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三维摩擦接触问题算法精度和收敛性研究 被引量:32
1
作者 陈万吉 胡志强 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期541-547,共7页
回顾了摩擦接触问题的现有解法,包括Lagrange乘子法、惩罚函数法、增广Lagrangian乘子法,线性互补模型及互补类非线性方程组方法等,尤其是近期关于非线性方程组方法的系列研究结果:(1)三维弹性摩擦接触问题互补类非线性方程组的光滑化解... 回顾了摩擦接触问题的现有解法,包括Lagrange乘子法、惩罚函数法、增广Lagrangian乘子法,线性互补模型及互补类非线性方程组方法等,尤其是近期关于非线性方程组方法的系列研究结果:(1)三维弹性摩擦接触问题互补类非线性方程组的光滑化解法;(2)将其推广为非光滑解法;(3)三维弹塑性摩擦接触问题增量方程和算法.非线性方程组方法解法基于严格的数学理论基础,严格地满足接触条件,并用随机数产生的接触柔度矩阵证实了算法的收敛性,由于每个接触点对的未知数只有3个,不含任何人工变量,同时,算法有局部二次收敛率且计算效率很高.为了考察以增广拉格朗日法为代表的工程中流行算法的精度和收敛性,设计了一个典型的弹性摩擦接触问题算例,证实了通用程序ANSYS的增广拉格朗日法是近似的并且不能保证收敛. 展开更多
关键词 三维摩擦接触增量方程 非线性方程组 LAGRANGE乘子法 惩罚函数法 增广Lagrangian乘子法 收敛性
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新修正偶应力理论Reddy型层合板稳定分析 被引量:6
2
作者 陈万吉 薛继伟 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期162-167,共6页
基于新修正偶应力理论建立了一个Reddy型复合材料层合板稳定性模型。该理论中曲率张量不对称,而偶应力矩张量对称。Reddy型层合板模型能够满足横向剪切应力为0的自由表面条件,而且横向剪切为二次函数,避免了常剪力一阶理论需要引入的剪... 基于新修正偶应力理论建立了一个Reddy型复合材料层合板稳定性模型。该理论中曲率张量不对称,而偶应力矩张量对称。Reddy型层合板模型能够满足横向剪切应力为0的自由表面条件,而且横向剪切为二次函数,避免了常剪力一阶理论需要引入的剪力修正系数。为了便于工程应用,通过虚功原理推导了只含纤维材料尺度参数正交铺设的Reddy型层合板偶应力模型的稳定性方程,并以微尺度正交铺设四边简支层合方板为例,分析了不同铺设角和轴向载荷作用时临界载荷的细观尺度效应,并且与一阶剪切变形和Kirchhoff板理论结果对比。结果表明,本文建立的新修正偶应力Reddy型层合板模型更适合分析较厚的复合材料层合板稳定性的尺度效应。 展开更多
关键词 新修正偶应力理论 Reddy层合板 材料尺度参数 尺度效应 稳定性分析
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基于新修正偶应力理论的Mindlin层合板稳定性分析 被引量:6
3
作者 陈万吉 牛惠 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期717-724,共8页
基于新的各向异性修正偶应力理论提出一个Mindlin复合材料层合板稳定性模型。该理论包含纤维和基体两个不同的材料长度尺度参数。不同于忽略横向剪切应力的修正偶应力Kirchhoff薄板理论,Mindlin层合板考虑横向剪切变形引入两个转角变量... 基于新的各向异性修正偶应力理论提出一个Mindlin复合材料层合板稳定性模型。该理论包含纤维和基体两个不同的材料长度尺度参数。不同于忽略横向剪切应力的修正偶应力Kirchhoff薄板理论,Mindlin层合板考虑横向剪切变形引入两个转角变量。进一步建立了只含一个材料细观参数的偶应力Mindlin层合板工程理论的稳定性模型。计算了正交铺设简支方板Mindlin层合板的临界载荷。计算结果表明该模型可以用于分析细观尺度层合板稳定性的尺寸效应。 展开更多
关键词 各向异性修正偶应力理论 Mindlin层合板 各向异性本构方程 稳定性 尺寸效应
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三维摩擦接触问题的一种混合不动点算法 被引量:5
4
作者 陈万吉 李学文 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期29-34,共6页
利用非光滑方程组理论与不动点算法相结合给出了三维摩擦接触问题的一种混合不动点算法,克服了在接触面上由于可能的滑动状态有无穷多个因而难以确定的难点. 该法未引入任何人工变量,且简单易行,计算量小;数值结果也表明了算法的有效性.
