| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 目录 | 第12-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 空间结构计算理论的发展 | 第17-19页 |
| 1.2 精细化分析的发展 | 第19-23页 |
| 1.2.1 精细化的建模方法 | 第20-21页 |
| 1.2.2 精细化的数值分析手段 | 第21-23页 |
| 1.3 有限质点法的发展、应用及特点 | 第23-29页 |
| 1.3.1 有限质点法的发展 | 第23页 |
| 1.3.2 有限质点法在复杂行为模拟中的应用 | 第23-29页 |
| 1.3.3 有限质点法在精细化分析时的特点 | 第29页 |
| 1.4 空间结构精细化分析的关键科学问题 | 第29-30页 |
| 1.5 本文的研究对象及主要研究内容 | 第30-35页 |
| 1.5.1 研究对象 | 第30-31页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第31-35页 |
| 第2章 有限质点法的基本计算理论 | 第35-71页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 有限质点法的基本概念 | 第35-39页 |
| 2.2.1 构件的空间点值描述 | 第35-36页 |
| 2.2.2 运动轨迹的途径单元描述 | 第36页 |
| 2.2.3 变形描述机制 | 第36-37页 |
| 2.2.4 控制方程式及其求解 | 第37-38页 |
| 2.2.5 基本计算框架 | 第38-39页 |
| 2.3 单元的内力公式推导 | 第39-64页 |
| 2.3.1 节点梁单元 | 第39-46页 |
| 2.3.2 三角形壳单元 | 第46-55页 |
| 2.3.3 面体实体单元 | 第55-60页 |
| 2.3.4 六面体实体单元 | 第60-64页 |
| 2.4 数值算例分析 | 第64-68页 |
| 2.4.1 梁单元 | 第64-65页 |
| 2.4.2 壳单元 | 第65-67页 |
| 2.4.3 实体单元 | 第67-68页 |
| 2.5 本章小结 | 第68-71页 |
| 第3章 有限质点法的并行加速 | 第71-91页 |
| 3.1 引言 | 第71-72页 |
| 3.2 并行计算的发展历程及研究现状 | 第72-74页 |
| 3.2.1 并行计算的发展 | 第72-74页 |
| 3.2.2 有限元并行计算的研究现状 | 第74页 |
| 3.3 GPU架构及CUDA | 第74-77页 |
| 3.3.1 GPU架构 | 第74-76页 |
| 3.3.2 CUDA简介 | 第76-77页 |
| 3.4 并行加速实现 | 第77-85页 |
| 3.4.1 数据存储 | 第77-81页 |
| 3.4.2 线程映射 | 第81-82页 |
| 3.4.3 质点内力集成方案 | 第82-83页 |
| 3.4.4 多线程数据存储 | 第83-84页 |
| 3.4.5 程序优化 | 第84-85页 |
| 3.5 数值算例分析 | 第85-89页 |
| 3.5.1 梁单元的效率提升 | 第86-87页 |
| 3.5.2 壳单元的效率提升 | 第87-88页 |
| 3.5.3 实体单元的效率提升 | 第88-89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第4章 基于有限质点法的精细化接触行为模拟 | 第91-107页 |
| 4.1 引言 | 第91页 |
| 4.2 数据结构 | 第91-92页 |
| 4.3 接触搜索 | 第92-97页 |
| 4.3.1 接触边界的确定 | 第92-93页 |
| 4.3.2 接触对的全局搜索 | 第93-96页 |
| 4.3.3 接触状态的判断 | 第96-97页 |
| 4.4 法向接触力和摩擦力的计算 | 第97-101页 |
| 4.4.1 法向接触力计算 | 第98-99页 |
| 4.4.2 摩擦力计算 | 第99-101页 |
| 4.5 数值算例分析 | 第101-105页 |
| 4.5.1 壳单元模拟的圆管光滑接触 | 第101-103页 |
| 4.5.2 实体单元模拟的物体粘滞接触 | 第103-105页 |
