力密度法论文_闫翔宇,胡宏,陈志华,杨艳,马青

导读:本文包含了力密度法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:密度,膜结构,迭代法,结构,步长,几何,斜边。

力密度法论文文献综述

闫翔宇,胡宏,陈志华,杨艳,马青[1](2017)在《基于力密度法异型曲面索网结构找形分析》一文中研究指出索网体系在无张力状态下不具备承载所必需的形态和刚度,本文基于力密度法的相关理论,结合天津某办公楼项目的异型曲面索网,基于力密度法运用matlab编程在给定建筑形态下进行找形找力,并对找形后的结构形态使用midas gen进行了验算分析,分析结果表明找形后索网变形到了有效控制,效果良好。力密度法很好地适用于柔性索网结构找力找形分析。(本文来源于《第十七届全国现代结构工程学术研讨会论文集》期刊2017-07-21)

高冀峰,王勇,常磊[2](2015)在《基于能量优化的桁架几何非线性问题力密度法》一文中研究指出力密度法最初是求解膜结构找形问题的方法,经发展可用于计算桁架结构的几何非线性问题。本文应用力密度法建立结构变形后的非线性平衡方程及相应的雅可比矩阵,用于迭代求解;从能量原理出发,推导出杆单元应变能、外荷载势能、结构总势能在每次迭代位移方向上关于步长λ的显式列式。相对于固定步长的牛顿法,本文将最优迭代步长λ引入求解,使结构在每次迭代位移方向上均达到总势能最小。经桁架算例验证,表明该方法可加快计算收敛进程。(本文来源于《应用力学学报》期刊2015年02期)

褚庆春[3](2013)在《基于力密度法的索膜结构与空间钢结构的整体协同分析研究》一文中研究指出张拉膜结构是近几十年逐渐发展起来的一种新型的张拉整体结构,索膜空间结构以其新颖的造型、巧妙的构思、高效的结构得到日益广泛的应用。在静力荷载分析中,索膜结构与支撑结构的相互作用问题是膜结构设计的难点与关键之一,它关系到计算的结果是否准确合理、结构的强度和刚度是否可以满足建筑的安全性要求等。我国的《膜结构技术规程》中规定:“对于可能产生较大位移的支撑点,在计算中应考虑支座位移的影响,或与支撑结构一起进行整体分析”。但迄今为止,对有弹性支撑的索膜空间结构的研究都是将膜结构与弹性支撑体系分离开单独分析,在膜结构与弹性支撑结构的整体协同分析方面还是一个空白。本文从协同分析的思路出发,对索膜结构与弹性支撑结构的整体协同形态分析、静荷载分析进行了系统深入的研究。本文在找形方面,推导了力密度法的平衡方程以及T单元的平衡方程,并在此平衡方程的基础上,推导了由力密度控制的索单元力密度矩阵以及T单元力密度矩阵;通过弹性索杆单元的应力应变关系及几何关系,建立了索杆单元平衡平衡,并推导了整体坐标系下由弹性控制的索与压杆的切线刚度矩阵;建立了索膜结构找形分析的平衡方程。本文在荷载分析方面,介绍了索膜结构等效刚度矩阵以及索元与膜线单元原长的计算;进一步引用弹性T单元的概念,推导出了由弹性控制的T单元的切线刚度矩阵,并建立了引入弹性T单元后索膜结构荷载分析时整体平衡方程;提出一种有效的方法来解决膜结构荷载分析时可能出现的褶皱问题。本文引入矩阵位移法的单元矩阵组装规则,将CSR稀疏矩阵存储技术引入到整体刚度矩阵的存储运算,采用Gauss-Seidel迭代法求解平衡方程,有效的提高了运算效率。在前文理论推导的基础上,建立了索膜结构与空间钢结构的整体协同找形分析以及整体协同荷载分析的平衡方程,编制了索膜结构与空间钢结构的整体协同找形分析以及荷载分析的核心计算程序,通过一些算例分析,得出了一些有意义的结论。(本文来源于《华南理工大学》期刊2013-05-01)

张惠峰[4](2012)在《基于非线性力密度法的索膜结构形态分析》一文中研究指出基于非线性力密度法原理建立了索膜结构分析方程,运用此法对一个工程实例进行了找形分析,在找形分析的基础上对索膜结构进行进一步的荷载分析及剪裁分析,从而为索膜结构形态分析方法研究奠定基础。(本文来源于《山西建筑》期刊2012年15期)

