导读:本文包含了界面元方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:界面,数值,损伤,地震烈度,轧辊,模型,有限元。
界面元方法论文文献综述
丰彪[1](2013)在《面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型》一文中研究指出在破坏性地震中,工程结构的倒塌是造成大量人员伤亡的主要原因。因此,只有有效地控制工程结构的倒塌,才能从根本上将地震灾害的损失降到最低。若要有效地控制结构的倒塌,必须深入了解结构的倒塌机理。然而,结构倒塌机理的研究是一个非常复杂、高度非线性的课题,需要综合运用多种研究方法和研究工具,不仅需要理论分析、试验等研究手段的支持,也离不开准确有效的数值分析工具。结构倒塌破坏过程在力学实质上属于连续体向非连续体转变的连续-非连续问题。若要(本文来源于《国际地震动态》期刊2013年04期)
丰彪[2](2012)在《面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型》一文中研究指出在破坏性地震中,工程结构的倒塌是造成大量人员伤亡的主要原因。因此,只有有效地控制工程结构的倒塌,才能从根本上将地震灾害的损失降到最低。若要有效地控制结构的倒塌,必须深入了解结构的倒塌机理。然而,结构倒塌机理的研究是一个非常复杂、高度非线性的课题,需要综合运用多种研究方法和研究工具,不仅需要理论分析、试验等研究手段的支持,也离不开准确有效的数值分析工具。结构倒塌破坏过程在力学实质上属于连续体向非连续体转变的连续-非连续问题,若要准确模拟结构的倒塌反应必须采用适合求解该类问题的数值方法和分析模型。然而,传统的数值方法和分析模型都不能很好地解决这个问题,相关的研究仍然处于探索之中。本文旨在发展建立易于实际应用的连续-非连续问题求解方法和分析模型,在对界面元方法进行深入研究的基础上,提出了有限元-界面元时域耦合分析模型。本文所做的主要研究工作如下:1.基于连续-非连续问题的力学特性,对几种典型数值方法的特点和适用性进行了比较分析,得出了一些有益的结论:有限元方法主要适用于连续体问题;离散元方法和DDA方法主要适用于非连续体问题;连接型离散元方法、无网格方法和数值流形方法适用于连续-非连续问题的求解分析;无网格方法和数值流形方法拥有解决连续-非连续问题的巨大潜力;界面元方法在处理连续-非连续问题时具有自己独特的优势。2.针对界面元理论体系中存在的几个问题,对界面元方法的基本理论做了几点完善和补充。归纳了界面层力学特性的基本假定;给出了约束界面的应力模式;分别基于虚功原理和动力学普遍方程,导出了考虑约束影响的界面元有限离散模型支配方程;提出了不引入“虚拟单元”的约束处理方案;阐明了界面元方法与刚体弹簧模型、应用单元法的相互关系。3.基于改进后的界面元理论,设计并实现了第一套面向对象的界面元分析程序。完成了该程序整体框架、数据接口和核心类结构的设计;编制了针对二维线性问题的求解器;实现了基本的后处理功能;开发了针对矩形开洞域的前处理程序;编写了ANSYS有限元模型数据到界面元模型数据的转换程序。4.利用自编的界面元分析程序,通过几个具有解析解或易于对比验证的简单算例,对界面元方法的计算精度、收敛性、适用性等问题进行了考察,并作了理论上的分析。结果表明:在采用梁杆单元进行求解时,计算精度较高,且能够收敛,静、动力分析均能得到较为准确的结果;在采用平面单元进行分析时,计算结果不一定收敛,分析精度受求解域形状、加载方式、网格布局等因素的影响。对于以拉伸为主的杆件问题和以弯曲为主的梁柱问题而言,平面单元可直接使用;对于一般的平面问题而言,界面元方法的计算精度难以保证,极限误差不易确定,应谨慎应用。5.为了克服界面元方法在协调变形阶段计算结果不一定收敛、分析精度难以保证的缺点,提出了一种时间域上的有限元-界面元耦合分析模型。讨论了该模型的组成、分析流程和实现方法,并在面向对象界面元分析程序的基础上,给出了该分析模型的一个实现样例,初步验证了这种耦合分析方法的可行性和有效性。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2012-05-01)
