几何非线性复合材料层合固体壳单元

通过定义广义应力,提出了一个改进的刚度矩阵,以克服固体壳元的厚度自锁问题,并能保证沿复合材料层合结构厚度方向上的连续应力分布;将应力插值函数分为低阶和高阶两部分,建议了一个新的非线性变分泛函,推导了一个用于几何非线性分析的九节点固体壳单元,该单元的计算精度和效率基本上与九节点减缩积分单元相当,与同类型其他单元相比,该单元显著提高了计算效率。

几何非线性固体壳单元新列式的研究

通过定义广义应力 ,提出了一个改进的刚度矩阵 ,以克服固体壳元的厚度自锁问题 ;由一个基于广义应力的新的非线性变分泛函 ,推导了一个用于几何非线性分析的十八节点固体壳单元 ,精心选择低、高阶应力插值模式 ,保证二者正交 ,且对应于低阶项的刚度阵与减缩积分单元相当 ,对应高阶项的刚度阵用于克服单元的零能模式且可推得显式 ,从而显著提高了计算效率 ,此外该单元还拥有优秀的收敛性能 。

用于超弹性分析的高效杂交应变——EAS固体壳单元的研究

提出了一个用于橡胶材料分析的弱变分方程,基于一个可压缩Neo-Hookean模型,将EAS模式和杂交元法有机地结合起来,推导了一个高效、稳定的杂交应变——EAS固体壳单元,通过巧妙地选择应变插值函数和本文中提出的一个精化措施,克服了橡胶材料所表现出的大应变超弹性本构为杂交元正交化法的实施所带来的困难,保证了整个单元列式都仅采用低阶高斯积分,显著提高了计算效率,确保橡胶材料不可压缩性计算的顺利进行,并克服了固体壳元的厚度自锁问题。