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基于独立覆盖流形法的板壳与实体单元刚性连接研究
被引量:
3
1
作者
苏海东
韦玉霞
+1 位作者
韩陆超
颉志强
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第9期152-158,共7页
有限元计算中,板壳单元与实体单元之间的连接需要进行特殊处理,且两者在连接处的网格必须匹配。前期基于独立覆盖流形法提出了梁板壳数值分析的分区级数解。在此基础上,研究了板壳与实体单元的刚性连接。由于板壳也采用了实体计算模式,...
有限元计算中,板壳单元与实体单元之间的连接需要进行特殊处理,且两者在连接处的网格必须匹配。前期基于独立覆盖流形法提出了梁板壳数值分析的分区级数解。在此基础上,研究了板壳与实体单元的刚性连接。由于板壳也采用了实体计算模式,因此与实体之间通过覆盖重叠区域自然连接。基于覆盖任意连接的特性,将板壳插入到实体中形成覆盖重叠区域。实体单元和板壳单元可以各自划分网格,在连接处不必要求网格匹配,有利于前处理工作,在网格划分达到一定密度的情况下能得到高精度的计算结果。通过变截面的悬臂梁算例、球面壳与实体基座连接算例,验证了方法的有效性,并初步展示了曲壳与实体相交曲线的精确几何。此外,还修正了新方法的三维弹性矩阵。
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关键词
梁
板
壳
分析
板壳与实体单元的连接
级数解
数值流形方法
独立覆盖
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职称材料
ANSYS三维实体单元与板壳单元的组合建模研究
被引量:
74
2
作者
谢元丕
冯刚
《机械设计》
CSCD
北大核心
2009年第4期5-7,共3页
在实际中经常会遇到三维连续体和薄壁板壳组成的结构,对其进行有限元分析的合理方案是将其分别离散为三维实体单元与板壳单元进行计算。即使这两种单元在交接处有共用节点,但由于节点自由度的不同而存在转动自由度不连续的问题,导致计...
在实际中经常会遇到三维连续体和薄壁板壳组成的结构,对其进行有限元分析的合理方案是将其分别离散为三维实体单元与板壳单元进行计算。即使这两种单元在交接处有共用节点,但由于节点自由度的不同而存在转动自由度不连续的问题,导致计算结果与实际偏差很大。ANSYS中约束方程法与MPC法都能够实现三维实体单元与板壳单元正确联结,文中分别说明了其原理与步骤,并结合算例的计算结果对两种方法进行了综合比较,得出了在三维实体单元与板壳单元的组合建模中MPC法可取代约束方程法的结论。
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关键词
ANSYS
实体
单元
板
壳
单元
约束方程
MPC
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职称材料
有限元三维实体单元与壳单元的组合建模问题研究
被引量:
36
3
作者
高广军
田红旗
姚松
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第4期52-54,共3页
板单元与实体单元之间的连接由于本身自由度的不同使转动自由度不连续 ,这个问题是有限元计算中比较难以解决的问题。本文采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡 ,复合单元可以看成是板单元与实体单元的组合 ,其刚度矩阵可以看...
板单元与实体单元之间的连接由于本身自由度的不同使转动自由度不连续 ,这个问题是有限元计算中比较难以解决的问题。本文采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡 ,复合单元可以看成是板单元与实体单元的组合 ,其刚度矩阵可以看成是板单元刚度矩阵与实体单元刚度矩阵的叠加 ,即复合单元具有三个方向的位移自由度和三个方向的转动自由度。通过对全实体有限元模型和具有复合单元的有限元模型的计算证明 ,采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡 ,其计算结果与全实体有限元模型的计算结果偏差较小 。
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关键词
三维
实体
单元
组合建模
有限元法
复合
单元
板
壳
单元
结构分析
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职称材料
不同自由度单元之间连接刚度问题的研究与应用
被引量:
7
4
作者
朱涛
肖守讷
阳光武
《铁道机车车辆》
北大核心
2010年第4期18-21,共4页
针对有限元分析中,板壳单元与实体单元之间由于自由度的不匹配,使转动自由度在板壳单元与实体单元交界处产生不连续的问题,提出了采用约束方程进行联合建模的思路。根据有限元理论进行公式推导,得到了约束方程在板壳单元与实体单元连接...
针对有限元分析中,板壳单元与实体单元之间由于自由度的不匹配,使转动自由度在板壳单元与实体单元交界处产生不连续的问题,提出了采用约束方程进行联合建模的思路。根据有限元理论进行公式推导,得到了约束方程在板壳单元与实体单元连接处的刚度协调方程;用有限元实例进行计算比较验证;将该建模方法运用于某地铁车的仿真当中。理论分析及仿真结果表明,非协调性单元之间自由度的协调统一对仿真结果有较大的影响,采用约束方程在板壳单元与实体单元之间形成过渡能有效消除自由度不协调的问题,从而得到更切合实际的仿真结果。
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关键词
约束方程
板
壳
单元
实体
单元
有限元法
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职称材料
GSQ24壳体单元在组合结构分析中的应用
被引量:
3
5
作者
邵国建
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
2000年第1期101-106,共6页
将GSQ2 4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 .
