一种力/热环境下复合材料整流罩结构分离及强度可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN111274723B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010021917.5

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种力/热环境下复合材料整流罩结构分离及强度可靠性分析方法,该方法包括如下步骤:S1:建立整流罩结构有限元模型;S2:根据分离过程各部分结构的相对位置与相互作用关系对步骤S1建立的有限元模型添加接触设置;S3:对步骤S1建立的有限元模型施加冲击载荷、温度载荷和边界条件;S4:基于LS‑DYNA求解器进行动力学问题求解;S5:基于LS‑DYNA后处理软件LS‑PREPOST软件进行后处理,提取单元的应力、位移、转动角度结果;S6:基于步骤S5提取的应力结果进行计及不确定性强度参数的Chang‑Chang模型开展复合材料层合板的可靠性分析。本发明的技术方案可实现对复合材料结构在冲击载荷/温度载荷联合作用下的分离过程分析,进而实现对复合材料层合板的强度可靠性评估。

    一种基于OpenGL的三维有限元模型云图显示方法

    公开(公告)号:CN110097640A

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201910284470.8

    申请日:2019-04-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于OpenGL的三维有限元模型云图显示方法,针对目前有限元软件后处理可视化的空白、后处理可视化相关程序严重依赖软件平台或者系统平台、无法针对后处理显示程序进行二次开发、无法实现超大型模型的有限元模型和相关结果文件的快速显示等问题,考虑了新的大模型大数据的数据处理方式,编写了大模型数据处理和显示方式。该方法能够很有效的降低数据处理数量,能够将模型信息在显示前端降低数十倍,极大地优化了显示程序,提高了程序的稳定性、缩短了程序运行时间。

    一种声-固耦合结构的高频局部响应预示方法

    公开(公告)号:CN108491595B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201810189961.X

    申请日:2018-03-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种声‑固耦合结构的高频局部响应预示方法,结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声‑固耦合结构的高频局部响应,使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量,通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子,再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解,获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应,通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力/应变响应。本方法能够准确地预示声‑固耦合结构的高频局部响应,解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。

    模态能量法中模态间耦合强度的一种界定方法

    公开(公告)号:CN106446386B

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201610825251.2

    申请日:2016-09-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了模态能量法中模态间耦合强度的一种界定方法,包括如下步骤:(1)根据模态参数确定两个耦合模态间的临界陀螺耦合系数γcrit(ω)、陀螺耦合系数γ;(2)根据所述临界陀螺耦合系数和陀螺耦合系数确定两个耦合模态间的耦合强度系数κ;(3)根据模态参数确定两个耦合模态间的临界强度系数κcrit;(4)根据所述耦合强度系数和临界强度系数确定两个耦合模态间的耦合强度;(5)确定模态输入功率简化措施的适用范围。该方法确定了模态输入功率简化措施的适用范围,为设计人员在选取模态输入功率的计算方法时提供依据,在一定程度上提高分析效率的同时确保了结果的可靠性。

    一种基于摄动随机有限元的随机动载荷识别方法

    公开(公告)号:CN108491578B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201810148292.1

    申请日:2018-02-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于摄动随机有限元的随机动载荷识别方法,对含不确定性参数的结构开展同工况下多次模态试验,计算其不确定性刚度、质量和阻尼矩阵,对不确定性刚度、质量和阻尼矩阵进行展开,计算格林函数矩阵,建立基于摄动随机有限元的不确定性动力学模型,测量随机动载荷作用下含不确定性参数结构的随机位移响应样本,利用随机位移响应样本均值识别结构上所受随机动载荷的均值,计算仅考虑动载荷随机性引起的随机位移响应协方差的近似值,识别获取随机动载荷的统计特征。利用本发明方法,可以同时考虑动响应、结构系统和动载荷的不确定性,利用实测动响应样本识别获取结构动载荷的统计特征,可以为工程结构提供丰富的动载荷信息,更有利于工程结构的安全评估和优化设计。

    一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法

    公开(公告)号:CN109145369A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810754412.2

