
非線性有限元高級培訓
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變、大位移、大轉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方法。
單元1:引言:有限元發展歷史,標記方法,網格表述和偏微分方程分類。
單元2:連續介質力學基礎:變形和運動,應力-應變的度量,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,弱形式與強形式,有限元離散,編制程序,旋轉公式。
單元4:材料本構模型: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,經驗本構模型,如J-C方程等。
單元5:應力更新算法,結合Jaumann率、Green-Naghdi率、Truesdell率處理大轉動問題。
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)。穩定性,平滑性,數值穩定性,材料穩定性。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、殼和連續體單元。基于連續體的梁,基于連續體的殼,膜單元的性能,假設應變單元,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,有限元離散,波的傳播問題。
2、非線性有限元分析與應用
單元1:單元技術及其分類應用
單元2:線性動態問題
單元3:顯式非線性動態問題
單元4:Explicit中的準靜態問題
單元5:疲勞壽命分析