王勇,高冀峰[5](2011)在《桁架结构几何非线性问题的力密度法》一文中研究指出桁架结构大都具有较强的几何非线性,受荷载后易出现较大的几何变形。提出一种基于力密度的针对桁架结构几何大变形问题的解法;引入杆件单元的力密度矩阵,推导出相应非线性方程的Jacobi矩阵;与有限单元法集成求解的思想相同,采用力密度矩阵建立结构变形后整体的精确非线性平衡方程。研究结果表明:应用Newton-Raphson迭代法求解,采用适当的迭代收敛精度可得到较精确的桁架结构位移解。(本文来源于《应用力学学报》期刊2011年05期)

吴鹏[6](2011)在《基于力密度法荷载分析理论的索膜结构施工张拉模拟研究》一文中研究指出膜结构是近几十年逐渐发展起来的一种新型的张拉整体结构,在我国正得到日益广泛的应用。膜结构通常利用柔性索或者刚性支撑结构将膜面绷紧,从而具有一定刚度,承受外部荷载。与传统刚性结构不同,膜结构的刚度由结构的空间几何曲面和预应力来提供。目前,膜结构的曲面表达、找形分析、荷载分析以及裁剪分析等相对已经比较成熟,但是针对膜结构设计分析完成后的施工模拟理论分析相对比较薄弱。因此本文重点对裁剪分析完成后的平面膜片进行拼接后的张拉模拟分析,并对裁剪分析的效果给出评价。本文以力密度理论为基础,对膜结构施工张拉模拟分析主要做了以下几项工作:(1)总结前人的研究成果,阐述了膜结构的应用与发展,以及膜结构力密度法找形分析和荷载分析的基本原理,为后续的膜片施工张拉模拟分析提供理论基础。(2)将T单元引入到施工张拉模拟分析及计算程序编制当中,有效解决了膜面边界和接缝处的锯齿问题。重新推导了索单元和T单元的力密度矩阵,并根据索单元和T单元的几何关系、应力应变关系分别推导了索单元和T单元的切线刚度矩阵,借助结构力学中矩阵位移法的概念,由单元刚度矩阵集成为整体刚度矩阵,并建立张拉模拟分析的整体平衡方程。(3)将CSR矩阵存储技术和Gauss-Seidel法进一步应用到张拉模拟分析的程序当中,有效的提高了非线性迭代计算中每一步的迭代效率。(4)根据张拉模拟分析的整体平衡方程,编制了膜结构施工张拉模拟分析的计算程序,并选取具有代表性的两类算例,通过对算例结果的分析,得出了一些有意义的结论。(5)根据分析计算结果得到张拉模拟后的膜面实际应力分布,可以判断收缩补偿值取值是否准确,施工张拉后的膜面是否出现褶皱,从而评价膜片裁剪分析是否合理。(本文来源于《华南理工大学》期刊2011-04-01)

向新岸,赵阳,董石麟[7](2010)在《张拉结构找形的多坐标系力密度法》一文中研究指出传统力密度法建立于统一的整体坐标系下,无法解决具有复杂斜边界的张拉结构找形问题。该文借鉴有限元法的思想提出了多坐标系力密度法。首先依据边界约束条件为各节点建立局部坐标系,由力的矢量分解关系推导出单元力密度抗力系数矩阵,然后组合成整体力密度抗力系数矩阵。依据结构抗力和外荷载合力为零的力平衡关系,建立多坐标系下的力平衡方程组,并利用固定约束方向节点坐标恒定关系修正方程组,求解该方程组可获得具有复杂斜边界的张拉结构的初始平衡形态。该文还编制了多坐标系力密度法的Matlab程序,并通过3个算例证明了该方法的有效性和正确性。(本文来源于《工程力学》期刊2010年12期)

万敏[8](2010)在《力密度法与动力松弛法之比较》一文中研究指出本文就索网结构找形常用的两种方法力密度法和动力松弛法在计算时间、收敛精度、迭代策略等方面进行比较分析.分析说明两种方法均适用于解决大型复杂索网结构的找形问题,两种方法均有各自的优缺点,为索网结构设计与施工提供一定参考。(本文来源于《江西建材》期刊2010年03期)

