有限元后处理技术的研究

有限元法是一个用来解决场问题的近似方法,对有限元的解进行后处理可产生更高阶的逼近,并可得到后验误差估计。对于k=1时的一次元的后处理公式进行推导,从而得出了后处理公式,并在两点边值问题:{-(pu′)′ qu=f u(a)=u′(b)=0 x∈[a,b]中进行了应用,从而验证了后处理公式的正确性。     

非对称有限元方法

本文使用非对称有限元方法，研究奇异两点边值问题的有限元解的的收敛性，给出最佳误差估计。     

一维奇异边值问题的对称有限元方法

使用对称有限元方法，研究奇异两点边值问题有限元解的收敛性，给出几种最佳阶误差估计。     

一维奇异边值问题的非对称有限元方法

使用非对称有限元方法，研究奇异两点边值问题的有限元解的收敛性。结出几种最佳阶段误差估计。     

基于Lobatto-Gauss结构的一维四次有限体积元法

构造基于Lobatto Gauss结构的一维四次有限体积元法, 并对这种方法进行稳定性和收敛性分析, 进一步探讨对偶单元节点上导数的超收敛性. 数值实验验证了所给方法的超收敛性.     

椭圆边值问题的Galerkin法及最小二乘法处理

讨论了椭圆边值问题的Galerkin法，并对导数作出最小二乘法处理，从而得到超收敛结果。     

两点边值问题有限元解的校正方法

本文提出了插值校正和亏损校正方法,这些方法可用来改善有限元解的精度阶。     

一种非协调有限元方法的超收敛问题

研究了Ｐｏｉｓｓｏｎ方程第一边值问题，给出反例，说明用Ｐ１型非协调元求其近似解，即使区域剖分是一致的，也无插值的第一弱估计，进而说明有限元解无超收敛。     

基于Lobatto-Gauss结构的五次元有限体积法

构造基于Lobatto-Gauss结构的有限体积法, 试探空间取六次Lobatto多项式零点为插值节点的Lagrange型五次有限元空间, 检验函数空间取五阶Gauss多项式零点为插值节点的分片常数空间. 证明了这种格式的稳定性和收敛性以及在应力佳点导数的超收敛性, 并通过数值实验验证了理论分析结果. 结果表明, 所给方法具有最优的H¹模和L^2模误差估计.     

非线性拟双曲方程有限元方法的整体超收敛

研究了一类非线性拟双曲方程的双线性有限元方法.在不引入真解的Ritz-Volterra投影的情况下,应用插值后处理技巧, 得到了其半离散格式下的整体超收敛结果.     

变通道转角挤压成形钼丝的有限元模拟研究

为了确定变通道转角挤压钼丝的工艺特征场的变量分布,通过有限元模拟和试验开展了以直径10 mm钼丝挤出直径6 mm钼丝的研究。试验验证了挤出过程中挤压力随行程的变化规律。分析了挤压速度对变形工件速度场的影响规律;分析了温度和等效应变的分布规律。结果表明：有限元模拟时最大挤压力的误差为9.20%;在通道转角处存在有梯度的增速区域和金属流动死区;通道转角区域的温度升高约100 ℃;挤出钼丝横截面上等效应变分布不均匀,刚性端的等效应变较小,其余部分上半区域的等效应变小于下半部分。     

基于有限元技术的液压挖掘机动臂性能优化分析

以某型反铲液压挖掘机工作装置中主要部件动臂结构作为研究对象,利用三维参数化设计软件Pro/E建立动臂结构的三维模型,通过ANSYS和Pro/E软件的无缝接口设计,将动臂三维模型成功导入ANSYS中建立有限元分析模型,采用ANSYS软件中优化模块OPT作为研究平台对液压挖掘机的动臂性能进行优化.以动臂的体积最小(质量最轻)为优化目标,分析优化设计方法在实际中的运用效果.通过优化前、后结果对比表明,基于有限元技术的优化分析方法能快速有效地提高产品的设计效率,为同类零件的结构优化设计提供理论参考.     

有限元分析中的计算机图形显示技术

本文介绍有限元分析中各种图形的计算机显示方法以及软件设计的基本技巧,分析了变位图、等值线图的绘制原理,讨论了有限元图形的局部放大及裁剪技术。     

混凝土结构线性有限元分析研究

介绍了有限元软件ANSYS在混凝土结构线性分析中的应用,以一根简支梁为例,应用ANSYS对试验过程进行模拟分析,结合变分原理及工程计算力学基本理论,对计算结果进行了对比分析。     

强夯加固的动态有限元法分析研究

在动态形函数的基础上,提出了强夯动力计算机的动态有限元单元法,建立和推导了相关的有限元公式。该方法克服了以往一般有限元法计算强夯动力问题是无法考虑加固土质振动特性等缺点,能较实际地反映强夯加固的动力特性。     

螺栓联接的有限元建模方法研究

对螺栓联接的有限元建模方法进行研究和评估.以螺栓-法兰联接为例,基于有限元分析软件ANSYS,建立了3种螺栓联接的有限元模型,即实体螺栓联接模型、梁单元联接模型和刚性单元联接模型.模态试验和应力分析表明,实体螺栓联接模型和梁单元联接模型具有广泛的适用性,可准确分析螺栓联接结构的静态特性和动态特性.相比实体螺栓联接模型,梁单元联接模型在保留了关键细节的同时提高了建模和计算效率.刚性单元联接模型不能模拟螺栓预紧和接触,只适用于模态分析.试验和仿真均表明,螺栓预紧力的大小对结构模态影响很小.仿真表明,螺栓联接表现出复杂的非线性特性,如应力的非线性变化、法兰之间接触状态的变化、螺栓总拉力的非线性变化等.     

一种基于复数变量求偏导的随机有限元可靠度法

提出一种基于复数变量求偏导的随机有限元可靠度法.将工程中的随机因素设置为复数变量,通过复数函数的泰勒级数展式得到一阶导数的近似计算式.这种求导方法效率高,精度高,应用简单方便,只需在复数空间进行有限元计算,无需对有限元方程进行偏导计算,便可求出响应量的偏导数,进而求得响应量的方差.在随机有限元一次二阶矩的迭代格式中,取复数空间有限元计算结果的实部作为响应量的值,这样在求可靠度系数的迭代过程中,无需再在实数空间进行计算.复数变量法大大简化了随机有限元(SFEM)和随机有限元可靠度(SFEMR)的计算和编程过程,为工程应用提供了一种现实可行的途径.     

钢筋混凝土平面单元研究

对目前已有钢筋混凝土有限元模型进行了研究分析,指出了这些模型存在的问题;同时,建立了较符合结构实际和材料的力学状态的钢筋混凝土有限元模型,导出了这些模型的单元刚度矩阵。这里,仅是有关钢筋混凝土平面单元的研究。