激光焊接问题的组合网格法

讨论组合网格法(CGM)在有限元程序自动生成系统平台(FEPG)上的具体实现,并对激光焊接问题进行数值模拟,取得了理想的仿真结果.     

固体力学中的无网格法

在过去的数十年中，有限元方法（FEM）已经成为了计算力学中的主要方法，它对工程应用和科学研究已经作出了巨大的贡献。然而，有限元法并不能处理所有的问题，如由于大变形引起的网格扭曲、移动的不连续边界（如裂纹的复杂路径扩展）、结构优化中的网格重划分或多物理问题等。     

基于有限元自动生成系统(FEPG)的组合网格算法

针对工程计算中经常出现的局部特性(特别是奇性)问题,和以往解决此类问题的算法的局限性,提出一种基于有限元自动生成系统(FEPG)的组合网格算法.该算法采用两套网格求解,在整个求解区域采用较粗网格,不考虑奇异的影响;而在奇异附近区域采用较细的网格,考虑奇异的影响;整体粗网格求解和局部细网格求解反复迭代,求得最终结果.该算法用于实际工程计算的迭代次数少,与常用的有限元方法所求得的解相符合,为求解大型实际复杂问题提供了一个好的算法和思路.     

组合网格法在搅拌摩擦焊接数值模拟中的应用

讨论组合网格法(Composite Grid Method,CGM)在有限元程序自动生成系统平台(Finite Element Program Generator,FEPG)上的具体实现.该算法在整个求解区域上采用粗细两套网格求解,不要求规则网格和粗细两套网格嵌套,两套网格单独剖分、互不影响,能处理复杂的问题.该算法用于实际工程计算的迭代次数少, 与常用的有限元方法所求得的解相符合,具有更加广泛的应用范围,符合科学和工程计算的实际要求.对搅拌摩擦焊接问题使用组合网格法进行数值模拟,取得了理想的仿真结果.     

STL格式的PIM仿真软件前处理系统

在粉末注射成形(PIM)仿真软件的前处理部分,需要由三维CAD实体模型生成三角形网格.为了实现PIM仿真软件的前处理系统,提出了一种生成三角形网格的算法,它从STL格式文件中获取网格边界,并且将边界离散化,然后由离散化的边界点自动生成有限元网格.根据该算法,实现了粉末注射充模仿真软件MoldFill的前处理系统,给出了一个网格生成的实例,在实例中生成节点865个,三角形单元1752个,占用CPU时间0.125s.此算法可以适应任意形状的单连通或多连通域实体,较好地解决了前处理系统的网格生成问题,对于同类型的CAE仿真软件开发具有参考价值.     

空间板块组合结构有限元网格自动生成

本文提书一种空间板块组合结构有限元网格自动生成的方法。其原理为:以等参单元形成刚度矩阵的形状函数为坐标变换式,将空间任意曲面或块体变换成规则图形子域,对规则子域进行划分,然后计算各节点在原坐标系中的坐标值。并且,开发了相应的程序,该前处理技术对于复杂的单元划分有重要的实际意义。     

CAD技术在有限元分析前处理中的应用

本研究了三维实体在ＣＡＤ技术下的网格划分，针对相贯线这一难点进行了探索，并从中总结出了一套合理的解决办法，为解决工程结构中的圆角过渡等应力变化敏感部位的三维网络生成，提供了准确快捷的方法。     

重轨断面温度场的FEM模拟

根据有限元分析原理，利用Fortran语言编制了重轨断面温度场的计算程序。通过采用变时间步长、调整传热计算参数和变换划分的网格数等优化算法，对武钢重轨(50kg／m)冷却温度场进行模拟计算，寻求到了一种高效省时的单元网格划分数和计算步长。实验验证表明，计算结果与实验结果吻合良好。     

组合杂交有限元法对Wilson元的改进

利用组合杂交有限元法能够在几乎不增加计算量的情况下增强低阶位移格式数值精度的特点,作者讨论了采用最简常应力模式时组合杂交格式对非协调Wilson元的改进.数值试验表明改进后的格式能达到比Wilson元更高的数值精度.     