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明提供了一种计及非共振传输的中高频局部动响应预示方法,将声‑固耦合结构解耦为结构子系统和声腔子系统,分别建立子系统的有限元模型,并对子系统进行模态分析,计算子系统之间的陀螺耦合系数;建立各个模态上关于角频率的功率流平衡方程,进而获得子系统在角频率处的模态能量;确定子系统在研究频带内的模态阶数,并计算各个模态计及非共振传输的模态能量;建立子系统在研究频带内的模态能量与模态振型幅值之间的关系;基于局部能量预示理论求解结构和声腔子系统的局部能量响应。本发明方法与现有统计模态能量分布分析法相比,考虑了非共振模态间的功率传输,因此计算得到的模态能量更加接近真实值,进而能够更精确地预示大阻尼系统的中高频局部动响应。

    一种材料强度分布获取方法

    公开(公告)号:CN108491606A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810207912.4

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种材料强度分布获取方法,通过材料的强度试验获得若干个材料强度样本 确定基于试验数据的强度随机变量样本: 将强度随机变量η采用混沌多项式展开,根据高斯采样计算得到各阶混沌多项式基函数样本 采用马尔科夫链-蒙特卡洛算法获得各阶混沌多项式系数γ的后验分布样本 根据重构的混沌多项式系数样本 和混沌多项式基函数样本确定强度随机变量的后验分布样本: 根据强度随机变量的后验分布样本计算强度的后验分布样本:最终采用区间统计的方法获得材料的强度分布。本发明方法仅需完成少量强度试验即可获得材料的强度分布,且不需要假设材料的强度分布类型,节约了大量的试验时间和经费,同时,也避免了因材料强度分布模型的错误选取而引入的误差。

    一种基于摄动随机有限元的随机动载荷识别方法

    公开(公告)号:CN108491578A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810148292.1

    申请日:2018-02-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于摄动随机有限元的随机动载荷识别方法,对含不确定性参数的结构开展同工况下多次模态试验,计算其不确定性刚度、质量和阻尼矩阵,对不确定性刚度、质量和阻尼矩阵进行展开,计算格林函数矩阵,建立基于摄动随机有限元的不确定性动力学模型,测量随机动载荷作用下含不确定性参数结构的随机位移响应样本,利用随机位移响应样本均值识别结构上所受随机动载荷的均值,计算仅考虑动载荷随机性引起的随机位移响应协方差的近似值,识别获取随机动载荷的统计特征。利用本发明方法,可以同时考虑动响应、结构系统和动载荷的不确定性,利用实测动响应样本识别获取结构动载荷的统计特征,可以为工程结构提供丰富的动载荷信息,更有利于工程结构的安全评估和优化设计。

    一种考虑不确定性的结构瞬态统计能量响应预示方法

    公开(公告)号:CN108427853A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810255778.5

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明提供了一种考虑不确定性的结构瞬态统计能量响应预示方法,相比于传统瞬态统计能量方法仅能针对确定性结构进行动响应预示,未考虑结构参数随机性、测量误差等不确定性因素的问题,本发明通过区间方法对结构的不确定性进行表征,考虑了不确定性对结构子系统间的能量传递和耗散的影响,基于能量控制方程建立了更为精准的结构各子系统瞬态能量的表达式,基于泰勒展开技术将其子系统瞬态能量的表达式转化为适合区间计算的多项式形式,从而将瞬态统计能量分析方法推广应用到了不确定性结构的动力学响应分析,拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围,具有重要的工程应用价值。

    一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法

    公开(公告)号:CN107657132B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201710981468.7

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法,考虑子系统间能量传递的时变项结合复杂结构的损耗因子矩阵η,建立结构各子系统的瞬态功率平衡方程,给定初始边界参数,采用四阶‑五阶Runge‑Kutta算法计算得到结构各子系统的瞬态能量响应;相比于传统方法仅考虑能量的时变项,本发明通过考虑了复杂结构各子系统间能量传递的时变项,建立了更为完整的复杂结构各子系统瞬态能量平衡方程,显著提高了目前瞬态统计能量分析方法在瞬态能量响应预示中的预示精度,拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围,可以解决不同耦合强度结构的瞬态能量响应分析,同时结合商业统计能量分析软件,可以解决复杂结构的瞬态能量响应预示问题。

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