一、面向对象的三维壳体非线性有限元程序设计方法（论文文献综述）
施立阳[1]（2020）在《复杂边界条件下壳体形态的生成机理研究》文中指出随着技术的进步与生产力的提升,数字化设计促使建筑领域中新理念和新形态不断出现,但也造成了建筑自由形态与结构理性之间的偏差,导致一些建筑走向了形式主义的误区,造成了经济效益低下,资源浪费的问题。基于结构性能的设计方法能够比较有效地弥合形态自由与结构理性之间的分离问题。它是对形态与结构进行协同设计的尝试,在二十世纪得到了较为广泛的运用,造就了一批兼具结构性能与建筑表现力的作品。随着参数化设计的发展,数字时代下结合结构性能的建筑设计出现了新的可能性。本文主要通过对结构性能生形的理论以及技术平台进行研究,聚焦壳体结构,提出一种在结构性能生形软件辅助下的壳体形态生成方法,希望能够探讨建筑形态与结构的协同关系。对于相关问题的研究以及方法构建有助于促进数字化自由形式与结构逻辑的统一,促进数字化生形技术与结构计算技术的融合发展。本文从形与力之间的协同的视角出发,采用理论分析和多软件联合生形方法研究复杂边界下壳体形态结构性能设计的问题。通过引入推力线网络分析法的软件与粒子系统动力模拟软件,作者提出了确定初始条件、壳体形态找形、结合结构性能分析设计壳体肌理及验证的三阶段壳体形态设计方法,并对各阶段进行展开论述。在第一阶段主要研究设定初始平面与边界条件的设定和平面的网格划分问题。在第二阶段主要研究了如何运用相关软件进行从结构性能出发的壳体形态设计。在第三阶段主要研究了如何对壳体的应力分布与应力矢量特点进行分析并以此为依据判定进行肌理设计的区域并对肌理进行设计。最后通过两个实验,全过程论证三个阶段生形方法的可行性与有效性。本文所提出和论证的基于结构性能的复杂边界下壳体形态设计的方法,可以为促进数字化设计的理性可控提供实证参考与理论线索;可为促进数字化建筑设计学科与结构工程学科的理论融合发展提供积极理论价值。
安毅[2]（2018）在《面向对象非线性有限元程序设计方法研究》文中研究指明随着电子计算机技术的不断发展,有限元程序逐渐应用于工程分析,显着提升了分析工作的精确性与时效性,具有重要的实用价值。该文详细论述了面向对象非线性有限元程序设计方法,希望能以此优化程序应用效果。
王富生[3]（2017）在《发射装置动态响应特性分析与参数化建模》文中认为发射装置在存储、运输和导弹发射过程中会受到各种各样的冲击作用。这些冲击经由结构体传递往往产生局部和动态放大效应,轻则影响导弹发射系统发射性能,重则对导弹发射系统产生严重破坏甚至使其丧失作战能力。因此建立有效的发射装置模型,并对发射装置动态响应特性进行研究就变得十分重要。本文以此研究为背景,结合建立发射系统三维参数化模型的应用需求,进行了发射系统动态响应特性分析和参数化建模研究。首先,论文描述了国内外发射装置发展现状、发射系统减振装置研究以及结构动态响应计算分析等相关内容,并简单介绍了结构动力学理论及仿真计算方法等基础理论知识。其次,从发射系统动态响应分析的建模需求出发,对非金属预弯柱体减振结构的响应特性和建模方法进行研究,提出基于材料本构和基于实验数据的等效建模方法。然后,从动力学响应相似,即模态相似角度出发,提出利用优化算法建立复杂弹体三维等效模型的方法;结合发射筒结构特征建立其梁-壳等效模型。最后,对包含弹体、筒体和减振结构的发射装置结构进行了参数化设计;并对发射装置多种动态响应特性进行了计算和分析;结合工程应用需求设计建立了可应用于工程领域的参数化建模分析平台,为实践应用提供基础。
左文杰[4]（2010）在《简化车身框架结构建模与快速优化研究》文中提出本文对车身概念设计阶段的简化车身框架结构建模与快速优化进行了研究。针对车身薄壁结构的力学特性,开发了车身结构专用的半刚性连接梁单元与薄板单元。在位移与频率约束下,对由半刚性连接梁单元、板单元构成的简化车身框架结构进行了双层协同优化研究。提出了基于单元力学特性层次的车身结构优化:将车身质量目标函数式转化为约束,设计变量转化为目标,建立了使截面力学特性变量最小的多目标优化模型。然后将最优力学特性作为约束,截面面积最小作为目标函数,进行截面几何形状层次的优化。双层优化模型传递的设计变量为梁单元的截面积。采用改进的非劣分类遗传算法对双层协同优化模型进行了求解。结合多点近似重分析与组合近似重分析的优点,本文提出了多点组合近似重分析算法,具有真正意义上的全局近似与局部近似的特点。为了加速遗传算法结构优化过程,将重分析技术应用到结构优化中,自适应地给出了遗传算法每代进化中重分析基向量个数的迭代格式,建立了重分析技术与优化算法间的桥梁。证明了含有多边形截面薄壁梁的框架结构轻量化设计的最优解都在可行域边界上。将遗传算法与准则法结合,在遗传算子操作结束后,加入准则操作,将可行域内部的个体拉到可行域边界。提出了混合OC-GA快速优化算法,该算法具有全局-局部的寻优特点,加速了结构频率优化。最后基于面向对象的思想自主开发了简化车身框架结构CAE分析与优化软件。
黄惠雯[5]（2009）在《有限元软件在边坡稳定性分析中的应用研究》文中指出有限元法是一种解决复杂工程计算问题的有效的离散化计算方法。有限元法以经典理论为基础,以计算机为工具,通过有限元程序实现对复杂工程问题的分析计算。现阶段边坡稳定分析主要是采用极限平衡法,工程实际中采用有限元软件分析边坡稳定问题还不是很多。本文介绍了面向对象的有限元程序设计,与传统的有限元程序相比,面向对象有限元程序更加结构化、更易于编写、维护和扩充,程序代码的可重用成分更大,它为开发大型有限元分析软件提供了一条新途径。本文将有限元软件MIDAS/GTS运用于边坡稳定工程,对比分析了有限元软件与常规边坡稳定设计软件（如理正边坡稳定分析软件、理正深基坑支护结构设计软件等）的计算结果,指出了有限元软件分析边坡稳定问题的优点,实例测试有力证明了有限元软件运用于边坡稳定问题的可行性。
