薄膜结构的有限质点法计算理论与应用研究
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 薄膜结构概述 | 第16-24页 |
| 1.1.1 薄膜结构的发展与应用 | 第17-21页 |
| 1.1.2 膜材分类及力学特性 | 第21-23页 |
| 1.1.3 薄膜结构的基本特点 | 第23-24页 |
| 1.2 薄膜结构分析理论研究现状 | 第24-32页 |
| 1.2.1 主要分析方法研究现状 | 第25-28页 |
| 1.2.2 若干共性与难点问题研究现状 | 第28-32页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第32-36页 |
| 1.3.1 究动机与出发点 | 第32-33页 |
| 1.3.2 本文主要工作 | 第33-36页 |
| 第2章 薄膜结构的有限质点法基本计算理论 | 第36-98页 |
| 2.1 引言 | 第36-38页 |
| 2.2 有限质点法的基本原理 | 第38-58页 |
| 2.2.1 基本假设 | 第38-44页 |
| 2.2.2 固体的运动和变形描述机制 | 第44-48页 |
| 2.2.3 运动控制方程的建立 | 第48-50页 |
| 2.2.4 运动控制方程的求解 | 第50-57页 |
| 2.2.5 误差分析与修正机制 | 第57-58页 |
| 2.3 理想柔性薄膜的计算理论 | 第58-80页 |
| 2.3.1 理想柔性薄膜离散模型 | 第58-60页 |
| 2.3.2 理想柔性薄膜的质点运动方程式 | 第60页 |
| 2.3.3 三节点薄膜元内力推导 | 第60-67页 |
| 2.3.4 四节点等参薄膜元内力推导 | 第67-75页 |
| 2.3.5 薄膜的质点等效外力推导 | 第75-78页 |
| 2.3.6 薄膜的质点应力推导 | 第78-80页 |
| 2.4 薄膜质点的运动约束方程 | 第80-82页 |
| 2.4.1 固定约束质点 | 第80页 |
| 2.4.2 位移限制质点 | 第80-81页 |
| 2.4.3 多体连接质点 | 第81-82页 |
| 2.5 计算步骤与流程 | 第82-84页 |
| 2.5.1 计算步骤 | 第82-83页 |
| 2.5.2 分析流程图 | 第83-84页 |
| 2.6 有限质点法的特点与优势 | 第84-90页 |
| 2.6.1 有限质点法与其它计算力学方法的比较 | 第84-89页 |
| 2.6.2 有限质点法在结构非线性分析中的优势 | 第89-90页 |
| 2.7 数值测试 | 第90-96页 |
| 2.8 本章小结 | 第96-98页 |
| 第3章 薄膜结构的初始形态分析 | 第98-128页 |
| 3.1 引言 | 第98-99页 |
| 3.2 张拉膜结构的初始形态分析 | 第99-121页 |
| 3.2.1 问题描述与分析思路 | 第99-100页 |
| 3.2.2 以有限质点法为核心的初始形态分析技术 | 第100-109页 |
| 3.2.3 算例分析 | 第109-121页 |
| 3.3 充气膜结构的初始形态分析 | 第121-126页 |
| 3.3.1 问题描述与分析思路 | 第121-123页 |
| 3.3.2 程序实现流程 | 第123-124页 |
| 3.3.3 算例分析 | 第124-126页 |
| 3.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第4章 各向异性薄膜大变形分析 | 第128-150页 |
| 4.1 引言 | 第128页 |
| 4.2 问题描述与分析思路 | 第128-130页 |
| 4.2.1 几何非线性因素 | 第128-129页 |
| 4.2.2 材料非线性因素 | 第129-130页 |
| 4.3 膜材的本构模型 | 第130-141页 |
| 4.3.1 膜材拉伸应力-应变试验曲线特征 | 第130-132页 |
| 4.3.2 线弹性正交异性模型建立 | 第132-136页 |
| 4.3.3 非线性各向异性模型建立 | 第136-141页 |
| 4.4 算例分析 | 第141-147页 |
| 4.5 本章小结 | 第147-150页 |
| 第5章 薄膜结构的褶皱效应分析 | 第150-182页 |
| 5.1 引言 | 第150-151页 |
| 5.2 张力场理论基本思想 | 第151-152页 |
| 5.3 薄膜的受力状态判断 | 第152-156页 |
| 5.3.1 膜面的受力状态 | 第152-153页 |
| 5.3.2 褶皱的判定 | 第153-156页 |
| 5.4 基于张力场理论的褶皱分析方法 | 第156-167页 |
| 5.4.1 褶皱模型 | 第156-159页 |
| 5.4.2 褶皱方向角 | 第159-161页 |
| 5.4.3 应变与应力的修正 | 第161-164页 |
| 5.4.4 增量本构关系与变形虚功 | 第164-166页 |
| 5.4.5 分析流程 | 第166-167页 |
| 5.5 算例分析 | 第167-180页 |
| 5.6 本章小结 | 第180-182页 |
| 第6章 薄膜结构的褶皱形态模拟 | 第182-224页 |
| 6.1 引言 | 第182页 |
| 6.2 薄壳的有限质点法计算理论 | 第182-203页 |
| 6.2.1 薄壳的离散模型 | 第183-185页 |
| 6.2.2 薄壳的质点运动方程式 | 第185-188页 |
| 6.2.3 薄壳元的内力推导 | 第188-195页 |
| 6.2.4 薄壳的质点等效外力推导 | 第195-198页 |
| 6.2.5 算例验证 | 第198-203页 |
| 6.3 基于薄壳稳定理论的褶皱模拟方法 | 第203-208页 |
| 6.3.1 结构稳定问题概述 | 第204-205页 |
| 6.3.2 关键技术 | 第205-207页 |
| 6.3.3 分析流程 | 第207-208页 |
| 6.4 算例分析 | 第208-221页 |
| 6.5 本章小结 | 第221-224页 |
| 第7章 薄膜结构的复杂动态行为仿真模拟 | 第224-260页 |
| 7.1 引言 | 第224页 |
| 7.2 碰撞接触问题 | 第224-242页 |
| 7.2.1 概述 | 第224-226页 |
| 7.2.2 接触侦测方法 | 第226-231页 |
| 7.2.3 接触响应计算 | 第231-235页 |
| 7.2.4 计算流程 | 第235页 |
| 7.2.5 算例分析 | 第235-242页 |
| 7.3 充气膜展开成形问题 | 第242-251页 |
| 7.3.1 概述 | 第242-243页 |
| 7.3.2 气流场分析 | 第243-246页 |
| 7.3.3 算例分析 | 第246-251页 |
| 7.4 膜面开裂破坏问题 | 第251-258页 |
| 7.4.1 概述 | 第251-252页 |
| 7.4.2 开裂准则 | 第252-253页 |
| 7.4.3 开裂模式 | 第253-255页 |
| 7.4.4 计算流程 | 第255-256页 |
| 7.4.5 算例分析 | 第256-258页 |
| 7.5 本章小结 | 第258-260页 |
| 第8章 结论与展望 | 第260-266页 |
| 8.1 本文主要结论 | 第260-263页 |
| 8.2 展望 | 第263-266页 |
| 参考文献 | 第266-284页 |
| 附录A 途经单元间应力变换公式 | 第284-286页 |
| 附录B 薄壳弯曲变形的描述 | 第286-289页 |
| 附录C 弹-塑性材料本构关系与积分算法 | 第289-299页 |
| 作者简历 | 第299-300页 |