陈欣,周维垣,黄岩松,杨若琼[3](2005)在《损伤模型在界面元方法中的应用》一文中研究指出界面元方法只需考虑界面上的正应力和剪应力,因此通常采用低抗拉的Mohr Coulomb屈服准则。考虑到Mohr Coulomb准则不能模拟材料的破坏过程,故本文在界面材料的本构关系中引入了损伤变量,利用标量形式的等效应变衡量材料的受损程度,因而可以有效地模拟材料损伤后应力逐渐减小的过程。与最大拉应力准则相比,损伤方法更能体现材料屈服后实际承载力的弱化过程。数值算例结果与试验结果吻合,证实了本方法在数值模拟方面的正确性。以拱坝作为工程算例,计算变容重加载时坝体损伤变化趋势,并与地质力学模型试验结果加以对比,研究其损伤演化和破坏过程。(本文来源于《水利学报》期刊2005年02期)
陈欣,周维垣,杨若琼[4](2004)在《损伤模型的界面元方法实现及其在高拱坝分析中的应用》一文中研究指出界面元数值方法的基本求解方程可以由虚功原理推导得出。考虑到目前界面元方法中通常采用的Mohr-Coulomb屈服准则并不能模拟出材料的破坏过程,尤其不能反映出破坏过程中材料性质的逐渐减弱,因此在界面材料的本构关系中引入了损伤变量,利用标量形式的等效应变衡量材料的受损程度,因而可以有效地模拟材料损伤后应力逐渐减小的过程。与最大拉应力准则相比,损伤方法更能体现材料屈服后实际承载力的弱化过程。数值算例的结果验证了本方法的正确性。文中对溪洛渡拱坝破坏过程的数值模拟与仿真试验破坏结果进行对比,破坏形式较为吻合。(本文来源于《第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集》期刊2004-10-01)
谭怀亮[5](2001)在《材料复合型铸轧辊温度场和热变形的界面元方法及其仿真研究》一文中研究指出自50年代初美国Hunter-Daugla公司首先将双辊式铝带材连续铸轧机投入运行以来,铝带坯连续铸轧技术得到迅速的发展,已经成为铝加工业铝带坯的一种主要生产方式。但由于连续铸轧机的生产速度远低于理论上预期的速度,且铸轧合金品种受到限制,从八十年代末期开始,国外许多厂家和科研机构开始着手研究开发超薄规格的铝带坯高速连续铸轧机。但随着铸轧带坯的减薄,铸轧辊热变形已不能忽略,其直接影响辊缝形状,是决定板形的主要因素之一。 对于轧辊热变形理论,国内外都进行了大量的研究。但对于铸轧辊热变形理论研究很少,由于铸轧辊内部几何结构复杂且为材料不连续的复合体,其与一般的热轧辊、冷轧辊不同,主要表现在:①冷热轧辊为实心(或中心有一通孔)单一材料圆柱体,而铸轧辊为辊套与辊芯两种不同材料配合而成的复合体,存在不连续的结合面,并且辊芯内有几何结构复杂的内冷水槽;②冷热轧速度远高于铸轧速度,可忽略周向温度的变化,而将其温度场近似为轴对称的,简化为二维问题。但铸轧速度很低,周向温度实际存在较大差异,其温度场为叁维非轴对称的温度场。因此铸轧辊温度场和热变形理论不能承袭传统的热轧辊或冷轧辊热变形理论。需研究一种适合铸轧工艺的传热模型及一种新的数值方法来解决象铸轧辊这样一种复合动结构的温度场和热变形。铸轧辊热变形理论的研究对于丰富和发展板形控制理论和技术、提高铸轧板形控制的精度,无疑都具有十分重要的意义。 为此,本文将进行如下几个方面的研究:①将复合结构或不连续介质弹性静力学问题的界面元思想,引入到求解复合动结构或不连续动介质温度场和热变形问题中来,从而推导出求解复合动结构温度场和热变形的界面元支配方程;②建立铸轧过程中铸轧辊叁维温度场的流固耦合模型,确定铸轧辊叁维温度场仿真所需的控制方程和定解条件,再依据复合动结构温度场的界面元方法对铸轧辊叁维温度场进行数值求解,导出铸轧辊温度场的界面元支配方程;③对铸轧区热交换行为和外冷行为进行分析以确定铸轧辊温度场边界条件中的两个重要传热系数;④建立铸轧辊热变形仿真计算模型,确定铸轧辊的预应力场,导出不同材料的辊套与辊芯过盈配合的过盈量计算公式,研究铸轧辊热变形的界面元计算方法。 此外,本文在理论分析的基础上,开发编制出面向对象的铸轧辊温度场、热变形界面元仿真软件系统,根据科学计算可视化技术,对铸轧辊温度场的叁维数据场进行可视化,使得铸轧辊温度场的变化规律能直观地显露出来。 最后对1600铝铸轧辊进行了仿真分析,获得一些有意义的结论,并对快速铸轧铸轧辊温度场和热变形进行了规律预测.现场测试证明本文建立的模型和计算方法是正确的,仿真软件设计是可靠的。(本文来源于《中南大学》期刊2001-06-01)