| 4.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 第5章 基于有限质点法的多尺度建模分析 | 第107-121页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 多尺度建模研究现状 | 第107-109页 |
| 5.2.1 建模方法 | 第107-108页 |
| 5.2.2 应用研究 | 第108-109页 |
| 5.3 多尺度连接方法 | 第109-113页 |
| 5.3.1 平截面假定 | 第109-110页 |
| 5.3.2 等效质点的物理量集成 | 第110-111页 |
| 5.3.3 等效质点的运动方程求解 | 第111页 |
| 5.3.4 从质点的位移求解 | 第111-112页 |
| 5.3.5 多尺度连接的计算流程及并行实现 | 第112-113页 |
| 5.4 数值算例分析 | 第113-119页 |
| 5.4.1 悬臂梁自由端受集中荷载的几何非线性分析 | 第113-115页 |
| 5.4.2 悬臂梁自由端受突加荷载的振动分析 | 第115-116页 |
| 5.4.3 圆管的扭转分析 | 第116-117页 |
| 5.4.4 平面管桁架的多尺度分析 | 第117-119页 |
| 5.5 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 基于有限质点法的质点分布智能优化技术研究 | 第121-145页 |
| 6.1 引言 | 第121-122页 |
| 6.2 质点分布智能优化的研究现状 | 第122-126页 |
| 6.2.1 加密过程控制 | 第122-123页 |
| 6.2.2 误差估计指标 | 第123-125页 |
| 6.2.3 三角形网格h-型加密方法 | 第125-126页 |
| 6.3 质点分布优化策略 | 第126-133页 |
| 6.3.1 应力平滑 | 第126-127页 |
| 6.3.2 加密准则 | 第127页 |
| 6.3.3 网格加密 | 第127-132页 |
| 6.3.4 物理量传递 | 第132-133页 |
| 6.4 焊接薄壳结构的质点分布优化 | 第133-139页 |
| 6.4.1 曲面适应 | 第133-137页 |
| 6.4.2 连接部位处理 | 第137-139页 |
| 6.5 质点分布优化的并行加速及计算流程 | 第139-140页 |
| 6.5.1 并行加速 | 第139-140页 |
| 6.5.2 计算流程 | 第140页 |
| 6.6 数值算例分析 | 第140-143页 |
| 6.6.1 平面悬臂梁的静力分析 | 第140-141页 |
| 6.6.2 圆柱壳受冲击荷载作用的动力分析 | 第141-143页 |
| 6.7 本章小结 | 第143-145页 |
| 第7章 焊接球节点网架结构精细化性能分析 | 第145-159页 |
| 7.1 引言 | 第145页 |
| 7.2 焊接球网架结构研究现状 | 第145-146页 |
| 7.3 计算模型 | 第146-147页 |
| 7.4 结构静力性能 | 第147-149页 |
| 7.5 结构极限承载力 | 第149-153页 |
| 7.5.1 焊接球节点为300x8时的极限承载力 | 第149-151页 |
| 7.5.2 节点壁厚改变时的极限承载力 | 第151-153页 |
| 7.6 结构动力性能 | 第153-157页 |
| 7.6.1 输入参数 | 第153-154页 |
| 7.6.2 焊接球节点为300x8时的动力响应 | 第154-156页 |
| 7.6.3 节点壁厚改变时的动力响应 | 第156-157页 |
| 7.7 本章小结 | 第157-159页 |
| 第8章 精细化分析的程序化 | 第159-169页 |
| 8.1 引言 | 第159页 |
| 8.2 FASCAD的框架及主要功能 | 第159-167页 |
| 8.2.1 前处理模块 | 第160-165页 |
| 8.2.2 数值分析模块 | 第165-166页 |
| 8.2.3 后处理模块 | 第166-167页 |
| 8.3 本章小结 | 第167-169页 |
| 第9章 结论与展望 | 第169-173页 |
| 9.1 本文主要结论 | 第169-170页 |
| 9.2 展望 | 第170-173页 |
| 参考文献 | 第173-183页 |
| 作者简历 | 第183-184页 |