荣俊杰
- 作品数：4 被引量：4H指数：1
- 供职机构：西北工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 一种厚度无关的复合材料Ⅰ型分层扩展桥接律构建方法
- 2024年
- 大范围纤维桥接是复合材料分层扩展中的一种重要的增韧机制,通常用R曲线和桥接牵引-分离定律表征。然而R曲线和桥接牵引-分离定律都与结构厚度有关,需用不同厚度试件分别进行实验测量。近期的研究指出:桥接现象的厚度相关性实质上是由于不同厚度结构弯曲刚度不同所造成的;将裂纹张开的转角引入,构建的桥接牵引-分离转角关系与厚度无关。但是,现有的构造方法需要试件预埋光纤测量应变,试验过程复杂。本文通过弹性约束梁模型解析推导双悬臂梁预制裂纹尖端张开位移和转角,并结合J-积分法构建桥接牵引-分离转角关系,通过实验验证该关系是厚度无关的。进一步基于这种厚度无关的桥接律,提出了一种根据单一厚度试验数据逆推其他任意厚度R曲线与桥接牵引-分离定律的方法。通过不同厚度的碳纤维/环氧树脂、芳纶纤维/环氧树脂复合材料层合板双悬臂梁试验,证明逆推出来的R曲线和桥接牵引-分离关系曲线与用试验直接测量的曲线吻合很好。本文方法基于解析模型,仅需测量载荷-位移曲线即可,避免了裂纹长度的测量以及不同厚度的多次试验,简化了试验流程,为复合材料结构性能表征提供了有力工具。
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- 弹性动力学瞬态问题的频域边界元快速解法
- 2014年
- 为解决常规基于离散傅里叶变换的频域边界元法难以解决无阻尼和低阻尼系统瞬态分析的问题,将指数窗口法与频域边界元法相结合,并采用预校正快速傅里叶变换(pFFT)方法加速边界元求解。为进一步提高分析效率,针对频域边界元法所形成的系列线性方程组,提出了一种最小二乘外推法以获得较高精度的迭代初值,可使初始解残差小于10-2,从而显著减少了迭代次数;将新型的子空间回收算法用于频域系列线性方程组的求解,加快了方程组的迭代收敛速度。算例表明,所提出的方法可显著减少频域边界元法的迭代次数,从而提高了计算效率,并有效降低了迭代解法的内存消耗。
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- 关键词：弹性动力学边界元法迭代解法
- 弹性动力学高阶核无关快速多极边界元法
- 边界元法是求解弹性动力学波动问题的重要数值方法.近年来快速算法的发展大大拓宽了边界元法的应用范围.其中快速多极算法(Fast Multipole Method,FMM)[1]被公认为是效率最高的快速算法之一.但是,传统的...
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- 弹性动力学高阶核无关快速多极边界元法被引量：4
- 2014年
- 基于核无关的快速多极方法,发展了一种弹性动力学问题的快速、高精度边界元分析方法.采用基于二次曲面单元的Nystrm离散,将边界积分方程转化为求和形式,可以方便地进行加速计算;由于采用二次元,边界元分析精度很高.将一种新型快速多极方法用于Nystrm边界元法的加速计算,该方法的数值实现简便、不依赖于积分方程基本解的表达式,因此通用性很好;该方法还具有最优的计算量和存储量、精度高且可以控制.结合Nystrm边界元系数矩阵和快速多极方法转换矩阵的特点,提出一种大幅度降低边界元内存消耗的策略.数值结果表明,该方法无论在分析精度,还是计算速度和内存消耗上,都大大优于同类方法,是一种快速、通用的工程弹性动力学问题大规模数值分析方法.
- 荣俊杰校金友文立华
- 关键词：弹性动力学边界元法
