用面向?qū)ο蠓椒▽崿F(xiàn)三維彈性體的有限元與邊界元耦合.pdf

1、結(jié)構(gòu)計算分析在工程應(yīng)用和研究中占有相當(dāng)大的比重，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)的計算分析技術(shù)有了相當(dāng)大的提高。然而，結(jié)構(gòu)分析程序所涉及的計算內(nèi)容繁多，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化編程方式編制結(jié)構(gòu)分析程序需花費大量的工時，在可擴充性和代碼可重用性方面受到許多制約。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的出現(xiàn)，使軟件編程擺脫了這些不利因素。邊界元中的邊界積分計算影響計算精度和計算速度。非奇異積分一般采用數(shù)值積分，當(dāng)配置點接近積分單元時，計算精度較低，奇異積分的計算也很復(fù)雜。用面向?qū)?/p>

2、象的方法實現(xiàn)邊界元結(jié)構(gòu)程序分析和解決奇異積分計算，對結(jié)構(gòu)計算分析具有一定的現(xiàn)實意義。 本文引入軟件編程中面向?qū)ο蟮姆椒ǎ訴C++6.0作為開發(fā)工具，主要工作和結(jié)論如下： 1. 以有限元分析程序框架為基礎(chǔ)，加入面向?qū)ο蟮倪吔缭治龀绦?。定義了單元類和材料類等，為在程序框架中添加單元和材料等提供了開放的接口。實例表明，程序具有良好的可擴充性和代碼可重用性，且前處理方面的數(shù)據(jù)生成和輸入變得很方便。 2.采用積分區(qū)域變

3、換和高斯定理，將三維彈性問題的二維積分化為一維積分，使奇異積分和非奇異積分能使用精確積分的方法計算，為邊界元奇異積分的計算和處理提供了新的思路。由于計算時不需要區(qū)分奇異積分和非奇異積分，從而使程序設(shè)計非常方便。實例計算結(jié)果表明，較常規(guī)積分法相比，該算法使求解精度和計算速度都得到提高。 3. 用面向?qū)ο蠓椒▽崿F(xiàn)了三維彈性問題的邊界元與有限元法耦合算法。實例結(jié)果表明，本文的邊界元法與有限元法耦合程序，其運算結(jié)果令人滿意。用面向?qū)ο蠓?/p>