国家自然科学基金(10872072) 作品数:11 被引量:16 H指数:3 相关作者: 周克民 黄庆丰 李霞 王大富 乔惠云 更多>> 相关机构: 华侨大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部科学技术研究重点项目 福建省自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 一般工业技术 自动化与计算机技术 更多>>
钢筋混凝土结构的地震损伤分析及能量参数模型 被引量:4 2010年 本文简要评述了现有钢筋混凝土结构地震损伤分析的途径、方法及其合理应用。根据构件的滞回恢复力骨架曲线及卸载刚度退化规律,本文构造一个与构件地震损伤相关的能量参数,并据此提出一种构件地震损伤模型,该模型不显含组合系数α及β,计算较为简便。最后,根据Park and Ang模型导出构件滞回恢复力模型中反向加载曲线的超前指向距离,使构件的滞回恢复力变化描述与构件的地震损伤演化描述具有一致性。 黄庆丰 王大富关键词:地震损伤 三杆类桁架材料模型多工况最小柔度优化 被引量:4 2011年 研究了多工况结构柔度最小化方法。提出了3杆类桁架连续体材料模型。推导了该材料的刚度矩阵及其导数。通过优化杆件分布场得到优化的类桁架连续体。克服了目前普遍采用单元的"有"和"无"表示结构拓扑的轮廓粗糙、锯齿状边界问题。结点位置的杆件密度和方向作为设计变量,杆件在单元内的密度和方向通过结点位置的数值插值得到,并且在单元内连续变化。由于没有抑制中间密度,完全不存在数值不稳定问题。类桁架连续体由于与杆系结构有明确的对应关系,可以合理地转化杆系结构。选择杆件分布场中的部分杆件可以形成杆系结构。如果再进一步作尺寸和形状优化就可以得到最终的拓扑优化结构。 周克民 李霞关键词:拓扑优化 柔度 多工况 类桁架连续体结构的离散化方法 <正>提出了根据类桁架连续体中的杆件分布场建立杆系结构的方法。根据单元内杆件在各结点位置的密度和方向的相对关系判断杆件分布区域类型(如T,S等区域)。选择T区域杆件密度最大的结点作为起始点。在起始点沿杆件方向在单元内画直... 周克民 李霞关键词:结构优化 拓扑优化 离散化 文献传递 基于类桁架的多工况下平面Prager结构拓扑优化 被引量:1 2019年 为开展多工况下曲面结构的拓扑优化,采用两向正交类桁架连续体材料模型和有限元分析方法,以杆件在结点位置的密度和方向为优化设计变量进行结构优化。根据有限元分析结果,采用满应力准则法优化各单一工况下的材料分布。按照多工况与各单工况下材料的方向刚度最大值的差值最小为原则,优化多工况下的杆件方向和密度分布。将杆件竖直位置的质心连线作为拓扑优化的平面Prager结构,以3个算例表明该方法的有效性。 谢汩 周克民关键词:拓扑优化 多工况 壳体结构 长悬臂桁架受横向集中力的拓扑优化 被引量:1 2009年 用解析方法推导拓扑优化最小重量长悬臂桁架.桁架在应力约束下,自由端受横向集中力作用,桁架宽度为常数,它的节长、结点坐标、腹杆和弦杆的角度,以及所有杆的横截面尺寸均为设计变量.分析结果表明,拓扑优化桁架中的各节腹杆的位置和横截面面积相同,中间结点位于每节1/4位置.当结构长度趋于无限长时,腹杆趋于30°,60°,相对45°桁架的体积差别不大,与类桁架连续体的体积差别也很小. 周克民 李霞 方德平(英文审校)关键词:拓扑优化 结构优化 桁架 悬臂梁 用三角形单元建立拓扑优化类桁架连续体 被引量:1 2009年 为克服用矩形单元划分不规则区域的困难,使得结点和单元的分布可控性好,采用三角形常应变单元建立拓扑优化的类桁架连续体.以杆件在结点位置的方向和密度作为设计变量,采用优化准则法进行优化.在迭代过程中,将杆件的方向调整到主应力方向,根据主应力方向的应变调整杆件的密度.通过对单元进行局部加密,能够明显改善杆件汇交点处的拓扑优化结果.算例表明,方法是合理的、有效的. 闫凯 周克民关键词:拓扑优化 应力约束 类隔栅连续体结构的拓扑优化 本文提出了一种应力约束体积最小类格栅连续体结构拓扑优化数值方法。首先建立一种正交各向异性类格栅连续体材料模型。假设梁在任意位置都布置了两个正交方向的梁。以梁在结点位置的密度和方向为设计变量,单元内部采用型函数插值。梁的密... 周克民关键词:拓扑优化 有限元方法 文献传递 卸载动效应分析思路及其在土木工程中的应用 2010年 根据卸载作用的特点,提出了结构动力响应计算的卸载动效应分析思路,该思路采用补充方程描述结构的计算状态与实际状态偏移量,并通过消除计算状态的偏移量提高计算精度和稳定性。列举该思路在开挖工程施工技术、小扰动效应分析、结构弹塑性动力响应时程分析及变结构体系运动稳定性分析等方面的应用实例。该分析思路计算过程较为简便和灵活,某种意义上说是结构稳定性基本概念在开挖工程施工、结构振动控制和计算分析等领域的推广和应用。 黄庆丰 王大富多工况应力约束下的拓扑优化格栅 被引量:3 2009年 提出一种多工况应力约束下格栅结构的拓扑优化方法。优化目标结构是由无限细无限密的梁(或肋)构成的类格栅连续体(或加肋板)。采用正交异性增强复合材料模型模拟该类格栅连续体(或加肋板)的本构关系。以梁在结点处的密度和方向作为设计变量。根据有限元分析结果,采用满应力准则法优化各单工况下材料分布。按照多工况下材料的方向刚度与各单工况下材料的方向刚度最大值的差值最小为原则建立多工况下梁(或肋)的拓扑优化分布。经过少量迭代就可以建立优化的材料连续分布场。最后以3个算例演示拓扑优化的过程,并给出结点处梁的密度和方向分布。 乔惠云 周克民关键词:拓扑优化 多工况 应力约束 格栅 一种改进的Wilson-θ法及其计算稳定性 被引量:1 2010年 考虑系统计算运动参数的协调,运用系统的动力平衡改进Wilson-θ法积分.近似认为时间步长内,系统平衡方程与Wilson-θ法计算假定附加的系统运动约束条件的不协调程度不变,时间步长内产生的不平衡计算加速度,分量将为常量,由此导出时间步长终点的系统修正位移、速度和加速度计算式.结果表明,改进算法保留了Wilson-θ法在θ≥1.37时的无条件计算稳定性.算例结果显示,当时间步长取0.28 s时,改进算法减少约85%的相对误差,且明显减小了Wilson-θ法的超越现象. 黄庆丰关键词:WILSON-Θ法