关键词
组合结构
GSQ24
壳
体
单元
直接引入法
板
壳
梁
实体
结构
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职称材料
题名
基于独立覆盖流形法的板壳与实体单元刚性连接研究
被引量:
3
1
作者
苏海东
韦玉霞
韩陆超
颉志强
机构
长江科学院材料与结构研究所
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第9期152-158,共7页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2019394/GC)。
文摘
有限元计算中,板壳单元与实体单元之间的连接需要进行特殊处理,且两者在连接处的网格必须匹配。前期基于独立覆盖流形法提出了梁板壳数值分析的分区级数解。在此基础上,研究了板壳与实体单元的刚性连接。由于板壳也采用了实体计算模式,因此与实体之间通过覆盖重叠区域自然连接。基于覆盖任意连接的特性,将板壳插入到实体中形成覆盖重叠区域。实体单元和板壳单元可以各自划分网格,在连接处不必要求网格匹配,有利于前处理工作,在网格划分达到一定密度的情况下能得到高精度的计算结果。通过变截面的悬臂梁算例、球面壳与实体基座连接算例,验证了方法的有效性,并初步展示了曲壳与实体相交曲线的精确几何。此外,还修正了新方法的三维弹性矩阵。
关键词
梁
板
壳
分析
板壳与实体单元的连接
级数解
数值流形方法
独立覆盖
Keywords
beam,plate and shell analysis
connection between plate shell and solid element
series solutions
numerical manifold method
independent covers
分类号
TV311 [水利工程—水工结构工程]
TV37 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
ANSYS三维实体单元与板壳单元的组合建模研究
被引量:
74
2
作者
谢元丕
冯刚
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2009年第4期5-7,共3页
文摘
在实际中经常会遇到三维连续体和薄壁板壳组成的结构,对其进行有限元分析的合理方案是将其分别离散为三维实体单元与板壳单元进行计算。即使这两种单元在交接处有共用节点,但由于节点自由度的不同而存在转动自由度不连续的问题,导致计算结果与实际偏差很大。ANSYS中约束方程法与MPC法都能够实现三维实体单元与板壳单元正确联结,文中分别说明了其原理与步骤,并结合算例的计算结果对两种方法进行了综合比较,得出了在三维实体单元与板壳单元的组合建模中MPC法可取代约束方程法的结论。
关键词
ANSYS
实体
单元
板
壳
单元
约束方程
MPC
Keywords
ANSYS
entity unit
plate-shell unit
constraint equation, MPC
分类号
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
有限元三维实体单元与壳单元的组合建模问题研究
被引量:
36
3
作者
高广军
田红旗
姚松
机构
中南大学
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第4期52-54,共3页
文摘
板单元与实体单元之间的连接由于本身自由度的不同使转动自由度不连续 ,这个问题是有限元计算中比较难以解决的问题。本文采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡 ,复合单元可以看成是板单元与实体单元的组合 ,其刚度矩阵可以看成是板单元刚度矩阵与实体单元刚度矩阵的叠加 ,即复合单元具有三个方向的位移自由度和三个方向的转动自由度。通过对全实体有限元模型和具有复合单元的有限元模型的计算证明 ,采用复合单元来实现板单元与实体单元之间的过渡 ,其计算结果与全实体有限元模型的计算结果偏差较小 。
关键词
三维
实体
单元
组合建模
有限元法
复合
单元
板
壳
单元
结构分析
Keywords
FEM
Compounded element
Solid element
Thin shell element
分类号
TB115 [理学—应用数学]
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
不同自由度单元之间连接刚度问题的研究与应用
被引量:
7
4
作者
朱涛
肖守讷
阳光武
机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2010年第4期18-21,共4页
基金
国家重点基础研究发展(973)计划(2007cb714700)
西南交通大学科技发展基金项目
文摘
针对有限元分析中,板壳单元与实体单元之间由于自由度的不匹配,使转动自由度在板壳单元与实体单元交界处产生不连续的问题,提出了采用约束方程进行联合建模的思路。根据有限元理论进行公式推导,得到了约束方程在板壳单元与实体单元连接处的刚度协调方程;用有限元实例进行计算比较验证;将该建模方法运用于某地铁车的仿真当中。理论分析及仿真结果表明,非协调性单元之间自由度的协调统一对仿真结果有较大的影响,采用约束方程在板壳单元与实体单元之间形成过渡能有效消除自由度不协调的问题,从而得到更切合实际的仿真结果。
关键词
约束方程
板
壳
单元
实体
单元
有限元法
Keywords
constraint equation
shell element
solid element
finite element method
分类号
U270.12 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
GSQ24壳体单元在组合结构分析中的应用
被引量:
3
5
作者
邵国建
机构
河海大学土木工程学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
2000年第1期101-106,共6页
文摘
将GSQ2 4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 .
关键词
组合结构
GSQ24
壳
体
单元
直接引入法
板
壳
梁
实体
结构
Keywords
combined structure
GSQ24 shell element
direct introduction method
分类号
TU398.01 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于独立覆盖流形法的板壳与实体单元刚性连接研究
苏海东
韦玉霞
韩陆超
颉志强
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
ANSYS三维实体单元与板壳单元的组合建模研究
谢元丕
冯刚
《机械设计》
CSCD
北大核心
2009
74
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
有限元三维实体单元与壳单元的组合建模问题研究
高广军
田红旗
姚松
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
36
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
不同自由度单元之间连接刚度问题的研究与应用
朱涛
肖守讷
阳光武
《铁道机车车辆》
北大核心
2010
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
GSQ24壳体单元在组合结构分析中的应用
邵国建
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
2000
3
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职称材料
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