彭芸,袁政强,钟祖良[6]（2009）在《面向对象的土体非线性有限元程序设计》文中指出该文以VC++6.0为开发工具,将面向对象方法引入土体非线性有限元分析中,完成了土体3种常用的非线性本构模型的数值模拟.程序根据当前应力状态实现了智能化存储应力历史、调用模型以及非对称矩阵的存储,从而克服了面向过程的结构化程序设计方法的不足,节省了空间,降低了编程难度.
柳高洁[7]（2009）在《自行火炮结构动力学分析及优化设计研究》文中研究表明本文以某自行火炮为研究对象,利用结构动力学非线性有限元理论分析火炮在射击状态下的动态强度。在动力学分析的基础上采用结构优化设计理论以及质量工程理论对托架结构进行面向产品质量的可靠稳健优化设计研究。由于传统的结构优化设计没有考虑各种不确定因素对设计结果的影响,而无法保证设计结果的可靠性和稳健性。本文将结合NCGA算法和蒙特卡罗模拟技术,使用了基于产品质量工程的6σ可靠稳健性优化设计方法,实现设计目标的6σ质量。本文所做的主要工作如下:1.建立自行火炮车.炮系统的非线性动力学有限元模型,模型中主要考虑了火炮各部件间的复杂非线性连接、接触关系、底盘的悬挂特性。计算火炮托架在方向/高低射角为0°/0°和0°/65°两种发射状态下的动力学行为。2.在多学科优化软件平台isight下,同时集成PRO/E、HYPERMESH、ABAQUS商用软件,使发挥各软件之长而成为一个能自动执行从几何建模到网格划分到有限元分析的软件系统,实现托架结构“设计—优化—再设计”的集成化与智能化。3.结合NCGA遗传算法和蒙特卡罗模拟技术,构造基于产品质量工程的6σ可靠稳健性优化设计方法。进行面向产品质量的可靠稳健性设计,以求得可靠性高、稳健性好的托架结构方案。
韩峻,施法中[8]（2009）在《面向对象的非线性有限元软件框架设计》文中认为阐述面向对象的非线性有限元软件框架设计,在前人成果的基础上,力求软件框架更灵活、更完善。采用模型分析方法与有限元模型分离的方式,明确描述各类之间的依赖关系以及相互之间的传递消息过程,建立非线性有限元软件的框架结构。增加有限元软件的模块化、代码的重用性和易扩展性,解决长期以来存在于非线性有限元开发的一个重要难题。
梁伟峰[9]（2008）在《竖向承载群桩基础受力变形特征的面向对象有限元分析》文中研究表明桩基础是一种古老的、传统的基础型式之一,桩基技术的迅速发展,推动了桩基理论研究的不断深入,群桩作为桩基的主要型式,一直是国内外研究重点。经过四十多年的研究,人们对桩基的承载和变形机理已经有了比较深入的认识,提出了一系列的计算分析理论和工程设计方法,但相对于桩基础的发展需要而言,群桩研究的深入程度还远远不够。笔者通过对各种模型的分析比较,结合考虑影响基础和地基共同作用的因素,提出了一种比较符合实际情况的有限元分析方法,并且编制了相应的软件。传统有限元分析方法是采用面向过程的思路进行程序编制的。其不仅缺乏统一的输入输出格式、良好的图形前后处理界面,而且在可扩充性和代码可重用性方面也受到许多约束,因此本文引入软件编程中面向对象的思路,编制了针对共同作用的有限元分析程序OOPFE（Object-Oriented programming of finite element）。该程序以开放性、易扩充性、易维护性为目标,并希望能为后续应用于其他方面的有限元程序的开发工作建立一个基本的平台。本文在分析研究国内外有关共同作用理论及其研究现状的基础上,利用有限元法对该问题进行数值分析,建立了平面8节点板单元—空间20节点单元—空间16节点接触面单元相耦合的数值计算模型.其中筏板、桩体均采用线弹性体本构模型,地基土则采用非线性弹性的邓肯—张模型.桩体用三维20节点单元模拟,在桩土之间引入空间曲面16结点接触面单元,筏板用平面8结点单元模拟.再进行地基与基础的共同作用整体有限元分析。本文用面向对象编程工具Visual C++6.0编制了针对共同作用的有限元分析程序OOPFE（Object-Oriented programming of finite element ）。利用大型有限元分析软件ANSYS的前处理程序快速形成供计算程序使用的数据文件,用VC++语言编制相应的后处理程序。在程序设计中,利用面向对象的方法,结合Visual C++6.0编程工具,将共同作用有限元的核心概念抽象识别成节点类、单元类、荷载类、矩阵类等。利用上述程序作为基本工具,计算分析竖向荷载作用下群桩的桩土变形,侧摩阻力,承台土反力以及破坏模式等特性,并对分析结果进行比较.实例研究表明,本文自编的有限元程序是切实可行的,其运算结果与实测数据基本吻合。
