克雷托·奥古斯托·维达尔；罗伯特·布鲁斯·哈伯 速率相关弹塑性的设计敏感性分析。 （英语） Zbl 0798.73076号 计算。方法应用。机械。工程师。 107，No.3，393-431（1993）. 提出了一种新的增量直接微分法，用于具有率相关弹塑性行为的结构的设计灵敏度分析。作者制定了与弹塑性数值算法一致的分析灵敏度表达式，该算法使用隐式方法整合本构方程和返回映射以强制执行一致性条件。在评估灵敏度表达式时，计算费用仅会略微增加，超出模拟成本。结合隐式积分策略的固有优势，这代表着对历史依赖性材料的灵敏度公式的重大改进。针对一般响应函数，导出了包含完整设计变量集（包括形状设计变量）的一阶灵敏度表达式。在有限元程序中每个时间或荷载步结束时获得的一致切线刚度矩阵的简化形式用于更新该时间步的响应灵敏度。灵敏度计算不需要迭代。数值算例表明了弹塑性分析问题新灵敏度分析的准确性和有效性。通过有限差分估计证实了新方法的显式灵敏度。审核人：L.Prasek（Plzen） 引用于32文件 MSC公司： 74S30型 固体力学中的其他数值方法（MSC2010） 74页99 固体力学中的优化问题 74C99型 塑料材料、应力等级材料和内变量材料 关键词：一阶灵敏度表达式；直接微分法；隐式积分；历史相关材料；响应函数 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.A.Vidal}和\textit{R.B.Haber}，计算。方法应用。机械。工程107，编号3，393--431（1993；Zbl 0798.73076） 全文： 内政部 参考文献： [1] 豪格·E·J。；Choi，K.K。；Komkov，V.，《结构系统的设计敏感性分析》（1986），学术出版社：纽约学术出版社·Zbl 0618.73106号 [2] 阿德尔曼，H.M。；Haftka，R.T.，离散结构系统的敏感性分析，AIAA J.，24，823-832（1986） [3] 托托雷利，D.A。；Haber，R.B.，用伴随法求解瞬态传导问题的一阶设计灵敏度，国际。J.数字。方法工程，28733-752（1989）·Zbl 0676.49017号 [4] 柳，Y.S。；哈里里安，M。；吴振聪。；Arora，J.S.，非线性响应的结构设计灵敏度分析，计算机与结构，21245-255（1985）·Zbl 0589.73084号 [5] Tsay，J.J。；Arora，J.S.，路径相关问题的非线性结构设计灵敏度分析。第1部分：一般理论，计算。方法应用。机械。工程，81，183-208（1990）·Zbl 0724.73158号 [6] 吴振聪。；Arora，J.S.，使用增量程序进行非线性结构响应的设计灵敏度分析和优化，AIAA J.，251118-1125（1987）·Zbl 0622.73109号 [7] Tsay，J.J。；Cardoso，J.E.B。；Arora，J.S.，路径相关问题的非线性结构设计灵敏度分析。第2部分：分析示例，计算。方法应用。机械。工程，81209-228（1990）·Zbl 0724.73159号 [8] 穆克吉，S。；Chandra，A.，材料非线性问题中设计灵敏度的边界元公式，机械学报。，78, 243-253 (1989) ·Zbl 0705.73264号 [9] 张，Q。；Mukherjee，S.，《边界元法弹塑性问题的设计灵敏度系数》，国际。J.数字。方法工程，34947-966（1992）·Zbl 0774.73051号 [10] 哈伯，R.B。；托托雷利，D.A。；维达尔，C.A。；Phelan，D.G.，非线性结构的设计敏感性分析-I:大变形超弹性和历史相关材料响应，（Kamat，M.P.，《结构优化：现状与前景》，结构优化：状态与前景，美国航空航天协会《航空航天进步》系列（1993年），美国航空宇航协会：美国航空航天学会纽约），369-405 [11] Vidal，C.A.，《具有历史相关响应的系统的一致设计灵敏度分析公式》（伊利诺伊大学土木工程系博士论文（1992年）：伊利诺伊州乌尔班纳·香槟大学土木工程学院） [12] 维达尔，C.A。；李·H·S。；Haber，R.B.，历史相关响应设计灵敏度分析的一致切线算子，计算。系统工程。2, 509-523 (1991) [13] 奥尔蒂斯，M。；Popov，E.P.，弹塑性本构关系积分算法的准确性和稳定性，国际。J.数字。方法工程师，21561-1576（1985）·Zbl 0585.73057号 [14] Simo，J.C。；Taylor，R.L.，速率相关弹塑性的一致切线算子，计算。方法应用。机械。工程，48，101-118（1985）·Zbl 0535.73025号 [15] Nagtegaal，J.C.，关于非弹性本构方程的实现，特别是大变形问题，计算。方法应用。机械。工程，33，469-484（1982）·Zbl 0492.73077号 [16] Simo，J.C.（西莫，J.C.）。；Taylor，R.L.，平面应力弹塑性的一致性返回映射算法，（1985年第85/04号报告，结构工程和结构力学系：UCB结构工程和结构力学系）·兹伯利0585.73059 [17] Lubliner，J.，塑性理论（1990），麦克米伦：麦克米伦纽约·Zbl 0745.73006号 [18] 马丁·J·B。；Nappi，A.，塑性力学中理想塑性和线性硬化关系的内变量公式，欧洲。J.机械。A/固体，9，107-131（1990）·Zbl 0706.73035号 [19] Onsager，L.，《不可逆过程中的相互关系》，Phys。修订版，37/38，405/2265（1931）·Zbl 0004.18303号 [20] Mendelson，A.，《塑性：理论与应用》（1970），麦克米伦出版社：纽约麦克米伦 [21] Simo，J.C。；Hughes，T.J.R.，《弹塑性和粘塑性-计算方面》（1993），威利：威利纽约 [22] Crisfield，M.A.，《固体和结构的非线性有限元分析》（1991），Wiley:Wiley Chichester·Zbl 0809.73005号 [23] D.R.J.欧文。；Hinton，E.，《塑性有限元：理论与实践》（1980），《松岭：松岭-斯旺西》·Zbl 0482.73051号 [24] Cardoso，J.B。；Arora，J.S.，非线性结构力学中设计灵敏度分析的变分方法，AIAA J.，26，595-603（1988） [25] Cea，J.，形状优化设计问题，（Cea，J，《分布参数系统的优化》，第二卷（1981），Sijthoff&Noordhoff：Sijthof&Noordhoff Alphen aan den Rijn，荷兰），1049-1087·Zbl 0517.73095号 [26] Haber，R.B.，《结构形状设计灵敏度分析的一种新的变分方法》，（Mota Soares，C.A.，《计算机辅助优化设计：结构和机械系统》，北约ASI，第F27卷（1987），Springer:Springer Berlin），573-587 [27] Phelan，D.G。；Haber，R.B.，使用区域参数化和混合互能原理进行线性弹性系统的灵敏度分析，计算。方法应用。机械。工程，77，31-59（1989）·Zbl 0727.73044号 [28] Malvern，L.E.，《连续介质力学导论》（1969年），普伦蒂斯·霍尔：普伦蒂斯·霍尔·恩格尔伍德悬崖，新泽西州·兹比尔0181.53303 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。