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题名非均质复合材料力学性能分析的多边形有限元方法
被引量：4
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作者
王兆清
李淑萍
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机构
山东建筑大学工程结构现代分析与设计研究所
山东警察学院治安系
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出处
《玻璃钢／复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期11-15,共5页
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基金
山东建筑工程学院博士基金
科研基金项目(XN050103)
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文摘
有限元方法是材料力学性能分析的主要工具。对于颗粒增强复合材料,其增强相或夹杂多为不规则的多边形,共采用经典有限元分析,需划分稠密的计算网格,降低分析效率。本文以多边形为有限元计算单元,采用Wachspress作为试函数,建立分析非均质材料力学性能的多边形有限元方法,给出形函数计算的简化公式。多边形单元的位移插值采用Wach-spress插值,能自动满足不同形状单元间的协调性。计算网格按照材料分布的真实结构划分为若干多边形单元。数值算例验证了多边形有限元在模拟非均质材料力学性能方面的有效性和计算精度。
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关键词
非均质材料
数值模拟
多边形单元
Wachspress插值
多边形有限元法
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Keywords
heterogeneous materials
numerical simulation
polygonal elements
wachspress interpolation
polygonal finite element method
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名受火作用铝合金梁的临界温度及其参数分析
被引量：2
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作者
王跃兴
谭英华
席丰
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机构
山东建筑大学工程结构现代分析与设计研究所
山东建筑大学土木工程学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期73-79,7,共7页
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基金
国家自然科学基金(11272189)
山东省自然科学基金(ZR2012EEM009)
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文摘
基于ANSYS数值模拟结果，首次对铝合金梁在火荷载作用下的响应行为进行模拟。系统比较了简支、铰支、固支、一端固支另一端简支等几种典型边界约束条件下铝合金梁的抗火特性，着重讨论了各自的临界温度并与已有规范进行了对比，在此基础上考察了端部约束条件、载荷比、载荷类型等因素对铝合金梁弯曲屈曲失效行为的影响。结果表明：设计规范公式计算出的，临界温度偏于保守，比有限元结果低2．5％～16．7％，而有限元更能反映真实情况；对于不同的约束情形，铰支梁的抗火能力最强，其次是固支梁，简支梁的抗火能力最差；载荷比越大，铝合金梁的，临界温度越低，抗火能力越弱，载荷比由0.3增加到0．7时，简支梁和一端固支另一端简支梁的临界温度减小约43℃，固支和铰支梁的临界温度分别减小37℃和30℃；载荷类型对铝合金梁的影响较小。本文研究为铝合金结构抗火设计提供了理论依据。
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关键词
铝合金梁
火载荷
参数分析
临界温度
有限元
支撑条件
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Keywords
aluminum beam
fire load
parametric analysis
critical temperature
FEM
support conditions.
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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题名梁动力学问题重心有理插值配点法
被引量：3
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作者
王兆清
马燕
唐炳涛
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机构
山东建筑大学工程结构现代分析与设计研究所
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第22期41-46,共6页
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基金
国家自然科学基金(51005137)
山东建筑大学研究生教育创新计划(YC1005)
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文摘
提出数值求解梁动力学问题的高精度重心有理插值配点法。采用重心有理插值张量积形式近似梁在任意时刻及位置挠度,运用配点法获得梁动力学问题控制方程与初边值条件的离散代数方程组。利用微分矩阵与矩阵张量积运算记号,将离散后代数方程组写成简洁矩阵形式。通过置换法施加边界条件及初始条件求解代数方程组,获得梁动力学问题在计算节点处位移值。数值算例表明,重心有理插值配点法具有算式简单、计算节点适应性好、程序实施方便、计算精度高等优点。
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关键词
EULER-BERNOULLI梁
动力学问题
重心有理插值
微分矩阵
重心有理插值配点法
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Keywords
Euler-Bernoulli beam
dynamic problem
barycentric rational interpolation
differentiation matrix
barycentric rational interpolation collocation method
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分类号
O411.3
[理学—理论物理]
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