白建方[10]（2007）在《复杂场地土层地震反应分析的并行有限元方法》文中指出复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震反应计算及抗震安全性评价有重要意义。采用直接有限元法对土层进行三维建模,可使系统的计算力学模型更加符合实际情况。但由此带来的计算量之大,使得普通微机的硬件环境难以胜任。在此背景下,本文将并行有限元理论引入到土层地震反应分析领域,主要完成了以下几方面的工作:1.探讨了将约束子结构模态综合法引入到复杂场地地震反应分析领域的可行性,建立了在一致输入下基于约束子结构模态综合法的土层等效线性化分析的计算框图。在此基础上,为提高计算效率,结合土层有限元模型自身的特点和约束子结构本身的性质,提出了几种改进措施。2.结合数值试验,给出了行波输入下沿地震波传输方向上的土层有限元网格划分原则。推导了静力子结构方法计算拟静力位移的步骤,通过实际算例验证了行波输入下利用约束子结构模态综合法进行复杂场地地震反应分析的可行性。3.利用神经网络方法研究了地震波激励作用下,土层阻尼系数转换频率与各主要影响因素之间复杂的非线性关系。通过比较时域和频域的计算结果,探讨了在土层时域分析中,如何由滞后阻尼系数形成阻尼矩阵的问题。利用实际地震波的分析结果,建立了阻尼系数转换频率的BP神经网络预测模型,为利用滞后阻尼系数在时域中进行土层反应分析创造了条件。4.利用面向对象方法完成了串行程序的编制,列出了程序中涉及到的一些主要类的接口。并结合几个算例说明了使用本文串行程序进行有限元建模时在人工边界的处理和单元类型的选择方面应该注意的一些问题。5.介绍了并行计算系统的主要种类和相关特性以及构建并行计算系统的硬件要求、系统软件及编程环境,讨论了在其上分布并行计算的一些概念和需要解决的问题。基于Windows操作系统和MPI并行程序开发环境,使用C++语言编写了复杂场地地震反应分析的并行有限元程序ParaSR3D,并在高性能计算机群上对该程序的并行性能进行了评测。6.对实际河谷地形进行了等效线性化分析。计算结果表明,不同的行波速度和行波输入方向对地表加速度的峰值和相位有不同程度的影响,对于大跨度结构来说考虑多点输入有助于科学合理的进行地震反应分析。
二、面向对象的三维壳体非线性有限元程序设计方法（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、面向对象的三维壳体非线性有限元程序设计方法（论文提纲范文）
（1）复杂边界条件下壳体形态的生成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 建筑中的结构理性 |
| 1.1.2 结构形式的探索 |
| 1.1.3 结构形式与建筑形式间的关系 |
| 1.1.4 基于结构性能的建筑设计 |
| 1.1.5 计算机辅助设计与参数化设计的运用 |
| 1.2 研究对象及内容 |
| 1.2.1 研究对象 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究概况 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 论文框架 |
| 第二章 基于结构性能的复杂壳体设计理论及技术平台 |
| 2.1 基于结构性能的建筑设计 |
| 2.1.1 结构性能与建筑形态结合的策略 |
| 2.1.2 从结构性能入手的找形方法 |
| 2.1.3 结合计算机软件的结构找形方法 |
| 2.2 结合结构性能的壳体形态价值 |
| 2.2.1 壳体结构形态的美学价值 |
| 2.2.2 壳体结构形态的建筑价值 |
| 2.3 结合结构性能的壳体生形的平台 |
| 2.3.1 复杂边界下壳体形态的找形过程 |
| 2.3.2 结构性能生形的介入时机 |
| 2.3.3 基于力学性能的复杂壳体空间形态的技术平台 |
| 2.4 生形平台的特点及比较 |
| 2.4.1 Rhino VAULT工作流程 |
| 2.4.2 Kangaroo工作流程 |
| 2.4.3 Rhino VAULT与 Kangaroo软件特点比较 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 基于结构性能的复杂壳体生形机理 |
| 3.1 结合结构性能模拟的壳体结构找形机制 |
| 3.1.1 设计初期阶段的壳体结构找形 |
| 3.1.2 结合结构性能模拟的壳体结构找形逻辑 |
| 3.1.3 基于结构性能的复杂边界下壳体的找形方法 |
| 3.2 确定初始条件 |
| 3.2.1 初始平面与壳体形态的关系 |
| 3.2.2 用于壳体找形的初始平面以及网格划分 |
| 3.2.3 壳体边界条件的概念 |
| 3.2.4 边界对壳体的影响 |
| 3.2.5 复杂壳体边界下的壳体形态 |
| 3.3 壳体形态的找形 |
| 3.3.1 水平平衡求解 |
| 3.3.2 通过修改形图解增加力流路径 |
| 3.3.3 通过修改力图解对形态进行调整 |
| 3.3.4 设置作用力进行快速找形 |
| 3.3.5 结合影响因子快速创建复杂壳体网格结构 |
| 3.4 结合结构性能分析设计壳体肌理及验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 基于结构性能模拟的复杂壳体形态设计实验 |
| 4.1 模拟设计一:露天剧场薄壳屋顶找形 |
| 4.1.1 模拟设计的初始条件 |
| 4.1.2 初始条件转化为边界条件 |
| 4.1.3 壳体形态的生形 |
| 4.1.4 壳体形态的进一步编辑 |
| 4.1.5 结构性能分析及肌理设计 |
| 4.1.6 非对称形态的适应性实验 |
| 4.2 模拟设计二:大跨度空间屋面设计 |
| 4.2.1 模拟设计的初始条件 |
| 4.2.2 壳体形态的生形 |
| 4.2.3 壳体的优化 |
| 4.2.4 壳体模型的力学分析与肌理设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 展望与反思 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）面向对象非线性有限元程序设计方法研究（论文提纲范文）
