空间板系结构优化方法及应用

文中介绍一种新的空间板系结构优化方法及相应的程序系统SPO。该方法不依赖一维搜索确定步长。用四边形等参元和四边形拟协调元经组合后对空间板系结构进行有限元分析。在优化计算中采用适当的性态敏度分析方法可使结构重分析次数大大降低。     

有限元网格自动生成及图形显示程序

本文给出一个通用的二维有限元网格生成及图形显示程序。据此可将四边形超单元在等参变换基础上,划分成3结点三角形,4结点四边形,6结点三角形,6结点等参三角形和8结点等参四边形5种形式的单元组合,可得到单元结点的插值温度、厚度,可处理不同材料组成的结构,结点编码采用优化编码,自动显示生成的网格图形。     

复合材料旋转壳与回转体组合结构的有限元分析

本文以ＤＤＪ程序〔１〕为主体，装配进了性能较好的八结点轴对称等参元和拟协调双曲壳元，提供了一个各向同性材料或纤维缠绕复合材料轴对称组合结构的有限元分析程序。     

用样条函数求解板梁组合结构

本文根据子结构的原理,用样条函数作为位移试函数,按最小二乘配点法。分析板梁组合结构,在IBM微机上所得的算例表明,这种方法精度令人满意.可用于加权残值法中关于组合体结构的计算问题。图2,表1,参4。     

旋转结构非轴对称变形的有限元分析

利用旋转结构的几何特殊性，将位移沿环向展开为Fourier级数，在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分，从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间。为便于分析旋转壳，采用没有转角的8节点退化等参单元，可以方便地应用于组合结构的有限元分析。     

考虑不确定性的船舶坐墩配墩优化

提出了一个考虑支墩组合刚度不确定性的船舶坐墩支墩配置优化设计的数学模型。用凸处理支墩组合刚度的不确定性，用分级优化方法求解所提出的优化模型。并讨论了支墩组合刚度不确定性程度对设计结果的影响。计算结果表明，考虑参数不确定性后，配墩方案发生了变化，支墩结构质量也有所增加。增加的支墩材料是用于提高结构物抵抗不确定性参波动变化的能力。     

用摄动有限元法分析WNS4—8型锅炉角焊缝局部应力场

本文采用等效正交异性简化和摄动法,对WNS4—8型锅炉结构提出了等效正交异性轴对称组合筒简化物理模型,并用等参有限元法,在108机上完成了角焊缝局部温度场及应力场的数值分析。计算结果同实测结果比较表明,简化模型及计算方法是可行的,计算结果可作为角焊缝强度评定的依据。     

工程图变参设计及在涡旋压缩机设计中的应用

工程图的变参设计是快速实现产品变型及系列化的有效方法，文中提出了把涡旋压缩机零部件分解成直线，圆弧，渐开线３种几何模型，建立了统一数据结构的参数化几何模型，便于变参图形设计模块与系统的数据共享，利用图素组合方式生成图形速度快，精确度高，产品的开发设计周期明显缩短。     

旋转结构非轴对称变形的有限元分析

利用旋转结构的几何特殊性,将位移沿环向展开为Fourier级数,在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分,从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间.为便于分析旋转壳,采用没有转角的8节点退化等参单元,可以方便地应用于组合结构的有限元分析.     

三江盆地西大林子凹陷地层归属及层序建立

通过前参1井的微古生物地层鉴定,确定西大林子凹陷沉积盖层为第三系地层,在总结前参1井地层特征(古生物、岩性组合、电性特征等)的基础上,与东北地区第三系盆地(汤原断陷、方正断陷)沉积地层进行对比分析,井震结合,合理建立三江盆地西大林子凹陷的第三系地层层序。     

平纹编织复合材料层板维修的挖补角度优化分析与试验验证

鉴于平纹编织复合材料的广泛应用与该类型层板维修研究的缺失性,研究针对一系列不同修补角度的平纹编织复合材料层板维修工况,进行了三维有限元模型分析计算与试验验证,得到结论如下:修补角度的选取对于恢复强度的影响极为明显。研究使用的平纹编织复合材料层板结构最佳修补角度为4°,最大强度修复率达到了66.98%;分析采用的三维有限元修补模型得到的强度计算值与试验数据基本吻合,说明该计算模型能够满足维修设计的需求,为实际修理提供较好的维修指导。     

