加筋板的波阵分析方法

用有限元法分析加筋板壳结构时,在单元网格细分的情况下,其结构刚度矩阵的阶数将迅速猛增,以致联立方程组的求解在一般中小型计算机上不可能进行.本文根据B.M.IRONS提出的波前法原理,将有限元的矩阵方程分成若干段来进行求解(为了节约内存,在本算法中运用了带宽的优化处理、变带宽的紧缩存贮与矩阵的动态存贮分配等技巧).计算证明:采用这种算法能有效地解决机器容量不足的矛盾,使得数千阶大型联立方程组也能在一般小型计算机上求解.     

三次样条函数的一种计算机处理方法及程序

在解三次样条函数时,最后都要归结为求解三对角型方程组。根据此类方程组的特点,本文介绍了一种追赶法,推导了使用这种方法的消元过程和回代过程,并给出了求解此类方程组的通用Fortran子程序。大大地节省了计算工作量和计算机存贮单元。     

矩形八结点单元刚度矩阵的通用公式

本文讨论分析了现行数值计算方法在计算平面问题的矩形八结点单元的单元刚度矩阵中存在的缺陷,给出了数学计算软件MAPLE在推导矩形八结点单元的单元刚度矩阵中的应用及其相应的MAPLE通用程序、单元刚度矩阵的通用计算公式,并利用MAPLE自带的codegen库自动给出了相应的C、FORTRAN代码,得出结论,利用该通用公式来计算其单元刚度矩阵矩阵,可以节约大量的计算时间与存储空间以提高计算速度与精度,并可将其应用到C、FORTRAN中。     

多单元组合结构瞬态动响应分析在微型机上的实现

在微型机上实施积分法分析组合结构瞬态动响应的关键是形成、管理有效刚度阵及每一瞬时的荷载向量。本文采用瑞雷阻尼假设将WIlson-θ法的递推公式变形,避免存贮阻尼矩阵;引入荷载模式概念,只要存贮有限的荷载模式向量,便可方便地形成每一瞬时的荷载向量;设计了一种按内存资源分块法组装、存贮有效刚度阵.在IBM—PC—XT机上编制了多单元组合结构瞬态动响应分析有限元程序DDJDL2—W,计算实例表明计算结果合理、可靠。     

状态矩阵法在CJ-709FORTRAN编译系统中应用

状态矩阵法是编译程序中进行语法分析方法之一。它的核心是一张状态表(亦称状态矩阵)。若要把庞大的矩阵全部元素都放入存贮单元,就要占用大量存贮空间,影响机器的使用效率。本文论述了在CJ—709编译系统中,采用了与国内外某些编译系统中不同形式的紧缩方法,只用了近160个存贮单元,存放上述矩阵,增加用户的使用空间。     

p自适应分析求解快速迭代算法的研究

提出一种结构系统ｐ自适应有限元分析快速求解算法．该方法以预处理共轭梯度法为基础，采用了逐单元矩阵处理技术和基于单元的分块预处理矩阵技术；提出以高斯消元法求得ｐ＝１或２时问题的解作为高阶问题初始解的求解策略，避免了显式组装系统总体刚度矩阵，具有内存需求少、收敛速度快的优点．     

粘弹性单元的刚度矩阵

:本文分析了粘弹性材料的应力应变关系 ,导出了粘弹性单元的刚度矩阵 ,该刚度矩阵便于用直接刚度法装配结构刚度矩阵。文中还给出了改写后的动力方程 ,这种动力方程非常适合在设置粘弹性单元的结构中进行时程分析。     

p自适应分析求解快速迭代算法的研究

提出一种结构系统ｐ自适应有限元分析快速求解算法，该方法以预处理共轭梯度法为基础，采用了逐单元矩国处理技术和基于单元的分块预处理矩阵技术；提出以高斯消元法求得ｐ＝１或２时问题的解作为高阶问题初始解的求解策略，避免了显式组装系统总体刚度矩阵，具有内存需求少，收敛速度快的优点。     

空间杆系结构的有限单元法(位移法)及其在造型机框架的变位与内力分析中的应用

1975年,为某汽车制造厂完成了铸工震压式造型机框架的刚度核算任务,满足了生产上的需要。本文是该项工作的业务小结。本文简介空间杆系结构的有限单元法(位移法),提供杆件单元刚度矩阵的一般形式、结构总刚度矩阵的组集原理、位移边界条件的简便处理及求杆件内力的通用公式;并用自编的通用程序计算造型机空间框架的变位与内力,算例是在某单位“DJS—14”机上进行的。     

GSQ24壳体单元在组合结构分析中的应用

将GSQ24壳体单元用于板壳与梁和实体结构的组合分析,在不同类型单元联结交界处,通过位移协调条件建立的几何约束方程直接引入到壳体单元的刚度矩阵和载荷向量中,给出了相应有限元列式。算例结果表明了本文方法的合理性和通用性。     

减少单元刚度矩阵计算量的一种方法

在固体力学使用等参数单元的有限单元分析中,单元刚度矩阵的计算量是较大的。节省单元刚度矩阵的计算量也是提高程序质量的一个方面。本文给出的计算单元刚度矩阵的方法,可以减少计算量。 如果单元具有n个自由度和l个广义应变分量,在单元刚度矩阵     

一种基于MATLAB的有限元编程方法

为了实现有限元数值分析的程序化,解决方程组求解时需要人工移位的方式,通过对二次杆元有限元分析过程的剖析,给出有限元分析过程中的数值运算及其特点.针对此特点,提出基于单元连通性向量、索引向量、单元刚度矩阵的变换矩阵等的MATLAB程序设计方法.通过数值验证表明该方法满足设计要求.此方法也可拓展到其他结构的有限元分析程序的...     

