×

基于两个变分原理的高精度辛元。 (英语) Zbl 1391.74264号

摘要:对于数值结果的稳定性要求,经典混合方法的数学理论相对复杂。然而,广义混合方法是自动稳定的,其构建过程简单明了。本文在广义混合方法的开创性思想的基础上,结合修正的Hellinger-Reissner混合变分原理和最小能量原理,建立了一个简单、稳定、高精度的8节点不相容辛单元(NCSE8)。为了确保面内应力结果的准确性,还建议采用联立方程法。数值实验表明,NCSE8的应力结果精度与位移法几乎相同,并且在网格相对较细的情况下与精确解吻合较好。NCSE8具有概念清晰、有限元计算机程序易于计算、精度较高和适用范围广的优点各种线性弹性可压缩和几乎不可压缩的材料问题。由于NCSE8具有更好的应力精度,因此它可能对断裂问题更加有利。

理学硕士:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74B05型 经典线性弹性
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

软件:

FEAPpv公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Qing,G.,Mao,J.,Liu,Y.:三维弹性问题的广义混合有限元法,机械学报。罪。(2017). (在线)http://rdcu.be/tLYj, https://doi.org/10.1007/s10409-017-0690-7 ·Zbl 1390.74186号
[2] Zienkiewicz,O.C.,Taylor,R.L.,Zhu,J.:有限元方法:其基础和基本原理。巴特沃斯·海尼曼(Butterworth-Heinemann),牛津(2005)·Zbl 1307.74005号
[3] 阿诺德,DN,椭圆问题的混合有限元方法,计算。方法应用。机械。工程师,82281-300,(1990)·Zbl 0729.73198 ·doi:10.1016/0045-7825(90)90168-L
[4] 青,G;毛,J;Liu,Y,三维弹性问题的高精度非相容广义混合有限元方法,机械工程师。马特。结构。,12, 505-519, (2017) ·doi:10.2140/jomms.2017.12.505
[5] 青,M,冯,K:冯康文集。第一卷,第二卷。国防工业出版社,北京(1995)。(中文)
[6] Fu,MH;卢,KLL;Lan,H,时变哈密顿系统的高阶辛保守摄动方法,力学学报。罪。,28885-890(2012年)·Zbl 1345.70025号 ·doi:10.1007/s10409-012-0069-8
[7] 桥梁,TJ;氢化物,聚乙烯;劳森,JK,《多辛结构与变分双复数》,数学。程序。外倾角。菲洛斯。《社会学杂志》,148159-178,(2010)·Zbl 1183.53072号 ·doi:10.1017/S0305004109990259
[8] 胡,W-P;秦,Y-Y;Zhang,W-R,广义(2+1)维KDV-MKDV方程的多符号方法,力学学报。罪。,28, 793-800, (2012) ·Zbl 1345.35089号 ·doi:10.1007/s10409-012-0070-2
[9] 邹,G;Tang,L,哈密顿体系中复合材料层合板的半解析解,计算。方法应用。机械。工程,128,395-404,(1995)·Zbl 0864.73078号 ·doi:10.1016/0045-7825(95)00877-2
[10] 盛,H;Ye,J,层压复合材料圆柱壳的三维状态空间有限元解,计算。方法应用。机械。工程,192,2441-2459,(2003)·Zbl 1181.74140号 ·doi:10.1016/S0045-7825(03)00265-2
[11] 青,G;邱,J;Liu,Y,带压电片板静态和动态分析的半解析解,国际固体结构杂志。,43, 1388-1403, (2006) ·兹比尔1120.74604 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2005.03.048
[12] 青,G;邱,J;刘毅,加筋层合板的自由振动分析,国际固体结构杂志。,43, 1357-1371, (2006) ·Zbl 1120.74535号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2005.03.012
[13] 青,G;王,F;Liu,Y,带加强筋分层层板能量释放率分析的状态空间方法,Aiaa J.,49,2123-2129,(2011)·doi:10.2514/1.J050610
[14] 安德里亚里亚森,O;Benjeddou,A,用于压电智能复合材料和FGM分析的Hamilton部分混合有限元-状态空间辛半分析方法,机械学报。,223, 1597-1610, (2012) ·Zbl 1401.74264号 ·doi:10.1007/s00707-012-0646-8
[15] 李,D;Qing,G,基于状态空间理论的含分层复合材料层合板自由振动分析,Mech。高级材料。结构。,21, 402-411, (2014) ·doi:10.1080/15376494.2012.697602
