(自然科学版).2015

[8].李秀梅,李萍,黄幸,秦荣.连续梁分析的样条有限点法及程序设计[J].广西大学学报(自然科学版).2014

[9].黄君.样条有限点法在压电功能梯度板动力特性分析中的应用[D].广西大学.2014

[10].李双蓓,黄君,顾春霞,黄贤智.强电场下压电功能梯度板非线性动力分析的样条有限点法[J].玻璃钢/复合材料.2014

论文知识图

均布荷载作用下板的挠度沿x方向的分布简支梁的挠度的样条有限点法与...钢结构弹塑性分析的样条有限点法四边简支的薄板挠度的样条有限点法P-U关系曲线5 ANSYS 建立计算模型

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样条有限点法论文_磨恬静,吴海,李琰,李双蓓
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