
非線性有限元高級培訓(xùn)
1、非線性有限元理論和計算
三場變分原理(弱形式);一種格式:拉格朗日格式,簡稱L格式,包括完全的L格式(TL)和更新的L格式(UL),以及任意的拉格朗日-歐拉格式(ALE);兩種解法:隱式和顯式求解器,隱式-Newton-Raphson迭代,顯式-中心差分;三種非線性:材料、幾何和接觸,例如材料非線性包括彈塑性、超彈性和粘彈性;幾何非線性包括大應(yīng)變、大位移、大轉(zhuǎn)動問題和弧長法解決屈曲問題;接觸非線性包括拉格朗日乘子法和罰函數(shù)方法。
單元1:引言:有限元發(fā)展歷史,標(biāo)記方法,網(wǎng)格表述和偏微分方程分類。
單元2:連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ):變形和運(yùn)動,應(yīng)力-應(yīng)變的度量,守恒方程,框架不變性。
單元3:更新和完全拉格朗日有限元:控制方程,弱形式與強(qiáng)形式,有限元離散,編制程序,旋轉(zhuǎn)公式。
單元4:材料本構(gòu)模型:一維彈性,非線性彈性,如次彈性和超彈性。一維塑性,多軸塑性,粘彈性,經(jīng)驗本構(gòu)模型,如J-C方程等。
單元5:應(yīng)力更新算法,結(jié)合Jaumann率、Green-Naghdi率、Truesdell率處理大轉(zhuǎn)動問題。
單元6:求解方法:平衡解答和隱式時間積分(N-R求解等),顯示時間積分(中心差分等)。穩(wěn)定性,平滑性,數(shù)值穩(wěn)定性,材料穩(wěn)定性。屈曲和后屈曲,弧長法。
單元7:單元性能:分片試驗,Hu-Washizu三場變分原理,弱形式。單元穩(wěn)定性:體積自鎖,剪切自鎖,減縮積分,不完全積分平面單元,沙漏模式。
單元8:梁、殼和連續(xù)體單元?;谶B續(xù)體的梁,基于連續(xù)體的殼,膜單元的性能,假設(shè)應(yīng)變單元,一點積分板殼單元。
單元9:接觸和沖擊:接觸界面方程,摩擦模型,弱形式,拉格朗日乘子和罰函數(shù),有限元離散,波的傳播問題。
2、非線性有限元分析與應(yīng)用
單元1:單元技術(shù)及其分類應(yīng)用
單元2:線性動態(tài)問題
單元3:顯式非線性動態(tài)問題
單元4:Explicit中的準(zhǔn)靜態(tài)問題
單元5:疲勞壽命分析