| 1 面向对象非线性有限元程序设计方法概述 |
| 1.1 面向对象方法学分析 |
| 1.2 研究面向对象非线性有限元程序的意义 |
| 2 面向对象有限元基础设计与有限元基础类 |
| 2.1 数值计算设计 |
| 2.2 有限元模型设计 |
| 2.3 有限元基础类库设计 |
| 2.4 数据管理 |
| 3 面向对象非线性有限元分析算法 |
| 3.1 非线性有限元分析理论 |
| 3.2 非线性有限元方程增量求解算法 |
| 4 从应用程序框架角度分析非线性有限元程序设计 |
| 4.1 应用程序框架 |
| 4.2 非线性有限元程序设计步骤 |
| 4.3 非线性有限元程序的扩展 |
| 5 总结 |
（3）发射装置动态响应特性分析与参数化建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外发射系统发展情况 |
| 1.2.2 发射系统减振结构研究情况 |
| 1.2.3 结构动态响应计算方法 |
| 1.2.4 导弹发射装置动态响应特性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文特色及主要创新点 |
| 第2章 结构动力学理论及仿真计算方法 |
| 2.1 基本变量与模型方程 |
| 2.1.1 基本假定和力学变量 |
| 2.1.2 基本方程 |
| 2.1.3 基本方程的向量形式 |
| 2.2 结构体有限元计算方法 |
| 2.2.1 结构体的离散及单元特征 |
| 2.2.2 离散单元装配及刚度方程 |
| 2.2.3 边界处理与计算求解 |
| 2.3 结构动力学计算模型 |
| 2.3.1 动力学方程及有限元模型 |
| 2.3.2 结构模态分析 |
| 2.3.3 基于模态的动力学模型校验 |
| 2.3.4 结构动态冲击与响应谱分析 |
| 第3章 非金属预弯柱体减振结构建模与分析 |
| 3.1 非金属预弯减振结构响应特性 |
| 3.1.1 减振结构材料与模型 |
| 3.1.2 减振结构响应特性 |
| 3.2 基于材料本构的等效建模 |
| 3.2.1 等效原理及方法 |
| 3.2.2 非线性等效实例分析 |
| 3.2.3 率相关粘弹属性等效分析 |
| 3.3 基于实验数据的等效方法 |
| 3.3.1 等效原理与方法 |
| 3.3.2 六自由度等效应用实例分析 |
| 第4章 弹体及发射筒等效建模 |
| 4.1 基于优化算法的弹体等效建模 |
| 4.1.1 弹体等效建模思路 |
| 4.1.2 弹体等效的优化算法 |
| 4.1.3 弹体等效建模实例 |
| 4.2 发射筒等效建模 |
| 4.2.1 筒体等效建模思路 |
| 4.2.2 实例分析 |
| 第5章 发射系统动态响应分析 |
| 5.1 发射系统分析模型 |
| 5.1.1 发射系统模型结构 |
| 5.1.2 网格灵敏度分析 |
| 5.1.3 模型装配与连接关系 |
| 5.2 模态及响应谱分析 |
| 5.2.1 模态分析 |
| 5.2.2 响应谱分析 |
| 5.3 瞬态响应分析 |
| 5.3.1 分析方法及载荷设置 |
| 5.3.2 瞬态响应分析结果 |
| 第6章 参数化建模分析平台 |
| 6.1 分析模型的参数化设计 |
| 6.1.1 结构模型参数化 |
| 6.1.2 有限元模型设置 |
| 6.1.3 参数化标识定义 |
| 6.1.4 参数化建模流程 |
| 6.2 平台结构及布局设计 |
| 6.2.1 平台结构 |
| 6.2.2 界面布局 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（4）简化车身框架结构建模与快速优化研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 数学符号与英文简写说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 概念车身及其简化框架结构的研究现状 |
| 1.3 简化车身框架结构专用有限元单元研究现状 |
| 1.3.1 车身薄壁梁单元模型研究现状 |
| 1.3.2 接头简化模型的研究现状 |
| 1.4 框架结构优化研究现状 |
| 1.4.1 桁架结构优化 |
| 1.4.2 刚架结构优化 |
| 1.4.3 半刚性连接的刚架结构优化 |
| 1.5 结构快速优化算法研究现状 |
| 1.5.1 重分析算法研究现状 |
| 1.5.2 结构频率优化算法研究现状 |
| 1.6 国内外CAE 软件平台研发现状 |
| 1.6.1 车身框架CAE 软件与优化软件自主研发的必要性 |
| 1.6.2 CAE 软件开发技术研究现状 |
| 1.7 本文研究目标与主要研究内容 |
| 第2章 简化车身框架结构专用有限元单元研究 |
| 2.1 多边形截面薄壁梁单元研究 |
| 2.1.1 多边形薄壁截面特性计算 |
| 2.1.2 考虑截面翘曲的薄壁梁单元刚度矩阵 |
| 2.1.3 空间薄壁梁单元坐标变换 |
| 2.1.4 单元精度分析 |
| 2.2 车身薄板单元研究 |
| 2.2.1 薄板弯曲简介 |
| 2.2.2 薄板单元研究与开发 |
| 2.2.3 单元精度分析 |
| 2.3 半刚性连接梁单元研究 |
| 2.3.1 空间半刚性连接梁单元的单元刚度矩阵 |
