显式非线性有限元论文_郑棉仑,袁志勇,童倩倩,朱炜煦

导读:本文包含了显式非线性有限元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:有限元,支座,橡胶,动力,疲劳,迭代,船体。

显式非线性有限元论文文献综述

郑棉仑,袁志勇,童倩倩,朱炜煦[1](2018)在《无条件稳定的显式降维非线性有限元》一文中研究指出针对传统降维非线性有限元计算速度与精确度难以兼顾的问题,提出了一种无条件稳定的显式迭代算法。基于泰勒展开式得到速度、加速度的叁阶精度差分表达式从而获得新的有限元显式迭代方程,并分析其单自由度系统下的传递矩阵谱半径。改进迭代方程使谱半径始终小于1从而满足无条件稳定的要求。实验表明,改进后的显式迭代算法在等效阻尼比的精度上优于中心差分法和隐式迭代法;在降维非线性有限元模型计算中的计算耗时优于隐式迭代方法,提高了降维非线性有限元的迭代计算速度。模型在降维后维度数值较高时,仍能维持良好的计算耗时和帧率,保证了模型的精确度。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年04期)

董凯骏[2](2016)在《基于SiPESC的隐式非线性有限元程序框架研发》一文中研究指出随着现代工程技术的发展,新材料和新结构形式的大量应用,传统的线性有限元分析已经不能适应工程数值分析的需要,而计算机硬件性能的快速提升,为非线性有限元方法在实际工程问题中的大规模应用提供了必要条件。非线性有限元分析目前已经广泛应用于机械、土木、航空航天、岩土等众多工程领域,成为其中不可或缺的分析手段之一。非线性有限元分析软件分为专用和通用两大类。专用软件适用于某些具体行业和问题,通用软件则具有丰富的单元和本构类型,适用于多个工程领域。目前国外的通用软件已经非常成熟,比如ABAQUS, ANSYS等,但我国在通用软件方面与国外差距较大,目前只能使用国外软件或者进行相当有限的二次开发,这对于提升我国制造业的核心竞争力是十分不利的。本文基于开放式有限元系统SiPESC.FEMS实现了隐式非线性有限元的通用程序框架,程序框架设计基于SiPESC平台的插件+微核心设计模式和大规模工程数据库SiPESC.ENGDBS。本文给出了一系列单元列式、材料本构以及增量-迭代的算法理论与程序实现过程,并通过工厂模式以及多态机制实现了其动态添加和组合。本文所实现的算法目前广泛应用于大型商用有限元软件中,经过了大量工程算例的检验,具有很高的应用价值,也是非线性有限元分析软件的核心技术所在。基于本文实现的程序框架,开发完成了如下分析功能:(1)单元列式:几种叁维连续体单元,具有几何大位移/大应变分析能力,其单元技术(如平均体应变技术、F-Bar技术)可以处理大应变下近似不可压缩的变形问题。(2)材料本构:几种工程上广泛采用的大应变超弹性(近似不可压缩Neo-Hookean模型)、弹塑性(Mises等向强化模型)和弹黏塑性(Pierce/Perzyna模型)材料。(3)增量-迭代算法:用于跟踪平衡路径的弧长控制算法,以及一系列提高收敛性的技术(自动增量步控制,自由度预测,线搜索)。本文通过一系列具有一定工程意义的数值算例(非线性后屈曲问题,大应变材料单轴试验模拟等)与目前广泛应用的国外大型商用软件ANSYS与ABAQUS的结果对比,验证了本文实现的分析功能的计算结果的正确性,以及所研发的隐式非线性有限元软件框架的分析能力。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-02)

李政杰,赵南,司海龙,虞昊[3](2015)在《基于显式算法的船体梁极限强度非线性有限元分析》一文中研究指出通常,在船体梁极限强度非线性有限元分析中一般采用隐式算法,但相比显式算法,其收敛性较差且计算效率不高。为此本文介绍显式算法与隐式算法的区别,并采用2种算法对Nishihara箱型梁的极限强度进行对比计算,两者结果吻合较好。基于显式算法,本文对Dow试验模型的极限强度进行非线性有限元分析,结果表明该算法具有良好的精度,可以用于船体梁极限强度分析,为船舶结构设计提供参考。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2015年10期)

刘娟,李文博,辛振祥[4](2014)在《轮胎显式非线性有限元分析》一文中研究指出本文使用Abaqus有限元分析软件,使用显式算法对轮胎从稳态滚动到爬阶过程进行分析。计算结果表明,轮胎在与直角台阶接触时胎面和带束层变形明显,应力显着上升。从整个过程轮辋的力矩输出结果来看,在滚动初始时会出现小幅振动,但随着轮胎的滚动,受到阻尼的影响,振动幅度衰减,直到轮胎与台阶发生作用再次变大。(本文来源于《橡塑技术与装备》期刊2014年19期)

