中频热推弯管新工艺及其实验研究

本文介绍的中频热推弯管工艺是现有各种弯管加工工艺中最为经济、有效的一种。它采用中频感应加热,在牛角型芯棒上连续推制成形的方法,具有制件质量高、成本低、省料、省时的特点。作者在分析了大量实验数据的基础上,提出了中频热推弯管变形过程的四个假设,并据此对弯管成形过程进行了塑性流变分析。所得结论与实验吻合。这为我们正在进行的弯管受力分析及牛角芯棒外形优化设计,提供了有效的判据,并为热推弯管这一新型塑性加工工艺的理论研究奠定了基础。

用于塑性大变形分析的非协调有限网格程序及其工程应用

基于平面非协调等参元理论和塑性大变形欧拉公式,给出一种适用于塑性大变形数值分析的非协调有限网格程序,并将其成功地应用于金属塑性大变形时的应力、应变场分析。

离散方法的数学原理——固体力学的离散分析

基于〔1〕中提出的余能广义变分原理与分片构造待解函数的基础上,应用数学中的变分法,以及分片构造待解函数与变分原理之间的互补性质,我们导出了建立离散方程的各种类型的数学原理——有限元型,边界元型,区域型,加权余数型。这些数学原理是建立新的离散方法的理论基础;这些原理具有多样性,通用性与方便性,为解决工程结构问题时提供了可供选择的方便;这些原理为编制大型通用程序系统提供了建立离散方程的统一的方法。

基于“求逆犯规”修正方法的三维八结点非协调等参元

本文提出的八结点六面体 Q_(MM6)单元是采用“求逆犯规”方法修正了 Taylor 教授等提出的二维非协调元 Q_M_6通过分片试验修正条件后,在文献[11]的基础上将其推广到三维等参元中得到的。该单元比 Taylor 教授等提出的 Q_(M6)单元计算量小且精度高。算例表明,Q_(MM6)单元对多种结构形式和载荷工况都有较好的适应性,在工程计算中有广泛的适用范围,特别是在梁板组合结构分析中具有特殊意义。将其推广到三维可变节点单元中(见文献[13])同样表现出良好的性能。

非协调可变结点Q_(MM6)单元的统一列式和收敛证明

本文给出了平面及三维可变结点 Q_(MM6)单元的统一列式和收敛证明。这样用同一单元函数编制的程序就可实现平面4至8或空间8至20之间不同结点变化的 Q_(MM6)单元计算。这为大型结构有限元分析程序设计带来很大方便。

改进的四至八可变结点平面非协调元

本文提出的平面可变结点Q_(MM6)单元是采用“求逆犯规”方法,在文献基础上修正了R.L.Taylor和E.L.Wilson教授提出的平面Q_(M6)单元满足“分片检验”修正条件后得到的。经过两年多的运行实践和工程实例考核,证明该单元与Taylor和Wilson教授提出的Q_(M6)单元相比,具有单元列式简单、计算量小、精度高、反映单元时变特征好等优点。文中给出了平面四至八可变结点Q_(MM6)单元的统一列式方法和收敛性证明。并将Q_(MM6)单元与国内外几种典型的非协调元一起编入微机程序,通过统一算例进行了性能比较。这为微机有限元程序设计者选择计算量小、精度高、模拟实际结构性能好的单元提供了有益的参考。

广义杂交/混合有限单元

应用新的具有三类独立自变函数的弹性力学广义变分原理,首次给出了它的一种放松了连续性要求的修正形式,基于此修正形式,建立了一个广义杂交/混合单元模式。平面问题算例证明,此单元具有列式简单、收敛速度快、计算精度高、易于克服自锁定和寄生零能模态、对不规则网格划分和应力集中问题性质稳定等优点。为新型广义变分原理的应用,作了有效的尝试,也为新原理的建立提供了有力的支持。

交叉梁系平板网架B样条函数法的微机处理

本文是用 B 样条函数对各类平板网架进行系列研究的成果之一,对交叉梁系的多种型式平板网架利用变分原理给出了挠度和内力计算的统一公式,并首次在微机上实现了运算。运算结果与矩阵位移法及近似法进行了比较说明 B 样条函数法计算交叉梁系平板网架是有效的,具有计算量少、程序简便、精度高等许多优点。

基于加权残值法的杂交/混合元列式方法

本文应用加权残值法的基本原理,从物理——几何关系的弱形式出发,直接离散单元应力场,给出了一种新的加权残值有限元列式方法——加权残值杂交/混合元列式方法。该方法不依赖于任何广义变分原理,列式过程简洁,方法更具有一般性,且不必事先顾及平衡条件,从而场变量可假设成便于应用的形式,既简化了矩阵求逆工作,又提高计算效率和计算精度。文后给出了若干数值算例。

新型平面有限元力法

我们基于条件变分问题的理论,建立了一种新型有限元力法,克服了应力函数予先满足静力条件的困难,并能同时给出问题的应力函数和位移函数值,为有限元力法在工程结构中的应用提供了可行的数学离散模型,使力法可以得到更广泛的应用。

内力型有限元集体分配法及其连梁微机程序

本文是继内力型有限元双向分配法之后,提出的又一种有限元渐近解法。它除了具有精度高,占有内存少等优点外,还具有比双向分配法收敛次数少,速度快得多等优点。

用边界单元法求解空间轴对称弹性接触问题

在用边界单元法求解空间轴对称弹性接触问题中,单元离散首次采用不连续线性元与连续线性元混合使用的方法。并根据此方法编制了程序,7给出了一个算例。