| 2.3.2 一维拉压半刚性连接杆单元算例 |
| 2.4 简化车身框架结构算例 |
| 2.4.1 详细车身与简化车身静刚度、动刚度分析与比较 |
| 2.4.2 基于伴随变量法的简化车身框架刚度灵敏度分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 车身框架结构多层次协同优化研究 |
| 3.1 车身多单元框架力学特性的多目标优化 |
| 3.2 半刚性连接梁单元截面几何形状的优化 |
| 3.3 车身框架力学特性与几何特性的双层协同优化 |
| 3.4 多目标遗传算法求解策略 |
| 3.4.1 优化算法的选择 |
| 3.4.2 Pareto 秩的计算 |
| 3.4.3 精英保留策略及解的多样性 |
| 3.4.4 隐式约束的处理 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多点组合近似重分析算法研究 |
| 4.1 重分析问题描述 |
| 4.1.1 静态重分析问题描述 |
| 4.1.2 动态重分析问题描述 |
| 4.2 基向量缩减的多点（全局）近似重分析 |
| 4.3 组合近似重分析方法 |
| 4.3.1 结构静态组合近似重分析方法 |
| 4.3.2 结构动态修改组合近似重分析方法 |
| 4.3.3 组合近似重分析的收敛性 |
| 4.4 多点组合近似重分析算法 |
| 4.5 重分析的误差评估 |
| 4.5.1 静态结构修改重分析误差评估 |
| 4.5.2 动态结构修改重分析误差评估 |
| 4.6 数值算例分析与比较 |
| 4.6.1 算例1：10 杆桁架几何形状修改 |
| 4.6.2 算例2：200 杆桁架截面尺寸修改 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于自适应重分析的遗传算法结构快速优化研究 |
| 5.1 自适应重分析研究 |
| 5.1.1 静态重分析基向量个数的确定 |
| 5.1.2 动态重分析基向量个数的确定 |
| 5.2 桁架结构静态与动态优化模型 |
| 5.2.1 基于自适应静态重分析的桁架结构优化算例与讨论 |
| 5.2.2 基于自适应动态重分析的桁架结构频率优化算例与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 遗传算法与准则法结合的结构频率快速优化研究 |
| 6.1 框架结构截面参数优化最优解在可行域边界上的证明 |
| 6.2 频率约束的最优准则法 |
| 6.2.1 最优准则 |
| 6.2.2 频率灵敏度计算 |
| 6.2.3 设计变量的迭代格式 |
| 6.3 混合的OC-GA 方法 |
| 6.4 算例与讨论 |
| 6.4.1 算例1：2 杆桁架 |
| 6.4.2 算例2：10 杆桁架 |
| 6.4.3 算例3：200 杆桁架 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 简化车身框架结构CAE 分析与优化平台的架构及设计模式 |
| 7.1 CAE 分析与优化平台的需求分析与系统层次结构 |
| 7.2 车身框架结构3D 显示的图形引擎开发 |
| 7.3 车身框架结构有限元分析的类工厂开发及模式设计 |
| 7.3.1 双向链表数据结构 |
| 7.3.2 有限元程序的面向对象分析与设计 |
| 7.4 优化平台的类工厂开发及模式设计 |
| 7.4.1 设计变量与初始种群类库 |
| 7.4.2 优化求解器类库 |
| 7.5 图形用户界面的面向对象分析与设计 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及科研成果 |
| 后记和致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（5）有限元软件在边坡稳定性分析中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 各种主要商用有限元软件介绍 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 边坡稳定性分析方法 |
| 2.1 有限单元法 |
| 2.1.1 有限单元法简介 |
| 2.1.2 弹塑性有限元的基本思想 |
| 2.1.3 弹塑性有限元的计算分析步骤 |
| 2.2 边坡稳定分析的极限平衡法 |
| 2.2.1 极限平衡分析方法 |
| 2.2.2 极限平衡条分法的基本原理 |
| 2.4 土体破坏时的Mohr-Coulomb破坏准则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元前处理软件的开发及有限元程序设计 |
| 3.1 基于Autocad的前处理软件开发 |
| 3.1.1 Autocad软件简介 |
| 3.1.2 Autocad软件的二次开发 |
| 3.2 基于Fortran Visual Basic混合编程平台有限元算法分析 |
| 3.2.1 FORTRAN程序介绍 |
| 3.2.2 FORTRAN语言EMU程序开发过程 |
| 3.2.3 岩质边坡稳定分析EMU分析实例介绍 |
| 3.2.4 Visual Basic简介 |
| 3.3 VB对Fort ran程序的调用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 面向对象有限元程序设计 |
