检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2021年第S01期38卷 1-6页

作者：黄泽敏袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

二维四边形有限元单元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶。对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移收敛阶最高可达2m阶。该文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷... 详细信息

二维四边形有限元单元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶。对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移收敛阶最高可达2m阶。该文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷载向量,在不改变整体刚度矩阵的基础上,仅需进行代数方程组回代,即可得到具有更高精度的单元角结点位移。数值结果表明:当采用EEP简约格式解计算残余荷载向量时,单元角结点位移收敛阶最高可提高为2m+2阶。特别地,对于线性元,精度翻倍,效益十分显著。

关键词：二维有限元 Poisson方程单元角结点位移精度修正单元能量投影超收敛

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一维C1有限元后处理超收敛计算的新型算法

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工程力学 2017年第9期34卷 27-33,53页

作者：钟博叶康生袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文针对一维C^1有限元提出一种新型后处理超收敛算法,由该法可求得全域超收敛的位移和内力。该法在单个单元上逐单元实施,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元域上建立单元位移恢复的局部边值问题。对该局部边值问... 详细信息

该文针对一维C^1有限元提出一种新型后处理超收敛算法,由该法可求得全域超收敛的位移和内力。该法在单个单元上逐单元实施,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元域上建立单元位移恢复的局部边值问题。对该局部边值问题,以单元内任一点为结点将单元划分为两个子单元进行有限元求解,子单元次数与原单元相同,由此获得该点位移的超收敛解。对单元内所有点均作这样的超收敛求解,可获得整个单元上位移的超收敛解。该位移超收敛解光滑、连续,通过对该位移超收敛解求导可获得转角和内力的超收敛解。数值结果表明,对于m次元,该法得到的挠度和转角具备与结点位移相同的h^(2m-2)阶的最佳收敛阶;弯矩和剪力则分别具备h^(2m-3)、h^(2m-4)阶的收敛阶,均比相应有限元解高出m-2阶。该法可靠、高效、易于实施,是一种颇具潜力的后处理超收敛算法。

关键词：有限元一维C 1问题后处理超收敛最佳收敛阶

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二维泊松方程问题Lagrange型有限元p型超收敛算法

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工程力学 2022年第2期39卷 23-36页

作者：叶康生孟令宁清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文针对二维泊松方程问题的Lagrange型有限元法提出了一种p型超收敛算法。该法受有限元线法对二维问题降维思想的启发,基于网格结点位移的天然超收敛性,通过从网格中取出一行对边相邻的单元作一子域,将子域内各单元另一对边解答取为原... 详细信息

该文针对二维泊松方程问题的Lagrange型有限元法提出了一种p型超收敛算法。该法受有限元线法对二维问题降维思想的启发,基于网格结点位移的天然超收敛性,通过从网格中取出一行对边相邻的单元作一子域,将子域内各单元另一对边解答取为原有限元解答,在子域上建立真解近似满足的局部偏微分方程边值问题,对该局部边值问题,沿对边方向单向提高单元阶次进行有限元求解获得单元对边上的超收敛解。单元另一对边上的超收敛解可通过另一方向的单元行类似获得。在单元边超收敛解的基础上,依次取出各个单元,以单元边位移超收敛解为Dirichlet边界条件,双向提高单元阶次对原泊松方程问题进行有限元求解即可获得全域超收敛解。数值算例表明,通过简单的后处理计算本法可显著提高解答的精度和收敛阶。

关键词：有限元 p型超收敛后处理泊松方程边值问题

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线法二阶常微分方程组有限元分析的结点精度修正及其超收敛计算

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工程力学 2022年第S01期39卷 9-14,34页

作者：黄泽敏袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

采用m次单元对线法二阶常微分方程组(ODEs)进行有限元(FEM)求解,其单元内部位移为m+1阶收敛,而端结点位移收敛阶可达2 m阶。单元能量投影(EEP)超收敛计算恢复的单元内部位移精度一般为(m+2,2m)阶,此收敛阶既受益于也受限于有限元端结点... 详细信息

采用m次单元对线法二阶常微分方程组(ODEs)进行有限元(FEM)求解,其单元内部位移为m+1阶收敛,而端结点位移收敛阶可达2 m阶。单元能量投影(EEP)超收敛计算恢复的单元内部位移精度一般为(m+2,2m)阶,此收敛阶既受益于也受限于有限元端结点位移的精度。该文提出了一种修正EEP法(M-EEP),利用EEP超收敛解,先对端结点位移进行修正,再用其恢复单元内部位移。广泛的数值试验表明:对端结点位移修正后的收敛阶可达2m+2阶,再次修复的单元内部位移始终可达m+2阶收敛,摆脱了2 m阶收敛精度的限制。对于线性元,修正后结点位移的精度翻倍,单元内部M-EEP位移亦摆脱了原FEM解2阶收敛精度的限制,升到3阶收敛,基本达到二次元的收敛精度,效果显著。