圆孔与三极子组合单元频率选择表面研究

应用谱域法分析了圆孔与三极子组合单元频率选择表面(FSS)的频率响应特性。分析了组合单元的结构参数、电磁波极化和入射角度对其稳定性的影响。研究结果表明,该组合单元的频率响应特性曲线具有明显的两个阻带和一个通带,且具有良好的极化稳定性和角度稳定性。在结构参数中,圆孔大小对频率响应特性曲线的位置影响较大,极子长度对传输带宽影响较大,而极子宽度影响较小。通过单元结构参数调整,可获得良好的宽带传输和陡峭下降边缘特性,实现相临波段信号分离和多波段通讯。该结构FSS可应用于卫星通讯、雷达罩及其他相关领域。     

不连续岩体二维复合单元法前处理

研究了不连续岩体二维复合单元法前处理问题,重点讨论了区域行波法自动离散、复合单元拓扑信息自动生成时的线段求交、虚实结点采用和子单元块细分等几个关键问题．给出了不连续岩体复合单元拓扑信息自动生成程序系统流程图,利用面向对象技术开发了相应的前处理器．以三板溪进水口边坡为算例对该系统的功能与稳定性进行了考证,并和有限元分析的前处理过程进行了对比,证明了其可用性和高效性．     

复合材料层合板应力分析的小波有限元法

为提高层合板数值计算精度和效率,基于复合材料层合板理论,采用同尺度不同阶数区间B样条小波(BSWI)尺度函数的张量积插值,构造满足节点位移、挠度及其导数连续性和兼容性的BSWI层合板单元转换矩阵,并从虚功原理出发,推导了层合板单元BSWI单元刚度方程,计算并分析了层合板承受轴向拉伸时对角线OA上各点挠度与板心O距离变化关系及应力、应变沿板厚分布规律.数值结果表明:BSWI有限元法在复合材料层合板应力分析方面,可用较少单元和自由度数获得较高计算精度.     

含损伤复合材料夹层板剩余压缩强度数值分析

综述了作者在含损伤复合材料夹层板剩余压缩强度的研究方面所取得的一些近期进展。（1）基于“Zig-Zag”模型和Mindlin一阶剪切变形板理论,推导了复合材料夹层板线性和非线性屈曲分析的有限元列式;（2）推导了材料性质与温度有关的复合材料夹层板增量求解形式的有限元列式;（3）针对具有面板和芯体间界面开裂和纤维增强树脂基体微裂纹损伤的夹层板损伤特征,分别提出了分层模型和多标量损伤模型,并推导了多标量形式的损伤本构关系;（4）建立了考虑桥联影响的具有表板与芯体开裂损伤的复合材料夹层板屈曲分析有限元列式;（5）以整体－局部变分原理为基础,提出了复合材料夹层板后屈曲分析的有限元分析方法,研究了含表板／芯体开裂损伤的复合材料夹层板的后屈曲路径,以典型结构为例,讨论了表板铺设方向,开裂面积大小,桥联刚度和结构边界支撑对含损复合材料夹层板的前后屈曲性态的影响。     

复合材料层合结构的热和力学分析

针对复合材料层合结构的热和力学分析提出了一种多层相对自由度壳元。整个分析过程可以在同一套有限元网格下实现。该单元基于三维有限元提出,易于与三维实体单元连接。采用了一种应力后处理方法以准确计算复合材料旋转壳体中的横向应力。两个数值算例说明了程序的可靠性。分析了受热载荷作用的带开孔和补强的复合材料圆柱壳,结果显示当补强层与面板的热膨胀系数相差过大时,孔边会存在较大的层间应力,可能会导致分层破坏。     

双壳结构的组合超单元

本文提出一种双壳结构分析用组合单元，由上下面板和四周腹板组成。组合单元 设了四个结点，位于腹板交点处。它不仅精确反映腹板的抗弯作用及抗剪作用，同时 也反映面板的剪切效应和泊松效应，精度高，计算量少。     

复合土工膜厚度计算方法研究

在复合土工膜厚度设计曲线交会法的基础上提出了确定复合土工膜厚度的割线模量迭代法和有限元曲线应力应变法,并介绍了这两种方法的基本原理和计算思路,给出了用有限元曲线应力应变法选择复合土工膜的实例．结果表明,有限元曲线应力应变法计算的复合土工膜厚度更符合大坝设计施工实际情况．     

圆筒结构及圆锥形漏斗分析的有限条法

本文吸取解析法和有限元方法各自的优点,基于最小势能原理,采用有限条方法分析了圆筒体结构及圆锥漏斗。本方法适用于等截面、变截面及复合壁在轴对称荷载下的计算。     

基于Mindlin理论的复合材料层合板的有限元分析

以带转角的4节点20个自由度的四边形复合材料层合板单元为研究对象，建立了基于Mindlin一阶剪切变形理论的任意铺设情况层合板的有限元分析方法。该方法克服了在Kirchhoff假定下的板元素只能适用于很薄的高模量层合板元和较薄的低模量板元的局限性，具有实用性更广，精度较高的优点。