| 4.1 面向对象程序设计的基本概念 |
| 4.2 有限单元法程序平台基本框架及分析流程 |
| 4.3 面向对象有限元程序设计实例化 |
| 4.3.1 有限元类的面向对象实现 |
| 4.3.2 有限元方法程序实现实例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程实例应用 |
| 5.1 工程实例 |
| 5.2 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）面向对象的土体非线性有限元程序设计（论文提纲范文）
| 1 有限元程序的设计构架 |
| 2 非线性本构模型 |
| 2.1 Duncan-Chang模型 |
| 2.2 Drucker-Prager模型[10-11] |
| 2. 3 修正剑桥模型[10-1] |
| 3 非线性程序的实现 |
| 3.1 智能化存储应力历史 |
| 3.2 本构模型的实现 |
| 3.3 刚度矩阵的存储 |
| 4 算例 |
| 4.1 算例说明 |
| 4.2 自编程序计算 |
| 4.3 ANSYS计算 |
| 4.4 结果比较 |
| 5 结语 |
（7）自行火炮结构动力学分析及优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 火炮结构动力学的发展与现状 |
| 1.3 非线性有限元法的发展与现状 |
| 1.4 结构优化设计的发展与现状 |
| 1.5 稳健设计的发展与现状 |
| 1.6 本文的研究内容及方法 |
| 2 非线性有限元动力学方程及其求解方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 动力学非线性有限元理论 |
| 2.2.1 动力学非线性有限元的离散方程 |
| 2.2.2 求解动力学非线性有限元方程的直接积分法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 自行火炮系统非线性有限元模型的建立与分析 |
| 3.1 自行火炮系统的三维实体建模 |
| 3.2 自行火炮系统有限元网格的划分 |
| 3.2.1 有限元单元形状的选择 |
| 3.2.2 有限元建模技巧—三维实体单元与板壳单元组合建模研究 |
| 3.2.3 自行火炮的有限元网格模型 |
| 3.3 自行火炮系统各部件间的连接 |
| 3.3.1 后坐部分与摇架之间的连接 |
| 3.3.2 反后坐装置模拟 |
| 3.3.3 平衡机模拟 |
| 3.3.4 摇架与托架之间的连接 |
| 3.3.5 高低机模拟 |
| 3.3.6 悬挂系统的模拟 |
| 3.4 边界条件和载荷的确定 |
| 3.5 单位制的确定及分析过程的定义 |
| 3.6 计算结果分析 |
| 3.6.1 炮塔结构的动态强度分析 |
| 3.6.2 托架结构的动态强度分析 |
| 3.6.3 自行火炮车体垂直方向位移曲线 |
| 3.6.4 自行火炮后坐运动曲线 |
| 3.6.5 托架结构的静力学模型计算结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 结构设计中的不确定因素对于可靠性和稳健性的影响 |
| 4.1 结构设计中的不确定性问题 |
| 4.1.1 设计变量的不确定性 |
| 4.2 设计变量的波动对可靠性的影响 |
| 4.2.1 可靠性的概念 |
| 4.2.2 可靠性模型:应力-强度干涉模型 |
| 4.3 设计变量的波动对稳健性的影响 |
| 4.3.1 稳健性设计的基本原理 |
| 4.3.2 稳健设计方法 |
| 4.4 不确定因素的分析 |
| 4.4.1 蒙特卡罗模拟技术 |
| 4.4.2 蒙特卡罗模拟技术对稳健性和可靠性的评估 |
| 4.4.3 蒙特卡罗模拟技术的近似值与真值之间的误差 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 自行火炮托架结构6σ可靠稳健性优化设计 |
| 5.1 6σ概念 |
| 5.2 6σ可靠稳健性优化设计的数学模型 |
| 5.3 可靠稳健优化中的多目标寻优算法 |
| 5.3.1 多目标优化问题的数学描述 |
| 5.3.2 基于Pareto优化的多目标遗传算法 |
| 5.4 结合NCGA和蒙特卡罗技术的6σ可靠稳健优化设计流程 |
| 5.5 实现可靠稳健优化设计流程的软件集成环境研究 |
| 5.5.1 ISIGHT设计流程集成化 |
| 5.5.2 PRO/E参数化建模 |
| 5.5.3 HYPERMESH命令流二次开发 |
| 5.5.4 ABAQUS脚本参数化建模和分析 |
| 5.5.5 设计自动化软件系统集成流程 |
| 5.6 托架结构优化策略的确定 |
| 5.6.1 托架结构优化模型的简化 |
| 5.6.2 设计变量优化空间的确定 |
| 5.7 托架结构6σ可靠稳健性优化设计的数学模型 |
| 5.8 6σ可靠稳健优化参数设置及优化结果 |
| 5.8.1 ISIGHT软件参数设置 |
| 5.8.2 优化结果 |
| 5.9 优化结果分析验证 |
| 5.10 0°射角校核 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 结束语 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）面向对象的非线性有限元软件框架设计（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 非线性有限元 |
