成果介绍
本研究项目开发了基于余能原理的基面力元法及其计算软件,以基面力为基本未知量,系统研发了基于余能原理的基面力元法,给出了具有边中节点的四边形基 面力元列式、有限变形问题余能原理基面力元列式,以及任意(凸、凹)多面体基面力元的有限变形问题余能原理 基面力元列式,采用MATLAB语言编制相应的基面力元分析软件,该新型有限元法具有较好的计算性能,在适应 任意网格、提高计算精度、减少网格依赖及大变形分析方面具有优势。
成果亮点
(1)介绍了线弹性平面四节点余能原理有限元模型和几何非线性平面四节点余能原理有限元模型。给出了平面问题中的单元柔度矩阵具体表达式、有限元控制方程和节点位移表达式。(2)结合弹性理论的典型算例,运用四节点基面力元及其MATLAB软件求解,分析网格畸变、单元长宽比对本文方法计算的影响。通过与大型通用有限元计算分析软件ABAQUS中的Q4单元和Q4R单元的计算结果进行对比,分析并讨论四节点基面力元在解决线弹性问题时的计算性能。(3)结合平面弹性大变形问题的典型算例,运用四节点基面力元及其MATLAB软件求解,探讨几何非线性平面四节点余能原理有限元模型在分析大变形问题时的适应性。
团队介绍
我校理学部主要研究方向为小波分析与信号处理、非参数统计与数据分析、固体微结构与性能和纳 米光学等领域,下设北京工业大学微纳信息光子技术研究所、信息与计算科学实验室、普通物理实验室、 应用物理实验室等科研基地,代表性成果有新型超高密度体全息存储、基于金属纳米结构的新型光子器 件和光电子系统声电光器件、超快光纤激光器、可调谐激光器、PLD镀膜技术等。
成果资料
产业化落地方案