半解析Fourier p型单元棱柱体的自由振动分析

介绍一种用来分析棱柱体自由振动的半解析Fourier p型单元.采用若干三角形函数和一定数量的多项式形函数表述单元的横向位移.多项式形函数描述单元的节点位移,三角形函数为单元边界及内部提供附加的自由度.由于附加的Fourier自由度和缩减的维数,固有频率的计算精度获得很大的提高.分别应用半解析Fourier p型单元,有限棱柱单元,Fourier p型单元,一般线性单元计算一悬臂立方体的固有频率.计算实例表明半解析Fourier p型单元计算结果的收敛速率随三角函数项数的增加而快速收敛,且计算精度也要高于其它方法.

新型p型板单元及其在结构振动分析中的应用

利用Legendre正交多项式作为形函数基底函数,开发了两种新型的通用p型板单元。单元矩阵的解析积分保证了p型有限单元解的精确性及单调收敛性。计算实例表明所开发的p型有限单元计算结果随基底函数中附加项数量的增加而快速收敛,且它们的计算精度远高于一般线性单元。另外,p型板单元不使用缩减积分也能分析薄板的振动问题。利用它们收敛率高的特点,分析了结构破坏的时频特性。p型有限单元仿真结果与实测结果良好的吻合证明了它们用于结构振动响应分析的有效性。

基于应变不变量失效理论的自动校核程序设计与实现

复合材料的微观力学评价方法是近年来的研究热点。在对Gosse J.H等提出的应变不变量失效准则(SIFT)进行研究的基础上,通过PCL实现了基于该准则的复合材料评价自动化程序。该程序同时考虑了机械载荷和热载荷情况,并建立了代表体元(RVE)的p型单元微观力学模型。利用该模型在周期性边界条件下的力学响应因子对宏观力学模型进行修正。同时讨论了微观模型修正系数的收敛性。最后,通过开孔拉伸实例对该程序进行了实算,计算结果合理。本自动校核程序为基于微观力学的复合材料失效评价提供了一种便捷工具。