乔流[5](2014)在《强夯处治粉煤灰路基的显式动力非线性有限元数值模拟》一文中研究指出随着国民经济的发展,粉煤灰的排放量和堆积量逐年增加。我国工业化、城镇化的推进导致土地资源愈发紧张,大量工程不得不建立在粉煤灰堆积地区。而粉煤灰地基属于软土地基,其承载力较低,往往不能满足工程需要,因此必须对其进行处理使其满足承载力、稳定性和抗变形能力的要求。强夯法凭借其施工工艺简单、经济性好、加固效果明显等优点在粉煤灰地基处治中应用较多。然而,与广泛的工程应用相比,强夯的理论研究稍显滞后。强夯过程的复杂性决定了其难以用精确的解析方法求解。其加固机理和设计理论方面尚不成熟,现场施工主要依靠经验公式和试验确定,大大限制了强夯法的发展和应用。而传统的数值方法均基于小变形假定,工程实际中夯击区将产生较大破坏,其结果往往不尽如人意。随着数值计算方法的发展,显式动力非线性有限元理论日趋成熟,为强夯这类非线性大变形问题的求解提供了一种新的选择。在常见土类如湿陷性黄土、碎石土、风成砂的强夯研究中,显式动力非线性数值方法已经占有一席之地,取得了一定的成果。相较而言,其在粉煤灰地基中的应用目前尚属空白。鉴于此,本文首先综合论述了显式动力非线性有限元数值理论,并比较了显式与隐式理论的区别,然后基于显式动力非线性有限元分析方法,利用ANSYS/LS-DYNA软件对强夯问题进行分析,得出了显式动力非线性数值模拟方法的一般步骤。结合某高速公路填土路基强夯实例建立叁维立体模型,对夯击碰撞过程进行数值模拟,得到了强夯加固范围及夯后土体的应力场、位移场。通过与现场实测数据的比对,验证了显式动力非线性有限元数值模拟方法在强夯问题中的适用性。在此基础上,研究了岳阳地区强夯处治粉煤灰路基问题。通过对两种施工方案分别建模分析,对夯锤参数选取问题进行了探讨,分析数值模拟结果,比较两种方案的夯后土体沉降,得出了同能级下重锤低落距有更好的加固效果的结论。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-05-25)

付朝江[6](2010)在《隐式非线性动力分析有限元并行求解格式》一文中研究指出针对非线性动力分析有限元并行计算,采取区域分解和预处理共轭梯度(PCG)算法,提出了叁种并行求解格式。第一种整体界面格式(GIF)是将预处理共轭梯度算法应用于子区域组集的界面刚度系数矩阵;第二种局部界面格式(LIF)是利用子区域的非组集的局部Schur补矩阵构成预处理共轭梯度算法,采取不完全Cholesky预处理子;第叁种局部子区域格式(LSF)是将预处理共轭梯度算法应用于局部非组集的子区域矩阵并且采用局部子区域信息构造预处理子。采用Newmark-β平均加速度法进行时间积分。编写了基于消息传递(MPI)编程模式的并行有限元程序。在工作站集群上实现了数值算例,分析了叁种PCG格式的性能。计算结果表明提出的并行PCG格式优于传统的区域分解算法。(本文来源于《工程力学》期刊2010年10期)

陈怡[7](2010)在《NETFAT:基于非线性静力,显式积分和模态动力有限元分析的疲劳软件》一文中研究指出本文结合疲劳分析理论,阐述了多种与疲劳计算有关的有限元有关解法。同时介绍了基于多种疲劳有限元计算解法而开发的疲劳分析软件NETFAT的组成及功能。并通过与奔驰公宝马公司合作用于产品开发的应用,说明了NETFAT的广泛发展前景。(本文来源于《第六届中国CAE工程分析技术年会论文集》期刊2010-07-28)

江宜城,聂肃非,叶志雄,李黎[8](2008)在《多铅芯橡胶隔震支座非线性力学性能试验研究及其显式有限元分析》一文中研究指出对应用于桥梁隔震的多铅芯橡胶支座进行非线性力学性能试验,并与理论计算结果进行对比分析。研究表明:多铅芯橡胶隔震支座性能稳定、受力性能良好、安装方便,是一种理想的桥梁隔震装置。在此基础上,采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析多铅芯橡胶支座的非线性动态特性,建立铅芯橡胶支座的FEA(有限元)模型,针对支座中心加竖向荷载和水平向循环往复位移荷载,进行了数值模拟分析,其结果与试验曲线基本吻合,从而为确定多铅芯橡胶支座的动力分析参数提供计算方法,进而可为设计新型铅芯橡胶支座提供指导。(本文来源于《工程力学》期刊2008年07期)