| 3 软件框架 |
| 4 软件流程 |
| 5 算例 |
| 6 结束语 |
（9）竖向承载群桩基础受力变形特征的面向对象有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 有限元程序设计方法 |
| 1.2.1 面向过程的程序设计方法 |
| 1.2.2 面向对象的程序设计方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究目的和研究内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 2 数值分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元在岩土工程中的应用 |
| 2.3 有限单元的程序编制依据 |
| 2.4.1 坐标变换和位移函数 |
| 2.4.2 应变和应力计算 |
| 2.4.3 单元刚度矩阵 |
| 3 接触面单元 |
| 3.1 接触面单元的引入 |
| 3.2 空间曲面16 节点接触面单元的特性分析 |
| 3.2.1 几何变换和运动变换 |
| 3.2.2 应力公式和刚度矩阵 |
| 3.3 接触面单元计算参数的确定 |
| 3.4 耦合数值模型 |
| 4 计算模型及程序说明 |
| 4.1 线性弹性模型 |
| 4.2 邓肯—张非线性E—μ计算模型 |
| 4.3 程序说明 |
| 4.3.1 中点刚度增量法 |
| 4.3.2 程序说明 |
| 5 面向对象有限元程序设计 |
| 5.1 面向对象程序设计OOPFE 的基本思想 |
| 5.1.1 面向对象程序设计的有关概念 |
| 5.1.2 面向对象程序设计的基本思想 |
| 5.2 面向对象程序设计的要点 |
| 5.2.1 抽象数据类型 |
| 5.2.2 消息传递机制 |
| 5.2.3 继承 |
| 5.3 VC++编程平台 |
| 5.3.1 VC++编辑器 |
| 5.3.2 MFC 类库 |
| 5.4 OOPFE 程序中的类 |
| 5.4.1 有限元整体类 |
| 5.4.2 抽象材料类 |
| 5.4.3 结点类 |
| 5.4.4 平面8 结点等参单元类 |
| 5.4.5 空间二十结点等参单元类 |
| 5.4.6 接触面单元类 |
| 5.4.7 荷载类及荷载组类 |
| 5.4.8 矩阵类 |
| 5.5 程序的前后处理 |
| 5.5.1 原始数据的生成 |
| 5.5.2 三维图形的投影 |
| 5.5.3 有限单元图绘制 |
| 5.5.4 有限单元变形图绘制 |
| 5.5.5 板单元内力图绘制 |
| 5.6 程序的执行 |
| 5.6.1 参数输入 |
| 5.6.2 加载计算 |
| 5.7 程序与AutoCAD 接口 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 群桩数值计算分析 |
| 6.1 算例1 |
| 6.1.1 算例说明 |
| 6.1.2 计算模型网格划分 |
| 6.1.3 计算结果分析 |
| 6.2 算例2 |
| 6.2.1 算例说明及网格划分 |
| 6.2.2 群桩计算结果分析 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（10）复杂场地土层地震反应分析的并行有限元方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究现状 |
| 1.1.1 复杂场地的土层地震反应分析 |
| 1.1.2 结构分析理论的并行有限元方法 |
| 1.2 本文的研究目的及研究内容 |
| 1.2.1 论文的研究目的 |
| 1.2.2 理论意义和实际应用价值 |
| 1.2.3 主要研究内容 |
| 1.2.4 课题创新点 |
| 1.2.5 论文的组织 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 土层地震反应的基本方程 |
| 2.1.1 一致输入下运动方程 |
| 2.1.2 多点输入下运动方程 |
| 2.1.3 土层地震反应分析的等效线性化方法 |
| 2.2 结构动力分析的子结构理论 |
| 2.2.1 分析复杂结构的策略思想和常见的子结构种类 |
| 2.2.2 约束子结构的计算原理 |
| 2.3 并行机算简介 |
| 2.3.1 并行机算机的分类和发展历史 |
| 2.3.2 并行程序设计基本知识 |
| 2.3.3 消息传递并行程序设计 |
| 2.3.4 并行算法的性能度量 |
| 2.4 面向对象方法学与有限元 |
| 2.4.1 结构化编程技术的缺点 |
| 2.4.2 面向对象方法学 |
| 2.4.3 类—对象之间关系图 |
| 2.4.4 面向对象有限元 |
| 第3章 一致输入下土层地震反应分析的约束子结构法 |
| 3.1 复杂场地动力反应分析的约束子结构模态综法 |
| 3.1.1 计算原理与步骤 |
| 3.1.2 土层有限元建模 |
| 3.1.3 算法验证 |
| 3.2 设置标准子结构的土层动力反应约束子结构模态综合法 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 优化算法的原理 |
