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求解圆柱壳稳态谐响应的微分求积单元法

振动与冲击 2013年第16期32卷 158-163,175页

作者：姚熊亮叶曦哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

以Donnell经典壳体振动微分方程为基础,研究微分求积单元法(DQEM)在圆柱壳稳态谐响应计算中的应用。研究结果表明:微分求积单元法可较为方便的处理多种边界条件;与有限元法相比,微分求积单元法直接面向问题的微分方程,可用较少的节点获... 详细信息

以Donnell经典壳体振动微分方程为基础,研究微分求积单元法(DQEM)在圆柱壳稳态谐响应计算中的应用。研究结果表明:微分求积单元法可较为方便的处理多种边界条件;与有限元法相比,微分求积单元法直接面向问题的微分方程,可用较少的节点获得较高的计算精度,计算效率较高。该结果可为微分求积单元法在结构动力响应问题求解中的应用提供参考。

关键词：微分求积单元法圆柱壳稳态谐响应有限元法解析法

求解声辐射问题的微分求积法与微分求积单元法

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声学学报 2013年第6期38卷 669-680页

作者：姚熊亮叶曦尹绪超哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

基于无限域中的Helmholtz波动方程,将微分求积法与微分求积单元法应用于二维及三维声辐射问题的求解,对最外层节点施加不同阶数的人工边界条件,区域内使用均匀及非均匀的节点分布方式,分析了节点分布方式及人工边界条件对计算结果的影响... 详细信息

基于无限域中的Helmholtz波动方程,将微分求积法与微分求积单元法应用于二维及三维声辐射问题的求解,对最外层节点施加不同阶数的人工边界条件,区域内使用均匀及非均匀的节点分布方式,分析了节点分布方式及人工边界条件对计算结果的影响,比较了两种数值方法的计算精度。研究结果表明:微分求积法与微分求积单元法,前者精度更高,而后者耗时更少,在频率较低时,具备较高的效费比。人工边界条件对计算结果的影响主要体现在低频段,而节点分布方式的影响主要体现在高频段。非均匀的节点分布方式在不同频段都具备更好的计算精度。

关键词：微分求积单元法微分求积法声辐射问题求解人工边界条件分布方式计算精度计算结果

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加筋板稳定性微分求积单元法分析

南京航空航天大学学报 2007年第5期39卷 642-645页

作者：戴承伟王永亮南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

板和加筋板结构的稳定性特性,是设计人员十分关注的一个问题。本文首次采用新近提出的微分求积单元法分析了各向同性加筋板的稳定性问题,建立了微分求积梁单元和板单元,并给出了详细的分析过程。通过与现有结果的对比验证了所建立的分... 详细信息

板和加筋板结构的稳定性特性,是设计人员十分关注的一个问题。本文首次采用新近提出的微分求积单元法分析了各向同性加筋板的稳定性问题,建立了微分求积梁单元和板单元,并给出了详细的分析过程。通过与现有结果的对比验证了所建立的分析过程和程序的正确性。计算结果表明:微分求积单元法具有简单、收敛速度快、计算量少和精度高等优点。

关键词：微分求积单元法各向同性加筋板稳定性

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加筋圆柱曲板稳定性的微分求积单元法分析

南京航空航天大学学报 2008年第5期40卷 632-636页

作者：蒋凌海王永亮南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

加筋圆柱壳和圆柱曲板在工程领域中有着广泛的应用,其稳定性特性是设计人员十分关注的一个问题。本文首次尝试应用微分求积单元法分析加筋圆柱曲板的稳定性问题。采用了新的确定权系数的方法建立了微分求积圆柱曲板单元,并给出了详细的... 详细信息

加筋圆柱壳和圆柱曲板在工程领域中有着广泛的应用,其稳定性特性是设计人员十分关注的一个问题。本文首次尝试应用微分求积单元法分析加筋圆柱曲板的稳定性问题。采用了新的确定权系数的方法建立了微分求积圆柱曲板单元,并给出了详细的分析过程。将微分求积单元法的计算结果与现有的数值结果进行了比较来验证所建立的微分求积单元法的分析过程及结果的正确性,还给出了一些新的数据和图线供设计参考或者用于新方法的验证。

关键词：加筋圆柱壳和圆柱曲板稳定性微分求积单元法微分求积圆柱曲板单元

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微分求积单元法在断裂分析中的应用

微分求积单元法在断裂分析中的应用

作者：周忠斌南京航空航天大学

学位级别：硕士

微分求积法是一种高效高精度有吸引力的数值计算方法。微分求积单元法是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,它克服了传统微分求积法不能用于复杂结构和复杂边界分析的缺点。裂纹尖端应力强度因... 详细信息

微分求积法是一种高效高精度有吸引力的数值计算方法。微分求积单元法是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,它克服了传统微分求积法不能用于复杂结构和复杂边界分析的缺点。裂纹尖端应力强度因子的计算是断裂力学的主要内容之一。本文首次尝试应用微分求积单元法分析断裂力学问题,计算应力强度因子。本文首先综述了国内外微分求积法和微分求积单元法的发展历史及研究现状,简要介绍了微分求积法和微分求积单元法的基本原理。然后,基于弹性力学平面问题的控制微分方程和边界条件建立了微分求积平面应力矩形板单元,给出了详细的公式和分析过程。编制了微分求积单元法计算程序,通过算例的分析,验证了所建立的单元和编写的程序的正确性,并探讨了微分求积平面应力单元的性能。采用所建立的微分求积单元计算了含裂纹矩形薄板的裂纹位移场,结合有限元中计算应力强度因子的位移外推法和应变能法,得到了裂纹尖端应力强度因子。将计算结果与理论结果进行比较来验证方法的可行性和结果的正确性。分析结果表明:采用微分求积单元法也可以有效地计算出有相当精度的裂纹尖端应力强度因子。本文的研究拓展了微分求积单元法的应用范围,也为结构断裂分析提供了新的方法。

