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中厚板—薄板弹塑性有限元分析

固体力学学报 1991年第4期12卷 346-352页

作者：王秀喜曾皓中国科学技术大学

1.引言不少文献研究了薄板的弹塑性有限元分析。文献[1]的第9章以位移等参元为基础讨论了中厚板一薄板的弹塑性分析,这方面目前见到的数值结果不多。本文以通过“单体检验”的“自由公式”为基础导出一种考虑剪切变形的任意四边形弹塑... 详细信息

1.引言不少文献研究了薄板的弹塑性有限元分析。文献[1]的第9章以位移等参元为基础讨论了中厚板一薄板的弹塑性分析,这方面目前见到的数值结果不多。本文以通过“单体检验”的“自由公式”为基础导出一种考虑剪切变形的任意四边形弹塑性板弯曲单元体,材料性质采用Von Misses屈服准则。利用板的平衡方程,几何方程和物理关系导出横向剪切变形与板厚的平方的量级成正比,随着板厚减小,剪切变形趋於零,Kirchhoff假设自动满足,所以这种单元体能通用於中厚板以及薄板的弹塑性分析。

关键词：板弹塑性有限元法增量-迭代法

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大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性分析方法

水力发电 2004年第2期30卷 21-25页

作者：刘海成高仁超吴智敏大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 辽宁省水利水电勘测设计研究院辽宁沈阳110006

根据混凝土材料强度、变形、损伤拉压显著不同的力学特性,分别在拉应变空间考虑粘弹性与损伤耦合、在压应变空间考虑粘弹塑性与损伤耦合,应用应变能等价原理建立了混凝土的粘弹塑性损伤本构模型。在粘弹塑性损伤本构模型中,混凝土的刚... 详细信息

根据混凝土材料强度、变形、损伤拉压显著不同的力学特性,分别在拉应变空间考虑粘弹性与损伤耦合、在压应变空间考虑粘弹塑性与损伤耦合,应用应变能等价原理建立了混凝土的粘弹塑性损伤本构模型。在粘弹塑性损伤本构模型中,混凝土的刚度退化和应变软化由正交各向异性损伤理论描述,弹塑性特性由内时理论来描述,内时理论没有屈服面,使模型的参数和方程大大减少,从而简化了非线性计算过程。考虑温度、徐变、自生体积变形、干缩变形等因素的影响,用增量-迭代法建立了大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性有限元表达式。

关键词：大体积混凝土应力场粘弹塑性正交各向异性损伤内时理论增量-迭代法

考虑参数随机性的碰撞/搁浅受损船体结构极限强度研究

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考虑参数随机性的碰撞/搁浅受损船体结构极限强度研究

作者：严力宇江苏科技大学

学位级别：硕士

船舶结构强度是保障船舶安全性的重要组成部分,在当今船舶大型化的趋势下仍需保持重点关注,特别是碰撞/搁浅等各类事故层出不穷,对结构安全性造成严重威胁,并可能进一步导致人员生命、财产及环境的重大损失。技术的进步和行业内激烈的... 详细信息