詹美礼,速宝玉,刘俊勇[6](1999)在《碾压混凝土坝层(缝)面渗流分析的界面元方法》一文中研究指出碾压混凝土坝碾压层之间的层面是坝体的薄弱环节。本文采用无厚度的接触界面单元模拟层面,进行了坝体的渗流分析。实例计算表明,层面的渗流单宽流量计算值和实测值很相近。(本文来源于《水电站设计》期刊1999年02期)
界面元方法论文开题报告
(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:
在破坏性地震中,工程结构的倒塌是造成大量人员伤亡的主要原因。因此,只有有效地控制工程结构的倒塌,才能从根本上将地震灾害的损失降到最低。若要有效地控制结构的倒塌,必须深入了解结构的倒塌机理。然而,结构倒塌机理的研究是一个非常复杂、高度非线性的课题,需要综合运用多种研究方法和研究工具,不仅需要理论分析、试验等研究手段的支持,也离不开准确有效的数值分析工具。结构倒塌破坏过程在力学实质上属于连续体向非连续体转变的连续-非连续问题,若要准确模拟结构的倒塌反应必须采用适合求解该类问题的数值方法和分析模型。然而,传统的数值方法和分析模型都不能很好地解决这个问题,相关的研究仍然处于探索之中。本文旨在发展建立易于实际应用的连续-非连续问题求解方法和分析模型,在对界面元方法进行深入研究的基础上,提出了有限元-界面元时域耦合分析模型。本文所做的主要研究工作如下:1.基于连续-非连续问题的力学特性,对几种典型数值方法的特点和适用性进行了比较分析,得出了一些有益的结论:有限元方法主要适用于连续体问题;离散元方法和DDA方法主要适用于非连续体问题;连接型离散元方法、无网格方法和数值流形方法适用于连续-非连续问题的求解分析;无网格方法和数值流形方法拥有解决连续-非连续问题的巨大潜力;界面元方法在处理连续-非连续问题时具有自己独特的优势。2.针对界面元理论体系中存在的几个问题,对界面元方法的基本理论做了几点完善和补充。归纳了界面层力学特性的基本假定;给出了约束界面的应力模式;分别基于虚功原理和动力学普遍方程,导出了考虑约束影响的界面元有限离散模型支配方程;提出了不引入“虚拟单元”的约束处理方案;阐明了界面元方法与刚体弹簧模型、应用单元法的相互关系。3.基于改进后的界面元理论,设计并实现了第一套面向对象的界面元分析程序。完成了该程序整体框架、数据接口和核心类结构的设计;编制了针对二维线性问题的求解器;实现了基本的后处理功能;开发了针对矩形开洞域的前处理程序;编写了ANSYS有限元模型数据到界面元模型数据的转换程序。4.利用自编的界面元分析程序,通过几个具有解析解或易于对比验证的简单算例,对界面元方法的计算精度、收敛性、适用性等问题进行了考察,并作了理论上的分析。结果表明:在采用梁杆单元进行求解时,计算精度较高,且能够收敛,静、动力分析均能得到较为准确的结果;在采用平面单元进行分析时,计算结果不一定收敛,分析精度受求解域形状、加载方式、网格布局等因素的影响。对于以拉伸为主的杆件问题和以弯曲为主的梁柱问题而言,平面单元可直接使用;对于一般的平面问题而言,界面元方法的计算精度难以保证,极限误差不易确定,应谨慎应用。5.为了克服界面元方法在协调变形阶段计算结果不一定收敛、分析精度难以保证的缺点,提出了一种时间域上的有限元-界面元耦合分析模型。讨论了该模型的组成、分析流程和实现方法,并在面向对象界面元分析程序的基础上,给出了该分析模型的一个实现样例,初步验证了这种耦合分析方法的可行性和有效性。
(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。
界面元方法论文参考文献
[1].丰彪.面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型[J].国际地震动态.2013
[2].丰彪.面向对象的界面元方法及其与有限元的时域耦合分析模型[D].中国地震局工程力学研究所.2012
[3].陈欣,周维垣,黄岩松,杨若琼.损伤模型在界面元方法中的应用[J].水利学报.2005
[4].陈欣,周维垣,杨若琼.损伤模型的界面元方法实现及其在高拱坝分析中的应用[C].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集.2004
[5].谭怀亮.材料复合型铸轧辊温度场和热变形的界面元方法及其仿真研究[D].中南大学.2001
[6].詹美礼,速宝玉,刘俊勇.碾压混凝土坝层(缝)面渗流分析的界面元方法[J].水电站设计.1999