关键词：微分求积法微分求积单元法平面应力矩形板单元应力强度因子位移外推法应变能法

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基于微分求积单元法的层合梁热弹性分析

力学季刊 2023年第4期44卷 881-890页

作者：孙益星陈继业重庆安全技术职业学院重庆404020 江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100

基于微分求积单元法,开展了非均匀温度场中层合梁的热弹性分析.首先基于Fourier导热定律,分析一般热边界条件下层合梁的二维稳态温度场;然后基于二维热弹性力学理论,分析层合梁的热应力和变形.为求解热传导和热应力问题,将层合梁沿各层... 详细信息

基于微分求积单元法,开展了非均匀温度场中层合梁的热弹性分析.首先基于Fourier导热定律,分析一般热边界条件下层合梁的二维稳态温度场;然后基于二维热弹性力学理论,分析层合梁的热应力和变形.为求解热传导和热应力问题,将层合梁沿各层界面划分为若干空间子域,采用微分求积法对每一子域的控制方程和边界条件进行离散并求解.数值算例验证了本方法的收敛性,与已有文献结果的对比验证了本方法的正确性.最后,算例分析了非均匀热边界条件对夹层梁温度分布的影响,以及端部支承条件和长厚比对梁内位移和应力分布的影响.

关键词：微分求积单元法层合梁热传导热弹性力学

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变截面门式刚架结构分析的微分求积单元法

力学季刊 2005年第2期26卷 198-203页

作者：聂国隽仲政同济大学固体力学教育部重点实验室

本文采用一种精确、简便的数值计算方法———微分求积单元法(DQEM)对变截面门式刚架结构进行了力学分析。首先建立了一般荷载作用下变截面构件的平衡微分方程,并采用微分求积法进行离散,进而得出了较为精确的分析变截面构件的单元力学... 详细信息

本文采用一种精确、简便的数值计算方法———微分求积单元法(DQEM)对变截面门式刚架结构进行了力学分析。首先建立了一般荷载作用下变截面构件的平衡微分方程,并采用微分求积法进行离散,进而得出了较为精确的分析变截面构件的单元力学模型。该模型的刚度方程不仅反映了单元的刚度性质,而且反映了单元的实际荷载作用,可较为精确地分析变截面门式刚架结构在分布载荷作用下的受力性能。通过与有限元法计算结果的比较,表明了微分求积单元法在变截面刚架的力学分析中的正确性和优越性。微分求积单元法可用于任意形状的刚架结构的静力分析。

关键词：变截面构件门式刚架结构微分求积单元法

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微分求积单元法计算应力强度因子

科技信息 2011年第22期 I0039-I0041页

作者：周忠斌上海飞机设计研究院结构设计研究部

采用微分求积法(DQM)建立平面应力板单元,并给出了详细的公式和分析过程。编写了程序并将其用于断裂问题分析,用程序求得裂纹张开位移,结合位移外推法得到应力强度因子。所得结果与理论解比较表明:使用微分求积单元法(DQEM)求解应力强... 详细信息

采用微分求积法(DQM)建立平面应力板单元,并给出了详细的公式和分析过程。编写了程序并将其用于断裂问题分析,用程序求得裂纹张开位移,结合位移外推法得到应力强度因子。所得结果与理论解比较表明:使用微分求积单元法(DQEM)求解应力强度因子方便可行,计算精度较高。本文研究进一步拓展了微分求积法的应用范围。

关键词：微分求积法平面应力矩形板单元微分求积单元法应力强度因子

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加筋圆柱曲板稳定性的微分求积单元法分析

加筋圆柱曲板稳定性的微分求积单元法分析

作者：蒋凌海南京航空航天大学

学位级别：硕士

微分求积法是在近年里发展起来的一种数值计算方法,而微分求积单元法是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,它克服了传统微分求积法不能用于复杂结构分析的缺点。加筋圆柱壳和圆柱曲板在航空航天... 详细信息

微分求积法是在近年里发展起来的一种数值计算方法,而微分求积单元法是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,它克服了传统微分求积法不能用于复杂结构分析的缺点。加筋圆柱壳和圆柱曲板在航空航天、机械、建筑和船舶工程等领域有着广泛的应用,其稳定性特性是设计人员十分关注的一个问题。本文首次尝试应用微分求积单元法分析加筋圆柱曲板的稳定性问题,以拓展微分求积单元法的应用范围。论文首先简要介绍了微分求积法和微分求积单元法的基本原理,然后采用了新近提出的确定权系数的方法建立了圆柱曲板单元、直梁和圆曲梁的微分求积列式,给出了详细的公式和分析过程。用微分求积单元法分析了各向同性圆柱曲板、各向同性加筋圆柱曲板和正交异性加筋圆柱曲板的稳定性问题,给出了它们的屈曲载荷和屈曲模态,并将微分求积单元法的计算结果与现有的数值结果进行了比较来验证所建立的微分求积单元法的公式、分析过程及得到的结果的正确性,此外还给出了一些新的数值结果以供读者参考用。分析结果表明:本文给出的公式和分析过程是正确的,而且再一次验证了微分求积单元法具有简单、收敛速度快、计算量较少和精度高等优点。

关键词：微分求积单元法圆柱曲板加筋圆柱曲板屈曲数值计算