虚拟元方法求解混合边界条件下的线弹性问题

研究虚拟元方法求解具有混合边界条件的线弹性问题.首先给定具有Dirichlet和Neumann混合边界条件的二维线弹性问题,通过变分原理得到其弱对称形式的变分格式,其次通过构造虚拟元空间和自由度得到相应的离散格式,然后根据投影算子与插值算子得到原问题的误差估计,最后通过带孔板的数值算例验证理论分析的可行性.

薄板的局部Petrov-Galerkin方法

利用薄板控制微分方程的等效积分对称弱形式和对变量(挠度)采用移动最小二乘近似函数进行插值,研究了薄板弯曲问题的无网格局部Petrov＿Galerkin方法· 这是一种真正的无网格方法,它不需要任何有限元或边界元网格,不管这种网格是用于能量积分还是进行插值的目的· 所有的积分都在规则形状的子域及其边界上进行,并用罚因子法施加本质边界条件· 数值例子表明,无网格局部Petrov＿Galerkin法不但能够求解二阶微分方程的边值问题,而且求解四阶微分方程的边值问题也很有效,也具有收敛快、稳定性好。

无网格局部Petrov-Galerkin方法的改进及其应用

重新审视、研究了无网格局部Petrov-Galerkin方法,在肯定方法优点的同时,指出了它的不足之处,并有针对性地提出了采用蒙特卡罗方法进行数值积分的改进方案.无网格局部Petrov-Galerkin方法的缺点在于刚度矩阵及荷载项的数值积分虽不需要在全局背景网格下进行,却需要在局部支撑域布置更为细致的网格.本文的改进方案摒弃了高斯数值积分,采用不需要背景网格的蒙特卡罗随机积分法.

面向线弹性问题的虚拟元方法

本文研究基于虚拟元方法求解带混合边界条件的线弹性问题。首先给定弹性力学的基本方程和二维混合弱对称形式的线弹性问题,并通过变分原理得到原问题的变分形式。其次通过定义局部刚体运动空间,构造虚拟元空间。然后对于给定的每一个变量的近似得到方法的收敛性,并通过已知的引理和不等式验证收敛性,同时给出原问题的误差估计。最后根据悬臂梁问题验证理论分析的有效性与可行性。