船舶结构强度是保障船舶安全性的重要组成部分,在当今船舶大型化的趋势下仍需保持重点关注,特别是碰撞/搁浅等各类事故层出不穷,对结构安全性造成严重威胁,并可能进一步导致人员生命、财产及环境的重大损失。技术的进步和行业内激烈的竞争又促使着对于船舶的经济性要求越来越高,为了充分利用材料,根据构件几何/材料屈服强度等随机性特征,开展船舶结构极限强度的统计学属性研究并进行结构可靠性分析显得尤为必要,这也对提高我国的船舶设计制造水平和竞争力具有重要意义。本文以ISSC基准船舶模型为研究对象,分析其在完整及碰撞/搁浅损伤下的船体结构极限强度和考虑其构件厚度及材料屈服强度影响下的可靠性水平。对完整船体,采用增量-迭代法编制计算程序,对比ISSC基准研究结果验证其合理性;在此基础上,对碰撞/搁浅损伤船体,考虑结构损伤及结构横倾的几何/载荷的非对称效应,引入中性轴偏转算并改进迭代计算过程,实现高效计算;进一步考虑构件几何及材料屈服强度的随机性,以改进的增量-迭代法为基础的,通过自编计算程序进行大样本抽样和重复运算,根据所得结果分析完整及碰撞/搁浅损伤船体的极限强度统计学特征并开展可靠性研究。具体研究内容如下:(1)介绍了完整及碰撞/搁浅损伤船体结构极限强度与可靠性分析的基本研究方法和研究进展,为后续的具体研究工作打下基础。(2)分析完整结构的极限垂向总纵弯曲承载力,采用增量-迭代法作为主要方法研究了结构单元平均应力-应变关系、屈曲失效模式等因素对完整船体极限总纵弯曲承载力的影响,并结合典型时刻截面应力分布情况分析了曲率加载过程中船体梁横截面中性轴的变化规律。(3)对于碰撞/搁浅损伤船体,考虑几何及载荷等的非对称效应,以增量-迭代法为基础编写了极限强度计算程序,并增加了对中性轴偏转的支持。注意到考虑中性轴偏转所引发的计算效率方面的问题,根据二分法原理着重优化了中性轴的迭代过程。针对大角度横倾双轴受弯场景下的完整及碰撞/搁浅损伤船体结构的极限承载力计算问题,则采取了中性轴方程的替代表示法。参考HCSR的损伤定义,假定一系列的损伤范围,采用改进的增量-迭代法对比研究了损伤范围对模型极限总纵弯曲承载力的影响。(4)在参考HCSR进行了完整及碰撞/搁浅损伤船体的极限强度校核的基础上,进一步开展了极限强度的可靠性研究。可靠性分析中综合运用了结合可靠性指标法确定最可能点的一阶可靠性方法、经典的蒙特卡洛模拟和结合重要抽样方法的蒙特卡洛模拟等研究方法,考察了构件尺寸(厚度)及材料屈服强度随机性对模型极限承载力的影响,计算了完整及碰撞/搁浅损伤船体结构总纵强度的失效概率。

关键词：损伤船体结构极限强度结构可靠性分析增量-迭代法

广义位移控制法在结构几何非线性分析中的应用

同方学位论文库评论

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长沙理工大学学报（自然科学版） 2006年第1期3卷 31-35页

作者：杜柏松葛耀君朱乐东同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

结构几何非线性分析的增量-迭代方法就是将增量平衡方程式中的荷载向量分解成荷载增量向量和不平衡力荷载向量两个部分,以便对每部分进行单独处理.在荷载增量向量中引入荷载增量因子,就可以通过控制荷载增量因子来控制结构的整个加载历... 详细信息

结构几何非线性分析的增量-迭代方法就是将增量平衡方程式中的荷载向量分解成荷载增量向量和不平衡力荷载向量两个部分,以便对每部分进行单独处理.在荷载增量向量中引入荷载增量因子,就可以通过控制荷载增量因子来控制结构的整个加载历程.将广义位移作为约束方程来确定荷载增量因子,从而形成广义位移控制法.数值实例结果表明,这是一种控制非线性求解的有效方法.

关键词：广义位移控制法几何非线性空间梁单元增量-迭代法

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结构非线性平衡路线跟踪算法的探讨

四川建筑科学研究 2002年第1期28卷 1-3页

作者：程进江见鲸肖汝诚项海帆清华大学土木工程系北京100084 同济大学桥梁工程系上海200092

非线性静力稳定理论中一个比较重要的环节 ,就是结构非线性平衡路线跟踪算法的选择。本文首先介绍了常用的结构非线性平衡路线跟踪算法 ,然后 ,对这些算法进行了比较 ,最后。

关键词：增量-迭代法自动荷载结构荷载