关键词：有限元法二阶常微分方程组超收敛单元能量投影(EEP) 修正的EEP法(M-EEP) 有限元线法(FEMOL)

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钢管混凝土组合柱轴心受压承载力计算方法

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工程力学 2011年第4期28卷 49-57页

作者：钱稼茹江枣清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

简要介绍了钢管混凝土组合柱轴心受压承载力已有的主要计算方法。在提出组合柱轴压承载力极限状态及组合柱轴压峰值应变的基础上,建立了组合柱轴压承载力计算公式。采用该文公式计算了34个组合柱试件的轴压承载力,计算值与试验值符合良... 详细信息

简要介绍了钢管混凝土组合柱轴心受压承载力已有的主要计算方法。在提出组合柱轴压承载力极限状态及组合柱轴压峰值应变的基础上,建立了组合柱轴压承载力计算公式。采用该文公式计算了34个组合柱试件的轴压承载力,计算值与试验值符合良好。为使轴心受压组合柱的峰值应变大于管外箍筋约束混凝土的轴压峰值应变、小于钢管混凝土的轴压峰值应变,提出了钢管混凝土截面面积在组合柱总面积中所占比例的上限值建议。

关键词：钢管混凝土组合柱轴压承载力极限状态轴心受压承载力轴压组合柱峰值应变钢管混凝土截面积上限值

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开洞钢板剪力墙的抗侧刚度分析

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工程力学 2013年第9期30卷 200-210,263页

作者：朱力聂建国樊健生清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

钢板剪力墙作为一种新型抗侧力结构体系,墙板开洞对钢板剪力墙结构体系的抗侧力行为具有重要影响。抗侧刚度和抗侧承载力是设计中最为关心的两项基本性能,该文重点研究墙板开洞对抗侧刚度的影响。首先介绍了3个钢板剪力墙试件的低周往... 详细信息

钢板剪力墙作为一种新型抗侧力结构体系,墙板开洞对钢板剪力墙结构体系的抗侧力行为具有重要影响。抗侧刚度和抗侧承载力是设计中最为关心的两项基本性能,该文重点研究墙板开洞对抗侧刚度的影响。首先介绍了3个钢板剪力墙试件的低周往复荷载试验,试验表明钢板剪力墙试件抗震性能优越,开洞会影响试件的抗侧刚度和抗侧承载力。随后,建立了钢板剪力墙结构的壳-实体精细有限元单层模型,研究了影响抗侧刚度的关键因素。在此基础上,通过大量数值计算和参数分析,提出了用于计算开洞墙板厚度折减率的简化计算公式,建议结构体系建模时以折减厚度的不开洞墙板代替实际厚度的开洞墙板,计算公式和精细有限元计算结果进行充分对比,具有良好的精度。最后,采用考虑剪切变形的悬臂梁理论和该文建议的厚度折减率简化计算公式对国内外一些不开洞与开洞钢板剪力墙试验进行验证,理论结果与试验结果吻合良好,该文建议的开洞墙板厚度折减率公式与抗侧刚度理论计算模型具有较高的精度,可供工程设计参考。

关键词：钢板剪力墙开洞抗侧刚度厚度折减率单层墙板模型

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基于图像分析和非蒸发水量的复合胶凝材料的水化程度的定量分析（英文）

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硅酸盐学报 2015年第10期43卷 1331-1340页

作者：阎培渝韩方晖清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

定量确定复合胶凝材料中的水泥与矿物掺合料的反应程度对于研究它们的反应机理和微观结构发展非常重要。采用扫描电镜观察结合能谱分析,确定了在20、45和60℃水化的复合胶凝材料中的水泥、矿渣粉或粉煤灰的反应程度。用灼烧失重法测定... 详细信息

定量确定复合胶凝材料中的水泥与矿物掺合料的反应程度对于研究它们的反应机理和微观结构发展非常重要。采用扫描电镜观察结合能谱分析,确定了在20、45和60℃水化的复合胶凝材料中的水泥、矿渣粉或粉煤灰的反应程度。用灼烧失重法测定了复合胶凝材料浆体的非蒸发水量。结果表明:水化温度对于水泥的水化程度影响很小。在实验温度范围内,水泥-矿渣粉复合胶凝材料中的水泥的反应程度随着矿渣粉含量的增加而提高;但是水泥-粉煤灰复合胶凝材料中的水泥的反应程度在高温时低于纯水泥的反应程度。水化温度的提高降低了水泥的反应程度,但提高了矿渣粉或粉煤灰的反应程度。复合胶凝材料的反应程度随着矿物掺合料掺加比例的提高而降低。复合胶凝材料的反应程度与其非蒸发水量之间存在线性关系。