关键词 接触问题 非线性方程组 非光滑方程组 混合不动点算法 摩擦接触
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带旋转自由度的精化非协调平面四边形等参元 被引量:29
5
作者 陈万吉 李勇东 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1993年第1期22-29,共8页
对于C^1类不协调元文[1]提出了一种精比直接刚度法。本文进一步将其应用到C^0类问题,建立一种带旋转自由度的不协调平面四边形单元,其协调部分是用人Allman插值法建立的单元函数,不协调部分用了四个内部自由度。该单元能保证通过分片试... 对于C^1类不协调元文[1]提出了一种精比直接刚度法。本文进一步将其应用到C^0类问题,建立一种带旋转自由度的不协调平面四边形单元,其协调部分是用人Allman插值法建立的单元函数,不协调部分用了四个内部自由度。该单元能保证通过分片试验,保持了单变量有限元列式简单、性能可靠(无多余零能模式及坐标不变性)等长处,同时,还具备多变量有限元(杂交/拟协调元)高精度的优点。算例表明,本文提出的单元收敛、可靠、高精度且高效率。 展开更多
关键词 旋转自由度 不协调元 精化直接刚度
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瞬态有自由面渗流分析的不动网格──高斯点有限元法 被引量:3
6
作者 陈万吉 汪自力 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第5期537-543,共7页
对于瞬态有自由面渗流问题,建立了一种简单、实用的不动网格─—高斯点有限 元法。该法与变网格法及已有的不动网格法相比,计算量小、格式简单。算例表明了 该法的有效性。
关键词 瞬态 自由面 渗流 有限元法 高斯点
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薄板稳定性有限元分析中几何刚度阵的精化法 被引量:3
7
作者 陈万吉 朱菊芬 陈荣庚 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期141-144,共4页
对薄板稳定性有限元分析中的几何刚度矩阵提出了一种精化方法,不仅有效地提高了求解临界荷载的精度,而且提高了求解纯剪临界荷载的能力.
关键词 有限元法 薄板 弹性稳定性 几何刚度矩阵 精化法
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应变梯度理论有限元:C^(0-1)分片检验及其变分基础 被引量:12
8
作者 陈万吉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期474-477,共4页
基于细观有限元弹性应变梯度理论,首次提出应变梯度有限元的C0-1分片检验条件及其变分基础和一种构造应变梯度单元的方法.与常规的C0分片检验和C1分片检验不同,C0-1分片检验要求检验函数为满足平衡方程的二次函数,并同时通过线性平面应... 基于细观有限元弹性应变梯度理论,首次提出应变梯度有限元的C0-1分片检验条件及其变分基础和一种构造应变梯度单元的方法.与常规的C0分片检验和C1分片检验不同,C0-1分片检验要求检验函数为满足平衡方程的二次函数,并同时通过线性平面应力C0分片检验和应变梯度常曲率的C1分片检验.进一步提出一个平面18-DOF三角形应变梯度单元(RCT9+RT9),算例表明该单元通过C0-1分片检验,无伪零能模式,并有较高的精度. 展开更多
关键词 弹性应变梯度理论 平面18-DOF 三角形应变梯度单元 C^0-1分片检验 孔边应力
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精化直接刚度法及九参数三角形薄板单元 被引量:15
9
作者 陈万吉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期289-296,共8页
提出一种可直接用于精化不协调元的精化直接刚度法.其列式与直接刚度法类同,单元间的协调条件平均满足;既能保证收敛又能提高精度.精化直接刚度法的变分根据是广义变分原理.用精化直接刚度法对著名的九参数三角形Zienkiew... 提出一种可直接用于精化不协调元的精化直接刚度法.其列式与直接刚度法类同,单元间的协调条件平均满足;既能保证收敛又能提高精度.精化直接刚度法的变分根据是广义变分原理.用精化直接刚度法对著名的九参数三角形Zienkiewicz薄板单元进行了精化,建立了新的九参数三角形板元RT9和RT10.数值结果表明本文建立的单元收敛且精度高. 展开更多
关键词 广义变分原理 薄板 精化直接刚度
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弹性近不可压缩问题的精化元法 被引量:1
10
作者 陈万吉 冀宾 赵杰 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期479-482,共4页
