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冲击力学有限元计算中的数值积分
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O385[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学近代力学系,安徽合肥230027, [2]解放军炮兵学院无人机和机械工程系,安徽合肥230031
  • 相关基金:国家自然科学基金(10632080,10572134)资助.
中文摘要:

在Lagrange有限元基础上,介绍了计算运动方程中节点力的不同积分方法.单点积分方法具有较高的计算效率,为了控制沙漏变形,必须引入抗沙漏节点力;采用2×2×2高斯积分可以避免沙漏变形,并有较高的计算精度,但导致计算量增大;而采用局部2×2×2高斯积分则同时具有两者的优点.三维侵彻的计算结果表明局部2×2×2高斯积分能够很好地控制沙漏变形,并有较高的计算效率;一维应变波的模拟计算结果也表明,2×2×2高斯积分比单点积分更加接近理论值.这说明所述方法和所建程序的合理性和有效性,它为侵彻贯穿过程的数值分析提供了一种实用和有效的手段。

英文摘要:

Based on the analysis of Lagrange finite element method, numerical integration methods to compute nodal force were briefly described. In order to control hourglass deformations, anti-hourglass nodal forces have to be used for single point quadrature, which has higher efficiency. The hourglass modes would be controlled and the numerical accuracy raised effectively if 2 × 2 × 2 Gaussian quadrature were adapted, but this would entail heavy computation. However, partial 2 × 2 × 2 Gaussian quadrature has the merits of two kinds of integration method. The numerical example of penetration indicated that partial 2 × 2× 2 Gaussian quadrature could control hourglass deformations effectively and has higher efficiency. And the numerical simulations of one-dimensional strain wave also shown that 2 × 2× 2 Gaussian quadrature is much better than single point quadrature. It is concluded that the method discussed and the program we developed are reasonable and effective, providing a useful method for the numerical study of penetration and perforation.

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期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,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:8237