| 3.2.3 优化算法的验证 |
| 3.3 考虑局部非线性的土层等效线性化方法 |
| 3.4 基于模态摄动原理的一种改进的等效线性化方法 |
| 3.4.1 传统等效线性化方法的效率分析 |
| 3.4.2 模态摄动法的基本思想 |
| 3.4.3 基于模态摄动原理的土层等效线性化分析的一种改进 |
| 3.4.4 算例分析 |
| 3.5 土层有限元建模的两个问题研究 |
| 3.5.1 扩展区地形地貌的变化对核心计算区动力反应的影响 |
| 3.5.2 扩展区地质参数的变化对核心计算区动力反应的影响 |
| 3.5.3 实际土层有限元建模的建议 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 行波输入下土层地震反应分析的约束子结构法 |
| 4.1 行波传输方向上有限元网格的划分原则 |
| 4.1.1 数值试验方案 |
| 4.1.2 数值试验结果及分析 |
| 4.2 基于静力子结构的多点输入拟静力位移求解 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于神经网络的土层阻尼系数转换频率预测 |
| 5.1 理论基础 |
| 5.1.1 阻尼系数转换频率 |
| 5.1.2 神经网络基本理论 |
| 5.2 基于BP网络的阻尼系数转换频率预测模型 |
| 5.2.1 网络拓扑结构的确定 |
| 5.2.2 样本集的准备和数据的前后处理 |
| 5.2.3 BP网络模型的训练 |
| 5.3 神经网络模型的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 串行有限元程序的面向对象分析与实现 |
| 6.1 面向对象分析 |
| 6.1.1 静态结构分析 |
| 6.1.2 动态行为分析 |
| 6.2 面向对象设计 |
| 6.2.1 单元类 |
| 6.2.2 节点类 |
| 6.2.3 材料类 |
| 6.2.4 子结构类 |
| 6.2.5 整体结构类 |
| 6.3 面向对象程序实现 |
| 6.3.1 编程语言的选择 |
| 6.3.2 编程环境的选择 |
| 6.4 关于串行程序的几点说明 |
| 6.4.1 固端梁算例 |
| 6.4.2 均匀土层算例 |
| 6.4.3 结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 并行有限元程序的面向对象分析与实现 |
| 7.1 分布存储式并行计算环境的构建原理 |
| 7.1.1 并行机种类的确定 |
| 7.1.2 硬件配置和网络拓扑结构的确定 |
| 7.1.3 操作系统的安装 |
| 7.1.4 并行编程环境的选择 |
| 7.2 基于消息传递接口的并行编程环境配置 |
| 7.2.1 几个MPI重要概念 |
| 7.2.2 基于消息传递的并行程序执行模式 |
| 7.2.3 一般的MPI程序设计流程图 |
| 7.2.4 Microsoft Windows环境下MPICH的安装与配置 |
| 7.3 基于约束子结构模态综合法的并行有限元程序设计 |
| 7.4 程序性能测试与评价 |
| 7.4.1 正确性检验 |
| 7.4.2 并行性能测试与评价 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 实际场地的并行有限元分析 |
| 8.1 算例基本情况简介 |
| 8.2 计算结果及分析 |
| 8.2.1 不同地震波的影响 |
| 8.2.2 基岩不同地震波输入方式的影响 |
| 8.2.3 地震波输入方向的影响 |
| 8.2.4 土层非线性的影响 |
| 8.3 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 本文主要研究成果 |
| 9.2 对下一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、面向对象的三维壳体非线性有限元程序设计方法（论文参考文献）
- [1]复杂边界条件下壳体形态的生成机理研究[D]. 施立阳. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]面向对象非线性有限元程序设计方法研究[J]. 安毅. 电脑知识与技术, 2018(08)
- [3]发射装置动态响应特性分析与参数化建模[D]. 王富生. 北京理工大学, 2017(07)
- [4]简化车身框架结构建模与快速优化研究[D]. 左文杰. 吉林大学, 2010(08)
- [5]有限元软件在边坡稳定性分析中的应用研究[D]. 黄惠雯. 华东师范大学, 2009(07)
- [6]面向对象的土体非线性有限元程序设计[J]. 彭芸,袁政强,钟祖良. 江西师范大学学报(自然科学版), 2009(05)
- [7]自行火炮结构动力学分析及优化设计研究[D]. 柳高洁. 南京理工大学, 2009(01)
- [8]面向对象的非线性有限元软件框架设计[J]. 韩峻,施法中. 计算机工程, 2009(08)
- [9]竖向承载群桩基础受力变形特征的面向对象有限元分析[D]. 梁伟峰. 重庆大学, 2008(06)
- [10]复杂场地土层地震反应分析的并行有限元方法[D]. 白建方. 同济大学, 2007(07)
标签：有限元论文; 面向对象分析与设计论文; 反应动力学论文; 面向对象方法论文; 非线性论文;