对于弹性问题,材料近不可压缩可引起有限元法的体积闭锁.为解决此问题,以精化元法为基础,将单元应变正交分解为常应变和高阶应变,其中常应变可以保证收敛,对于近不可压缩问题只需忽略高阶应变中的体应变,从而避免单元体积不可压缩闭锁.... 对于弹性问题,材料近不可压缩可引起有限元法的体积闭锁.为解决此问题,以精化元法为基础,将单元应变正交分解为常应变和高阶应变,其中常应变可以保证收敛,对于近不可压缩问题只需忽略高阶应变中的体应变,从而避免单元体积不可压缩闭锁.按照上述方法修改了平面八节点等参元(IQ 8),并用于平面应变厚壁筒计算,通过与ABAQUS系统软件的八节点等参元计算结果对比,表明IQ 8单元用于可压和近不可压缩问题都有效. 展开更多
关键词 不可压缩 精化元 厚壁筒 平面八节点等参元
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Wilson单元与广义杂交元等价性 被引量:10
11
作者 陈万吉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期60-64,共5页
本文用广义杂交法推出了Wilson单元及其修正模型,证明了Wilson不协调元与广义杂交元的等价性。
关键词 Wilson单元 广义 杂交元 等价性
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大型结构分析程序系统单元库更新 被引量:3
12
作者 陈万吉 李勇东 丁沛然 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1995年第2期212-220,共9页
阐述了大型结构分析程序系统单元库更新的概念及其意义,报告了装入AP-1程序系统单元库的精化四节点及八节点平面等参元的情况,给出了更新前、后单元通过考题库测试的结果及与其它程序系统结果的比较。数值结果表明通过更新单元来... 阐述了大型结构分析程序系统单元库更新的概念及其意义,报告了装入AP-1程序系统单元库的精化四节点及八节点平面等参元的情况,给出了更新前、后单元通过考题库测试的结果及与其它程序系统结果的比较。数值结果表明通过更新单元来提高程序系统的分析精度与计算效率从而增强其竞争力是可行的。 展开更多
关键词 结构分析 程序系统 单元库 有限元 工程数学
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直角坐标架下的精化不协调元法 被引量:1
13
作者 陈万吉 李勇东 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期371-375,共5页
在直角坐标架下直接插值,建立了满足收敛要求的不协调元法;其列式比等参不协调元法简单、直接,且不失一般性.由此建立的平面四边形单元精度高且可推出单元刚度阵显式.
关键词 有限元 精化不协调元 不协调元 直角坐标系
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单变量有限元的新思考:精化直接刚度法 被引量:16
14
作者 陈万吉 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1993年第4期363-368,406,共7页
对单变量有限元和多变量有限元进行了综合分析和比较。其中包括有限元法的单元的可靠性问题:收敛性,坐标不变性,伪零能模式;单元的性能:计算精度,对畸变网格的适应性及解除闭锁、解的晃动现象等问题。进一步对单变量有限元提出新的思考... 对单变量有限元和多变量有限元进行了综合分析和比较。其中包括有限元法的单元的可靠性问题:收敛性,坐标不变性,伪零能模式;单元的性能:计算精度,对畸变网格的适应性及解除闭锁、解的晃动现象等问题。进一步对单变量有限元提出新的思考,用精化直接刚度法发展单变量有限元,使之能兼备单变量有限元与多变量有限元之长,克服两者之短。 展开更多
关键词 结构力学 有限元法 直接刚度法
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精化直接刚度法与不协调模式 被引量:12
15
作者 陈万吉 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1995年第2期127-132,共6页
基于不协调元的收敛条件,建立了精化直接刚度法(RDSM)所对应的不协调位移模式,从而使RDSM成为建立单变量不协调元的有实用性的一般方法。
关键词 有限元 不协调元 精化直接刚度法 计算力学
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有限元离散化变分原理及精化元法 被引量:2
16
作者 陈万吉 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期150-157,共8页
对线性和几何非线性有限元离散体系,建立了放松单元间协调约束的不协调元和杂交变分原理.由此建立了精化不协调元和精化杂交元方法,保证了收敛、无病态和高精度.