用面向对象的方法实现有限元的子结构法

有文献给出了有限元单元的抽象类,抽象单元派生出单元是具体的三角形单元、四边形单元等,作者将子结构作为抽象单元类派生出的一种特殊单元,在面向对象的有限元分析中加入子结构计算功能只需对程序作很少的改动,采用对子结构单元刚度矩阵作一次Choleshi分解,多次使用分解后的三角矩阵的方法,大幅度减少了凝聚矩阵时计算工作量,作者给出了子结构类定义和采用子结构计算与整体结构计算的结果比较。     

一个三维有限元法拱坝应力分析程序

本程序是为了计算拱坝应力用 TQ-16BCY 语言编写的一个专用程序。本程序是在 TQ-16机上充分利用外存(磁带)的基础上,对拱坝弹性体的位移和应力进行有限单元法的分析。用四面体单元和线性位移模式,由计算机半自动形成四面体单元,对每一分块逐层地形成四面体单元同时计算单元刚度矩阵并立即叠加到总刚度矩阵中去,单元刚度矩阵的计算公式进行了改变,每块的刚度矩阵采用标记对角元的变带宽一维存贮以及选择改进的平方根法来分块求解位移方程组。计算提供:节点位移、单元应力、单元主应力及主向和约束反力。     

平面梁单元的温度应力

介绍了能量原理在结构矩阵分析方面的原理及应用。以虚位移原理为理论依据,采用MATLAB符号运算的方法,分析了平面梁单元在荷载及温度变化影响下的单元刚度矩阵。计算表明:该方法在形成和求解由平面梁单元组成的工程结构时,具有较大的速度优势及良好的程序可读性。     

有限元刚度矩阵的压缩存贮及组集

基于细胞元索引存贮方案，提出一种仅组集有限元刚度矩阵中非零元素的方法，该方法最突出的特点是计算所需内存空间与有限元网格节点和单元的编号模式无关，适于进行自适应网格细化有限元分析。针对刚度矩阵的一维压缩存贮格式，对稀疏矩阵直接解法和预处理共轭梯度法进行探讨，并编制相应的计算机程序对某地铁车辆有限元模型进行分析，计算结果与ANSYS5．7的计算结果相比相对误差不超过2％，说明提出的存贮方案和求解方法是正确、可靠的。     

用整体传递矩阵法计算旋转机械整机固有频率特性

工程中分析多转子系统固有特性常采用子结构传递矩阵法,由于具体结构的复杂性和多样性,用子结构法计算时处理繁琐,编制通用程序困难.为克服子结构传递矩阵法的缺点,给出了整体传递矩阵法计算过程.取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量,将各转子通过耦合单元联接起来,该方法不会引入未知内力和位移,也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件.推导了各向同性耦合单元的传递矩阵,并进行了算例验证.由计算结果可见,整体传递矩阵法计算精度较高,它保持了传递矩阵法编程简单、计算工作量小和运算速度快的特点,为开发通用软件提供了有效的方法.     

圆形平面轴对称索穹顶结构成形后的刚度计算

根据文献１滑移索单元迭代计算的基本思想,针对脊索呈辐射状分布的轴对称索穹顶结构,提出了成形后的刚度计算方法。利用Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ坐标描述法建立了受压桅杆及拉索的大位移切线刚度矩阵,基于虚功原理建立了索穹顶结构的非线性静力平衡方程,给出了滑移索单元计算的基本公式、方法和步骤,并进行了实例计算。结果表明,方法是可行的,可供设计和施工时参考。     

电路网络的一种数学模型

电路网络的数学模型决定了计算机通用程序的运算速度和占用的存贮量．文中用代数方程组表示的数学模型一般只进行四则运算，比用矩阵表达式组表示的数学模型进行矩阵运算要省很多的运算时间和存贮容量．因此是一种更实用、更先进的数学模型．     

结构损伤识别的柔度灵敏度方法

 提出了结构损伤识别的柔度灵敏度方法。首先根据Neumann级数展开来推导结构柔度矩阵关于单元刚度损伤参数的灵敏度公式,以此为基础建立结构的损伤识别方程,通过矩阵拉直运算将矩阵方程转化为线性方程组来求解各单元损伤参数。指出了柔度矩阵灵敏度方法优于特征对灵敏度方法的几个显著特点。最后用一个桁架结构模型对所提方法作了验证。