李群辉[9](2010)在《基于力密度法的充气膜结构找形与荷载分析研究》一文中研究指出随着高性能控制技术的发展以及新型膜材的出现,加上造价低廉、建造方便等因素,充气膜结构重新受到了人们的关注,其在实际工程中的应用也逐渐广泛起来,它是集结构、控制和严格的管理于一体的体现较高技术水平的结构形式。目前国内对张拉膜结构和刚性边界膜结构领域的探索取得了长足的进步并制定了初步的技术标准,但对于充气膜结构,我国还缺乏必要的了解和认识,更没有技术规范。充气膜结构广阔的发展前景,使得对充气膜结构的深入研究在其设计理论及实践经验极其匮乏的现状下显得尤为必要。本文以力密度法基础,对气承式充气膜结构的找形及荷载分析进行了研究。本文首先分析了充气膜找形分析中的核心因素—内压,内压方向始终为膜面单元法向,计算时需不断修正内压方向。然后本文以力密度法和有限单元法为基础,推导了在内压作用下的膜线单元力密度矩阵和T单元力密度矩阵;根据单元力密度矩阵集成整体力密度矩阵的规律,提出了矩阵坐标法的概念;对力密度法建立了线性平衡方程组,对方程组系数矩阵采用行压缩格式法稀疏矩阵存储技术存储,求解过程采用Gauss-Seidel迭代法求解,提高了计算效率;通过算例分析,得出了一些有规律性的结论。根据找形后的膜面形态以及应力应变关系,推导了膜面单元等效原长和等效抗拉刚度;分析了作用在充气膜上的常用荷载,推导了膜面等效节点荷载的计算公式;根据索单元和T单元的一维特性、几何关系、应力应变关系,建立了索单元和T单元的非线性平衡方程组和单元几何刚度矩阵;采用矩阵坐标法集成整体几何刚度矩阵,采用全Newton-Raphson法求解非线性方程组,主要推导了T单元切线刚度矩阵;通过算例分析,提出了一些建议。(本文来源于《华南理工大学》期刊2010-05-15)

向新岸,田伟,赵阳,董石麟[10](2010)在《考虑膜面二维变形的改进非线性力密度法》一文中研究指出力密度法在张拉膜结构找形过程中不能准确反映膜线单元所代表膜面区域的长度和宽度的非线性变化,找形结果与真实解存在一定的差距。该文提出一种考虑膜面二维变形的改进非线性力密度法,在找形计算过程中同时考虑膜面长度和宽度的变化,并采用Matlab编制了与专业索膜结构软件Easy数据格式兼容的计算程序,通过对比算例证明这种方法可以获得更接近理论解的结果。最后将该方法成功应用于上海2010年世博会世博轴屋盖超大型张拉索膜结构的分析。(本文来源于《工程力学》期刊2010年04期)

力密度法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

力密度法最初是求解膜结构找形问题的方法,经发展可用于计算桁架结构的几何非线性问题。本文应用力密度法建立结构变形后的非线性平衡方程及相应的雅可比矩阵,用于迭代求解;从能量原理出发,推导出杆单元应变能、外荷载势能、结构总势能在每次迭代位移方向上关于步长λ的显式列式。相对于固定步长的牛顿法,本文将最优迭代步长λ引入求解,使结构在每次迭代位移方向上均达到总势能最小。经桁架算例验证,表明该方法可加快计算收敛进程。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

力密度法论文参考文献

[1].闫翔宇,胡宏,陈志华,杨艳,马青.基于力密度法异型曲面索网结构找形分析[C].第十七届全国现代结构工程学术研讨会论文集.2017

[2].高冀峰,王勇,常磊.基于能量优化的桁架几何非线性问题力密度法[J].应用力学学报.2015

[3].褚庆春.基于力密度法的索膜结构与空间钢结构的整体协同分析研究[D].华南理工大学.2013

[4].张惠峰.基于非线性力密度法的索膜结构形态分析[J].山西建筑.2012

[5].王勇,高冀峰.桁架结构几何非线性问题的力密度法[J].应用力学学报.2011

[6].吴鹏.基于力密度法荷载分析理论的索膜结构施工张拉模拟研究[D].华南理工大学.2011

[7].向新岸,赵阳,董石麟.张拉结构找形的多坐标系力密度法[J].工程力学.2010

[8].万敏.力密度法与动力松弛法之比较[J].江西建材.2010

[9].李群辉.基于力密度法的充气膜结构找形与荷载分析研究[D].华南理工大学.2010

[10].向新岸,田伟,赵阳,董石麟.考虑膜面二维变形的改进非线性力密度法[J].工程力学.2010

论文知识图

一16力密度法表面网格及节点约束...力密度法程序界面一12力密度法与多次迭代非线性有...传统与改进力密度法等应力膜面...4 平面桁架对此例题本文应用力密度法一17力密度法找形后反射表面

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