反向Qm6非协调元

为通过强式分片试验,Qm6单元对Q6单元非协调部分的[G]矩阵进行了特殊的计算处理,但抗畸变性能下降,本文提出对有关处理反向进行,以恢复甚至提高抗畸变性能。分析了Qm6单元的原理,指出其实质是修改雅可比矩阵[J]的伴随矩阵[J*],在非协调部分[G]矩阵的计算时,把[J*]看成可变量,由Qm6的对应点向Q6方向进行反向搜索,查找有利的计算点。进行了典型和苛刻的算例测试,结果表明反向调整是有效的,调整系数取镜像值-1以及扩展到-2时,新单元的抗畸变性能优于原Q6和Qm6,其中取-2对消除剪切闭锁是最优点;除弱式分片试验外,总体性能和精度接近各类4节点四边形单元的最好水平。由于方法和原理简便,实现以及推广到三维问题都有显著优势。

反向NQ6非协调元

为通过强式分片试验,NQ6单元对Q6单元的非协调内部形函数进行了线性修正,但抗畸变性能下降了.论文提出对线性修正项进行反向调整以恢复甚至提高抗畸变性能.调整过程是把线性修正项看成影响单元性能的一维方向,进行反向搜索确定有利的计算步长.进行了典型算例测试,结果表明反向调整是有效的,调整系数取镜像值-1以及扩展到-2时新单元的畸变敏感性优于原Q6、NQ6,特别地在-2附近可有效消除剪切闭锁;除弱式分片试验外,总体性能和精度达到或接近各类4节点四边形单元的最好水平.