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基于预估-校正的Generalized-α法及其在非线性结构动力学中的应用
The predictor-corrector scheme based Generalized-α method and its application in nonlinear structural dynamics
投稿时间:2018-12-04  修订日期:2019-02-23
DOI:
中文关键词:  时间积分法  Generalized-α法  预估-校正  结构动力学
英文关键词:Time integration method  Generalized-α method  Predictor-corrector  Structural dynamics
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划);国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)
作者单位E-mail
李志彬 大连理工大学 zbli@mail.dlut.edu.cn 
江鹏 大连理工大学  
潘嘉诚 大连理工大学  
张群 英特仿真(大连)有限公司  
赵国忠 大连理工大学  
关振群 大连理工大学 guanzhq@dlut.edu.cn 
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中文摘要:
      直接积分法是求解动力学方程的一种有效方法。本文应用一种预估-校正的Generalized-α 法对结构大变形动力学问题进行分析求解,并与Newmark 法和Bathe 法进行对比研究。该方法首先预估当前计算步的解,然后以预估值作为起始值进行非线性迭代计算,并对解不断校正,直到满足收敛条件,进入下一时间步的计算。该方法在保证Generalized-α 法性能的基础上,简化了非线性迭代公式,便于编程实现。通过壳和实体的大变形动力学案例,说明了该方法具有较高的稳定性和精度。
英文摘要:
      Direct integration methods are effective methods in solving dynamic equation. This paper applied a predictor-corrector scheme based Generalized-α method for nonlinear structure dynamic equation, and compared it with Newmark method and Bathe method. In this method, the solution of the current computational step is firstly predicted; then, the nonlinear iteration is performed by initializing the solution with the predicted value; the solution is corrected until convergence condition is met, and the calculation entered the next time step. The method guarantees the performance of Generalized-α method; at the same time it simplifies the nonlinear iterations and is easy to implement. Finally, the examples of large deformation dynamics with shell and solid elements show the proposed method is stable and accurate.
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