叶志雄,李黎,聂肃非,江宜城[9](2006)在《铅芯橡胶支座非线性动态特性的显式有限元分析》一文中研究指出本文在分析铅芯橡胶隔震支座力学特性的基础上,提出了采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA来分析铅芯橡胶支座的非线性动态特性。建立铅芯橡胶支座的FEA(有限元)模型,针对支座中心加竖向荷载和水平向循环往复位移荷载,进行了数值模拟分析,结果表明,利用有限元数值分析的结果与试验曲线基本吻合,从而为确定铅芯橡胶支座的动力分析参数提供计算方法,进而可为设计新型铅芯橡胶支座提供指导。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2006年06期)

田水,王钊[10](2006)在《强夯加固机理的非线性动态冲击显式有限元数值分析》一文中研究指出根据强夯的特点,采用同时考虑几何非线性、材料非线性、状态非线性,并且考虑瞬态大变形的非线性动态显式有限元,分析了强夯对地基土的冲击碰撞过程。该方法克服了以往有限元计算强夯动力问题时需再引入其他的简化假定的已知量,能较实际地反映强夯加固的动力特性。通过对工程实例计算研究,取得了令人满意的效果。(本文来源于《工程地质学报》期刊2006年05期)

显式非线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:

随着现代工程技术的发展,新材料和新结构形式的大量应用,传统的线性有限元分析已经不能适应工程数值分析的需要,而计算机硬件性能的快速提升,为非线性有限元方法在实际工程问题中的大规模应用提供了必要条件。非线性有限元分析目前已经广泛应用于机械、土木、航空航天、岩土等众多工程领域,成为其中不可或缺的分析手段之一。非线性有限元分析软件分为专用和通用两大类。专用软件适用于某些具体行业和问题,通用软件则具有丰富的单元和本构类型,适用于多个工程领域。目前国外的通用软件已经非常成熟,比如ABAQUS, ANSYS等,但我国在通用软件方面与国外差距较大,目前只能使用国外软件或者进行相当有限的二次开发,这对于提升我国制造业的核心竞争力是十分不利的。本文基于开放式有限元系统SiPESC.FEMS实现了隐式非线性有限元的通用程序框架,程序框架设计基于SiPESC平台的插件+微核心设计模式和大规模工程数据库SiPESC.ENGDBS。本文给出了一系列单元列式、材料本构以及增量-迭代的算法理论与程序实现过程,并通过工厂模式以及多态机制实现了其动态添加和组合。本文所实现的算法目前广泛应用于大型商用有限元软件中,经过了大量工程算例的检验,具有很高的应用价值,也是非线性有限元分析软件的核心技术所在。基于本文实现的程序框架,开发完成了如下分析功能:(1)单元列式:几种叁维连续体单元,具有几何大位移/大应变分析能力,其单元技术(如平均体应变技术、F-Bar技术)可以处理大应变下近似不可压缩的变形问题。(2)材料本构:几种工程上广泛采用的大应变超弹性(近似不可压缩Neo-Hookean模型)、弹塑性(Mises等向强化模型)和弹黏塑性(Pierce/Perzyna模型)材料。(3)增量-迭代算法:用于跟踪平衡路径的弧长控制算法,以及一系列提高收敛性的技术(自动增量步控制,自由度预测,线搜索)。本文通过一系列具有一定工程意义的数值算例(非线性后屈曲问题,大应变材料单轴试验模拟等)与目前广泛应用的国外大型商用软件ANSYS与ABAQUS的结果对比,验证了本文实现的分析功能的计算结果的正确性,以及所研发的隐式非线性有限元软件框架的分析能力。

(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。

显式非线性有限元论文参考文献

[1].郑棉仑,袁志勇,童倩倩,朱炜煦.无条件稳定的显式降维非线性有限元[J].计算机工程与应用.2018

[2].董凯骏.基于SiPESC的隐式非线性有限元程序框架研发[D].大连理工大学.2016

[3].李政杰,赵南,司海龙,虞昊.基于显式算法的船体梁极限强度非线性有限元分析[J].舰船科学技术.2015

[4].刘娟,李文博,辛振祥.轮胎显式非线性有限元分析[J].橡塑技术与装备.2014

[5].乔流.强夯处治粉煤灰路基的显式动力非线性有限元数值模拟[D].湖南大学.2014

[6].付朝江.隐式非线性动力分析有限元并行求解格式[J].工程力学.2010

[7].陈怡.NETFAT:基于非线性静力,显式积分和模态动力有限元分析的疲劳软件[C].第六届中国CAE工程分析技术年会论文集.2010

[8].江宜城,聂肃非,叶志雄,李黎.多铅芯橡胶隔震支座非线性力学性能试验研究及其显式有限元分析[J].工程力学.2008

[9].叶志雄,李黎,聂肃非,江宜城.铅芯橡胶支座非线性动态特性的显式有限元分析[J].工程抗震与加固改造.2006

[10].田水,王钊.强夯加固机理的非线性动态冲击显式有限元数值分析[J].工程地质学报.2006

论文知识图

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