关键词 有限元 变分原理 精化杂交元 离散化体系 精化元
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精化杂交法及精化平面四边形单元 被引量:2
17
作者 陈万吉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第5期510-519,共10页
基于新的泛函、合理的变量假设及应变正交化,提出了称之为精化杂交 元的方法。精化杂交法可以使单元的应变能按假定的应变模式分解,由此得 到相应的分解的单元刚度矩阵,而且常常可以推出显式。精化杂交法有效地 提高了杂交应力元或... 基于新的泛函、合理的变量假设及应变正交化,提出了称之为精化杂交 元的方法。精化杂交法可以使单元的应变能按假定的应变模式分解,由此得 到相应的分解的单元刚度矩阵,而且常常可以推出显式。精化杂交法有效地 提高了杂交应力元或广义杂交元的精度和计算效率。所建立的平面四边形精 化杂交元,可以作为对著名的Pian单元的改进。算例表明,所建立的四边形 单元较已有的各类平面四边形单元具有更高的精度和计算效率。 展开更多
关键词 杂交有限元 精化杂交元 平面四边形
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偶应力理论层合梁的稳定性及尺度效应 被引量:7
18
作者 陈万吉 郑楠 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第4期29-34,共6页
将各向同性修正偶应力理论推广到各向异性,提出一个新的修正偶应力理论,基于虚功原理推导出梁的稳定方程和边界条件,建立了细观层合Timoshenko梁的稳定性模型并用于尺度效应分析。该模型含一个材料细观参数的基本方程与宏观层合梁的方... 将各向同性修正偶应力理论推广到各向异性,提出一个新的修正偶应力理论,基于虚功原理推导出梁的稳定方程和边界条件,建立了细观层合Timoshenko梁的稳定性模型并用于尺度效应分析。该模型含一个材料细观参数的基本方程与宏观层合梁的方程的算子相同,只需引入细观刚度参就可以直接由宏观解得到细观解。另外,该模型可以直接退化为Bernoulli-Euler梁模型。算例表明,建立的偶应力层合梁模型能够用于细观层合梁稳定性的尺度效应。 展开更多
关键词 复合梁材料层合梁 修正偶应力理论 材料尺寸参数 稳定性 尺度效应
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偶应力理论层合梁大变形非线性分析 被引量:2
19
作者 陈万吉 赵国水 《沈阳航空航天大学学报》 2013年第4期1-6,共6页
将各项同性修正偶应力理论推广到各向异性,基于新的修正偶应力理论建立细观层合Timoshenko梁的大变形模型。由虚功原理推导出正交对称铺设的细观层合Timoshenko梁的基本方程,该模型只含有一个材料细观长度参数。对均布载荷作用的细观层... 将各项同性修正偶应力理论推广到各向异性,基于新的修正偶应力理论建立细观层合Timoshenko梁的大变形模型。由虚功原理推导出正交对称铺设的细观层合Timoshenko梁的基本方程,该模型只含有一个材料细观长度参数。对均布载荷作用的细观层合简支梁大变形建立一个三角级数展开的算法。计算结果表明本模型可以用于细观层合梁的大变形尺度效应分析。 展开更多
关键词 复和材料层合梁 大变形 修正偶应力理论 材料细观长度参数 尺度效应
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城市道路危险品运输限速与监控系统设计 被引量:1
20
作者 陈万吉 王云鹏 李世武 《中国高新技术企业》 2010年第3期3-4,共2页
文章对危险品运输限速模型进行了研究,在综合利用专家咨询法和模糊层次分析法的基础上,建立了影响车速的评价指标体系、确定了综合评价等级和相应的修正系数,进而得到危险品运输的安全车速限值,并进行了监控预警系统设计。运行结果表明... 文章对危险品运输限速模型进行了研究,在综合利用专家咨询法和模糊层次分析法的基础上,建立了影响车速的评价指标体系、确定了综合评价等级和相应的修正系数,进而得到危险品运输的安全车速限值,并进行了监控预警系统设计。运行结果表明,文章的研究思路可行,开发出的系统能够准确地监控危险品运输车辆运行状态,为城市道路危险品运输监管系统的构建研究工作提供了一种新的方法和思路。 展开更多
关键词 危险品 城市道路 限速模型 监控系统
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