[16] 风扇,J;Ye,J,正交各向异性层合板静力学和动力学的精确解,国际固体结构杂志。,26, 655-662, (1990) ·Zbl 0706.73048号 ·doi:10.1016/0020-7683(90)90036-U
[17] 斯蒂尔,YY;Kim,CR,弹性体和旋转壳的修正混合变分原理和状态向量方程,J.Appl。机械。,59, 587-595, (1992) ·Zbl 0765.73077号 ·数字对象标识代码:10.1115/12893764
[18] 唐,L;周,GP,弹性理论的混合公式和哈密尔顿正则方程,计算。结构。机械。申请。,8,343-349,(1991年)
[19] 钟伟:弹性力学的新解系统。大连理工大学出版社,大连(1995)。(中文)
[20] 海利格,P;Saravanos,D,《嵌入压电层的层压板的精确自由振动分析》,J.Acoust。《美国律师协会》,981547-1557,(1995年)·数字对象标识代码:10.1121/1.413420
[21] Lee,JS;蒋,LZ,基于状态空间法的压电层合板精确静电分析,国际固体结构杂志。,33, 977-990, (1996) ·Zbl 0919.73291号 ·doi:10.1016/0020-7683(95)00083-6
[22] Fan,J.:层压厚板和壳的精确理论。科学出版社,北京(1996)。(中文)
[23] 陈,W;肯塔基州李;丁,H,关于非均匀横观各向同性磁电弹性板的自由振动,J.Sound Vib。,279, 237-251, (2005) ·doi:10.1016/j.jsv.2003.10.33
[24] 郑,Z;Batra,R,多电极压电层压板的三维渐近分析,AIAA J.,38,317-324,(2000)·数字对象标识代码:10.2514/2.959
[25] Pan,E,功能梯度各向异性弹性复合材料层合板的精确解,J.Compos。材料。,37, 1903-1920, (2003) ·doi:10.1177/002199803035565
[26] 青,G;邱,J;Liu,Y,磁电弹性体的修正H-R混合变分原理和状态矢量方程,应用。数学。机械。,26, 722-728, (2005) ·Zbl 1144.74325号 ·doi:10.1007/BF02465422
[27] 李,R;钟,Y;田,B,关于矩形悬臂薄板精确弯曲解的新辛叠加法,Mech。Res.Commun.公司。,38, 111-116, (2011) ·Zbl 1272.74403号 ·doi:10.1016/j.mechrescom.2011.01.012
[28] 大钳,P;钢琴,THH;Lasry,SJ,平面弹性裂纹问题的杂交元方法,国际J数值。方法工程,7,297-308,(1973)·Zbl 0264.73113号 ·数字对象标识代码:10.1002/nme.1620070307
[29] Belytschko,BT,具有最小再网格的有限元中的弹性裂纹扩展,Int.J.Numer。方法工程,45,601-620,(1999)·Zbl 0943.74061号 ·doi:10.1002/(SICI)1097-0207(19990620)45:5<601::AID-NME598>3.0.CO;2-S型
[30] Heyliger,公关;Kriz,RD,富集混合有限元的应力强度因子,国际数值杂志。方法工程,28,1461-1473,(1989)·Zbl 0705.73254号 ·doi:10.1002/nme1620280615
[31] 梁,AYT;周,Z;Xu,X,用有限元离散辛方法确定应力强度因子,国际固体结构杂志。,51, 1115-1122, (2014) ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2013.12.017
[32] 钟伟、高奇:打破辛性的层叠。大连理工大学出版社,大连(2011)。(中文)
[33] Yao,W.,Zhong,W.:辛弹性。高等教育出版社,北京(2002)。(中文)·Zbl 1170.74002号
[34] 钟伟:应用力学辛体系。科学出版社,北京(2003)。(中文)
[35] RL泰勒;PJ贝雷斯福德;Wilson,EL,《应力分析的非协调元素》,《国际数值杂志》。方法工程,101211-1219,(1976)·Zbl 0338.73041号 ·doi:10.1002/nme.1620100602
[36] Chen,W,一种高精度八节点六面体单元,Chin。J.西奥。申请。机械。,18, 262-271, (1982) ·Zbl 0541.73083号
[37] Tian,S.,Pian,T.H.H.:多变量变分原理和多变量有限元。科学出版社,北京(2011)。(中文)
[38] 大钳,P;Pian,THH,关于奇异性问题有限元方法的收敛性,国际固体结构杂志。,9, 313-321, (1973) ·Zbl 0261.73049号 ·doi:10.1016/0020-7683(73)90082-6
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。