建筑结构动力分析有限元模型

为了正确处理结构—地基动力相互作用 ,改善以往固定边界模型将地震能量全部陷入结构计算模型的不合理状况 ,以框架结构为例提出了建筑结构地震反应分析的有限元模型及其透射边界。模型中采用四结点平面应力等参单元模拟上部框架结构的梁柱构件。地基采用平面应变四结点等参单元离散 ,在地基有限元网格中设置底部透射边界和侧面捆绑边界以考虑结构—地基的动力相互作用。算例表明上述建筑结构地震反应分析的有限元模型给出了合理的结构地震反应 ,可进一步应用于地震时结构几何与材料非线性响应直至结构破坏时的计算机仿真。

框架结构地震反应分析的有限元模型

本文提出一种用于框架结构地震反应分析的有限元模型。模型中采用四结点平面应力等参单元模拟上部框架结构的梁柱构件。地基中通过设置底部透射边界和侧面捆绑边界以考虑结构一地基的相互作用。文中算例表明上述框架结构地震反应分析的有限元模型给出了合理的结构地震反应，可进一步用于地震时结构几何与非线性响应直至结构破坏时的计算机仿真。

改进的阻尼透射边界

在计算结构动力学中，为了计入结构—地基的相互作用，必须在计算模型中引入透射边界。最方便而又常用的透射边界是简单阻尼边界。在此基础上文章提出了改进的阻尼透射边界。在一般动力反应计算中。

周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型

结构-地基有限模型中传统的固定（或自由）边界错误地将地震能量全都陷入结构的计算模型，严重影响了结构地震反应的计算精度．为了改善这一不合理状况，该文提出周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型，用于处理结构-地基的动力相互作用。在地基有限模型的底面使用阻尼或改进的阻尼透射边界，侧边使用捆绑边界。文中算例表明该透射边界模型不仅有效，而且还能应用于一般结构-地基系统的非线性动力反应分析。

四边形8-结点Mindlin板单元

文章提出一个四边形的 8-结点 Mindlin板单元。板的横向位移 w用 8-结点二次型函数插值 ,板的弯曲转角θx和θy用 4 -结点双线性函数插值。在计算与剪应变对应的刚度系数时 ,将横向位移一阶偏导数 w,x与 w,y通过它们在角结点处的值用双线性函数再次插值。以此根除原始 Mindlin板单元固有的自锁现象。本单元的理论合理 ,算法简便 ,易于实现计算机编程 ,计算效率高 ,分析结果准确。它是一个很好的从薄板到厚板范围内的实用有限板单元。

一族拉格朗日等参薄板单元

提出用拉格朗日等参单元来模拟薄板弯曲，用拉格朗日乘子修正薄板势能泛函来强加板法线转角在单元交界处的连续性，这种拉格朗日等参薄板单元继承了平面弹性问题中拉格朗日等参单元的全部优点。它的求解过程简单，算法稳定，解答精度高，易于编制计算机程序。拉格朗日等参单元能很好地吻合曲线边界，加之节点未知量中没有广义位移（即转角），特别适合推广应用于逐步更新节点坐标的空间板、壳结构非线性问题分析。

非均匀自然路径距离参数的样条插值

提出用非均匀自然路径距离参数的三次样条函数近似表示任意曲线。这里三次样条函数中参数几何意义是沿曲线路径单调增长的距离。这种插值曲线的优点是容易按距离对插值后的曲线作任意分割。文中所附算例表明非均匀自然路径距离参数的三次样条函数的曲线表示是有效可行的。

广义Jacobi方法的优化算法

针对有限单元法结构分析中的对称方阵广义特征值问题,提出广义Jacobi方法的一种优化算法.在该算法中,对非对角元素的阈值判断和扫描圈迭代的收敛准则采用了与以往文献中不同的新颖措施,使得该算法不仅适用于对称正定方阵,而且还可应用于全部特征值均为实数时任意对称方阵的广义特征值问题.并对这一算法给出了证明.

倾斜入射地震下结构-地基的透射边界

为正确反映结构 -地基动力相互作用 ,消除传统固定边界模型将地震能量全部陷入计算模型的不合理现象 ,该文提出倾斜入射地震下结构 -地基动力反应分析的有限元模型及其透射边界。有限元模型由主网格、自由场网格和侧边透射层网格组成 ,地震以入射平面波形式输入 ,以入射波运动作为非惯性参考坐标系建立相对运动的动力方程。结构 -地基实际反应为相对运动与入射波动之和 ,算例表明透射边界模型能有效地透射倾斜入射地震下结构

玻璃容器压-吹过程的计算机模拟

首先提出计算机模拟压－吹制瓶过程的基本假设及其数学方程，然后用有限元法对偏微分方程在空间中离散使之成为常微分方程组。对热传导方程采用显式子增量积分方案，使热传递计算和玻璃几何位形更新的时间步长相互解偶。对玻璃流动采用梯形积分法则。与独立的速度和压力场描述方案协作，梯形积分法则使玻璃容器压－吹成形计算机模拟中质量守恒得到很好控制。文中还附有算例。结果表明压－吹制瓶过程的计算机模拟是成功的，其软件是实用的。

改进的地基-结构体系有限元模型动力反应合理性分析

为了更加真实地反映结构-地基体系在地震作用下的内力和变形特征,该文在以往结构-地基的地震反应模型中二维地基模型的基础上,提出了空间三维地基模型,这种三维地基模型同样考虑了底部透射边界理论和侧面捆绑边界理论,通过在不同条件下对三维地基模型的分析,发现与现实理论分析十分吻合,从而证明了这种地基模型的合理性,改进并完善了地基-结构地震反应模型,也为以后的地基模型合理性的分析提供了一定的借鉴意义。