弹塑性边界元有限元耦合法

本文建立了一种完全以注移表示的弹塑性边界元法公式,该公式容易与有限元法公式进行耦合使用,并在此基础上建立了一种新的弹塑性边界元与有限元耦合的计算方法。     

旋转体结构有限元网格自动划分法

用有限元法对进行结构和自由度体系进行分析,其网格的生成是建立有限元模的重要技术,利用分分割法对网格自动划分,从而形成有限元网格模型,完成了有限元分析的前处理。     

复杂传热数学模型的有限元网格自动划分方法

提出了一种网格自动划分的方法映射数值求解方法,并结合冶金中的传热问题,阐述其具体实施过程·以ＴｕｒｂｏＣ为开发工具,编制了复杂求解域的有限元网格自动划分程序,该程序在ＴｕｒｂｏＣ２０集成开发环境上,调试运行通过·通过验证,本方法不但对凸域行之有效,而且较成功地解决了凹域问题·     

用有限元法分析无缝道岔组合效应

为建立能反映无缝道岔组合实际受力情况的计算、分析模型,基于有限单元法,建立了多组无缝道岔相联结时钢轨纵向力及位移的计算模型,编制了计算软件,并以12号固定辙叉无缝道岔为例,分析了不同联接形式无缝道岔对钢轨附加力及位移的影响.研究结果表明:道岔不同联结形式对钢轨的受力及变形有明显的影响,其组合效应不容忽视,特别是钢轨的位移受组合效应影响很大;随着组合道岔组合数的增加,钢轨附加力及钢轨位移的组合效应也随之增加,但增加幅值逐渐减少.     

粘弹性方程的变网格非协调有限元方法

主要研究了粘弹性方程的变网格非协调三角形有限元逼近.利用插值技巧,导出了其全离散格式的收敛性分析及相应的最优误差估计,从而摆脱了以往文献对传统Riesz投影的依赖.     

约束方程的分区网格划分法

在有限元中．把形状复杂的模型划分成四边形或六面体网格,一直以来都是一个很难解决的问题．利用约束方程进行分区网格划分,把一个模型分成多个形状规则的小区域并对其进行映像网格划分,然后使用约束方程,把相邻区域相接面上的单元节点联系起来．解决对复杂模型进行网格划分时很难划分出理想网格的同腰．并对不同的小区域进行网格密度控制．     

子午线轮胎复杂胎面花纹有限元网格自动划分方法

为提高复杂胎面花纹有限元模型的建模效率和网格质量,基于节点构建三维网格的方法和保角映射技术,提出了一种复杂胎面花纹有限元网格自动划分的方法。即通过MATALB编制程序,将花纹外轮廓由曲线变换为直线,并根据花纹尺寸参数在截面内建立分层线,使之与花纹展开图二维网格模型直接对应,再通过投影的方式获取所有节点信息,并按照右手定则分类连接单元节点。在此基础上,对生成的花纹网格模型进行还原和排序,实现自动生成完整的胎面花纹有限元网格。利用ABAQUS软件进行轮胎径向刚度和接地压力的仿真,结果表明：与传统建模方法相比,所提方法不仅能大幅提升花纹有限元建模效率,还保证了有限元网格具有较高的质量,仿真结果与试验结果基本一致,可见所提方法能更加准确、有效地模拟复杂花纹轮胎的实际情况。     

网格结构节点的弹-塑性分析研究

本文对网格结构的节点进行了弹-塑性分析,用非线性有限元方法计算节点。为了验证所用理论及计算程序的可靠性还用电测法对三种典型节点作了单向拉伸试验。结果表明本文所用理论及程序具有较高的精度。最后综述了进行弹-塑性分析的必要性。