位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
大变形问题分析的局部Petrov-Galerkin法
  • ISSN号:1007-4708
  • 期刊名称:《计算力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O343.2[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]福州大学机械工程与自动化学院,福州350108, [2]湖南大学力学与航空航天学院,长沙41002
  • 相关基金:国家自然科学基金(10672055)资助项目
中文摘要:

在微机电系统(MEMS)的建模和模拟研究中,大变形或大移动要充分予以考虑。用有限元法分析这类问题,由于难以避免的网格畸变,使模拟效率精度降低甚至失效,无网格方法(Meshless Method)则能在分析这类问题时显示出明显的优势,无网格局部Petrov—Galerkin(MLPG)法被誉为是一种有发展前景的真正无网格法。本文进一步发展了MLPG法,通过对任意的离散分布节点采用局部径向基函数构造插值形函数和Heaviside权函数,分析方程采用局部加权弱形式离散,建立了变量仅依赖于初始构型的完全Lagrange分析格式,最后用Newton-Raphson法迭代求解。文中分析了悬臂梁典型算例和微机电开关非线性大变形问题,通过与有限元结果的比较,表明本文提出的大变形问题无网格局部Petrov-Galerkin法具有稳定性好及收敛性快等优点。

英文摘要:

In the modeling and simulation of the micro-electronic mechanical systems (MEMS) devices, the large deformation or the geometrical nonlinearity must be considered. Due to the issue of mesh distortion, the finite element method is ineffective for this large deformation analysis. However the meshless method shows its potential in this area because no mesh is need. In all the existent methods, the local Petrov-Galerkin (MLPG) method is an ideal mesh free methods. In this paper, a local meshless formulation is developed for large deformation analysis. The local radial point interpolation (RPIM) approximation is employed to construct the shape functions based on the arbitrarily distributed field nodes and the Heaviside weight function. The discrete system equation is obtained using the weighted local weak form and based on the total Lagrangian (TL) approach, which refers all variables to the initial configuration. The Newton-Raphson iteration technique is used to get the final results. Examples show the local Petrov-Galerkin method is effective for large deformation analysis.

同期刊论文项目
期刊论文 36 会议论文 8 获奖 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算力学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学 中国力学学会
  • 主编:程耿东
  • 地址:辽宁省大连理工大学《计算力学学报》编辑部
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jslxxb@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84708744 84709559
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4708
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1373/O3
  • 邮发代号:8-180
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,Ei Compenelex收录期刊,获2003年大连市期刊最佳印制奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9563