关键词：复合胶凝材料水化图像分析扫描电子显微镜能谱仪非蒸发水量反应程度

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含裂纹网络水泥基材料的渗透性

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硅酸盐学报 2015年第8期43卷 1047-1054页

作者：李乐庞晓贇李克非教育部土木工程安全与耐久重点实验室清华大学土木工程系北京100084

为了研究裂纹网络对水泥基材料渗透性的影响,采用人工制造裂纹再拼接的方法得到不同开裂程度的薄片试件,对开裂试件表面的二维裂纹形貌特征进行了定量分析,包括裂纹的密度、取向、裂纹宽度等。测试了普通混凝土和砂浆材料的等温吸附与... 详细信息

为了研究裂纹网络对水泥基材料渗透性的影响,采用人工制造裂纹再拼接的方法得到不同开裂程度的薄片试件,对开裂试件表面的二维裂纹形貌特征进行了定量分析,包括裂纹的密度、取向、裂纹宽度等。测试了普通混凝土和砂浆材料的等温吸附与脱附曲线,得到两种材料的水分特征曲线。并用水分迁移的多相流模型模拟试件的干燥过程,同时对比干燥实验中不同开裂程度试件的质量变化以回归其对应的本征渗透系数。结果表明:裂纹密度大于临界阈值0.3时,相对渗透系数增加迅速;渗透系数与裂纹的宽度成指数关系,指数为1.945,接近立方定律中渗透系数与宽度的二次方关系。

关键词：水泥基材料裂纹网络本征渗透系数裂纹宽度裂纹密度

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钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述

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工程力学 2012年第6期29卷 1-11页

作者：聂建国王宇航土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

钢-混凝土组合梁的疲劳问题已经开始引起人们的重视,但到目前为止我国在钢-混凝土组合梁疲劳方面的研究工作仍然较少,为给钢-混凝土组合梁的疲劳性能研究工作和疲劳设计提供参考和依据,该文对国内外有关钢-混凝土组合梁疲劳的试验研究... 详细信息

钢-混凝土组合梁的疲劳问题已经开始引起人们的重视,但到目前为止我国在钢-混凝土组合梁疲劳方面的研究工作仍然较少,为给钢-混凝土组合梁的疲劳性能研究工作和疲劳设计提供参考和依据,该文对国内外有关钢-混凝土组合梁疲劳的试验研究、计算方法以及相应规范进行了综述和分析评价,论述了组合梁的疲劳破坏形态和影响因素。基于搜集到的国内外大量栓钉疲劳试验数据,对各国规范组合梁疲劳问题的规定进行了分析总结。该文的研究工作可供在进行组合梁疲劳方面的试验研究、设计和制订规范时借鉴和参考。

关键词：钢-混凝土组合梁疲劳寿命疲劳刚度栓钉文献综述

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水泥基材料气体渗透性研究进展

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硅酸盐学报 2015年第10期43卷 1500-1510页

作者：桂强秦敏峰李克非教育部土木工程安全与耐久重点实验室清华大学土木工程系北京100084

综述了水泥基材料气体渗透机理、渗透性测试原理与方法以及气体渗透性的预测模型。气体在水泥基孔隙材料中的渗流过程包括粘性流动、边界滑流以及Knudsen扩散。水泥基材料的透气性测试分为常压流量法、变压流量法以及变压压力法。水泥... 详细信息

综述了水泥基材料气体渗透机理、渗透性测试原理与方法以及气体渗透性的预测模型。气体在水泥基孔隙材料中的渗流过程包括粘性流动、边界滑流以及Knudsen扩散。水泥基材料的透气性测试分为常压流量法、变压流量法以及变压压力法。水泥基材料通过物理孔隙结构和孔隙含水率影响气体渗透性。现有文献表明:气体渗流规律缺少关于对纳米尺度上Knudsen扩散对整体渗流总体贡献的定量研究,使气体渗透性与材料微观结构的模型的适用性受到影响;常压流量法物理原理明确,是实验室测量气体渗透性的标准方法,其他方法需要与之比对来确定其有效性;水泥基材料孔隙结构影响气体渗透性的关键参数是孔隙率和渗流特征尺寸,相关模型对水泥净浆适用性较好,但对砂浆和混凝土较差;水泥基材料孔隙含水率与气体渗透性的关系可通过Van-Genuchten-Mualem模型来表达,但模型参数离散性较大。

关键词：水泥基材料气体渗透性试验装置孔隙结构饱水度

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