杨东生
- 作品数：10 被引量：22H指数：2
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- 相关领域：理学一般工业技术自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- SiPESC.FEMS的单元计算模块设计模式被引量：13
- 2011年
- 基于开放式结构有限元软件系统SiPESC. FEMS,针对面向对象有限元研发过程中不同类型单元的计算特点和要求,采用工厂模式和构造器模式等软件设计模式,提出有限元单元计算的统一构建设计模式.该设计模式具备良好的可扩展性和可重用性.给出单元计算模块中各对象的统一接口及单元插件的定义方法.通过不同单元类型的计算实例展示该模块在面向对象有限元研发中的实用性和灵活性.
- 张盛杨东生尹进李云鹏陈飙松张洪武
- 关键词：插件设计模式
- 几种基于组合方法的复合材料层合板壳单元被引量：2
- 2013年
- 为了方便合适地选取单元进行工程分析,本文基于开放式结构有限元分析系统SiPESC.FEMS,提出一种基于经典模型的复合材料层合板壳单元程序计算框架。此框架利用组合的方法,考虑平面壳单元中板、膜单元之间的关系以及程序编制过程中的重用性、灵活性等特点,采用了软件设计中的构造器(Builder)模式实现不同的复合材料层合板壳单元。本框架具有一定的通用性和可扩展性,能够处理复杂荷载、边界条件及三维空间不同材料铺设方向的层合板壳的结构分析问题。基于此方法实现了5种复合材料层合板壳单元,通过数值算例分析对比讨论各单元性能,显示了本框架具有简单实用等特点以及采用组合方法构造单元的优势。
- 尹进杨东生张盛陈飙松董锴
- 关键词：复合材料有限元
- 基于扩展多尺度有限元非均质材料的屈曲分析被引量：1
- 2013年
- 论文基于扩展多尺度有限元法(Extended Multiscale Finite Element Method,EMsFEM)实现了非均质材料的屈曲分析,算法通过构造代表体元[1,2](Representative Volume Element,RVE)的数值基函数,并考虑不同方向的耦合项,将代表体元位移场表示成数值基函数的线性组合,从而达到缩减自由度的目的;与传统层次多尺度相比,该方法能够方便进行升尺度和降尺度计算,得到材料细观尺度的应力结果.本文的扩展多尺度有限元屈曲问题的求解算法是在计算力学软件平台SiPESC上实现的,数值结果表明该方法的有效性和准确性,同时也为非均质材料非线性力学行为的数值模拟提供了一种有效的手段.
- 刘银张洪武张盛陈飙松杨东生
- 关键词：特征值屈曲非均质材料
- 基于SiPESC平台的传热问题有限元分析系统
- 2013年
- 基于新一代集成化计算软件平台和大规模工程数据库,研发传热问题面向对象有限元分析系统SiPESC.THERMAL.该系统采用插件及扩展的管理机制,可实现计算功能的动态替换和组装,具有一定的通用性、开放性和扩展性.热单元设计采用Factory、Builder设计模式,可方便添加不同单元,已完成添加实际传热问题的常用单元.热表面荷载处理采用荷载面单元处理方式,已实现热流、对流等热边界条件的处理.数值算例验证了程序系统的有效性及解决大规模工程实际问题的能力.
- 杨东生张盛李云鹏陈飙松张洪武
- 关键词：传热问题有限元分析软件设计模式
- 基于耦合扩展多尺度有限元方法的功能梯度材料热应力分析被引量：4
- 2015年
- 以高效模拟功能梯度材料(FGM)微观非均质性对整体热力学性能的影响为研究目的,通过随机形态描述函数(RMDF)法和体积分数的指数分布建立FGM二维微结构,在此基础上,发展了FGM热应力分析的耦合扩展多尺度有限元方法(CEMsFEM)。该方法基于扩展多尺度有限元方法(EMsFEM)的基本思想,对温度场和位移场构造数值基函数,以把微观非均质材料性质带到宏观响应中。同时为了考虑泊松效应导致的不同方向间的耦合作用,在位移场数值基函数中增加了耦合附加项。通过数值基函数建立宏微观单元信息的映射关系,在宏观尺度求解有效方程,节约计算量。为了更好地考虑微观载荷的影响,把结构的真实响应分解为宏观响应和微观扰动,进一步推导出修正的宏观载荷向量。通过不同体积分数分布的FGM在不同载荷工况下的热应力分析算例验证了本文中方法的正确性和有效性,最后讨论了微结构的尺寸效应对结构热力学响应的影响。
- 杨东生张盛张洪武
- 关键词：功能梯度材料热应力分析多尺度方法
- 基于扩展多尺度有限元非均质材料的屈曲分析
- 本文基于扩展多尺度有限元法(Extended Multiscale Finite Element Method,EMsFEM)实现了非均质材料的屈曲分析,算法通过构造代表体元[1-2](Representative Vo...
- 刘银张洪武张盛陈飙松杨东生
- 关键词：特征值屈曲非均质材料
- 文献传递
- 传热问题的面向对象有限元分析系统SiPESC.THERMAL
- 本文基于集成化软件平台SiPESC,研发传热问题有限元分析程序系统SiPESC.THERMAL,该系统具有一定的通用性、开放性和扩展性.系统整体设计采用插件及扩展的管理机制,可实现计算功能的动态替换和组装.单元设计采用F...
- 杨东生张盛陈飙松张洪武
- 关键词：传热软件设计模式
- 文献传递
- 非均质材料热力耦合及弹塑性损伤分析的多尺度方法研究
- 非均质材料广泛应用于航空航天、化工、微电子及日常生活中，在复杂热力学环境中，这些材料呈现出与传统均质材料不同的热力学特性。在这些材料的生产制造中，可通过调整微结构的设计参数，进一步优化材料性能。然而，在非均质材料结构中，...
- 杨东生
- 关键词：非均质材料多尺度方法热力耦合热弹塑性有限元程序
- 基于Cosserat连续体理论的粉末高温合金弹塑性损伤分析被引量：1
- 2015年
- 回顾了航空发动机涡轮盘粉末高温合金材料的发展及研究方法,基于Cosserat连续体理论,建立了粉末高温合金材料的弹塑性损伤模型,可通过特征长度考虑材料的微结构特征,并在模拟软化问题时消除局部化带的网格依赖性.在软化问题中,经典弹塑性理论在计算时需要较多迭代,有时甚至不能收敛.该文基于参变量变分原理,把原非线性问题转化为互补问题来求解,可大大提高求解效率和收敛性.最后通过数值算例验证了本文提出方法的有效性.
- 张成成杨东生任远张盛
- 关键词：弹塑性损伤参变量变分原理
- 基于开放式结构有限元系统SiPESC.FEMS平板壳单元研发
- 2012年
- 基于开放式结构有限元系统SiPESC.FEMS的单元计算模块的设计模式,研发设计一种通用的平板壳单元计算框架。考虑板壳单元的组合关系和程序编制过程中的重用性及灵活性等特点,采用了软件设计中的构造器(Builder)模式实现不同的组合单元。本框架具有很好的通用性和可扩展性,为有限元程序研发提供了一个新的方式;同时,系统能够处理复杂荷载和边界条件,并可灵活实现不同类型单元的组合分析。本文利用此方法构造五种平板壳单元,通过数值算例分析对比讨论其性能,为选取合适的平板壳单元类型进行结构数值分析提供参考。
- 张盛尹进杨东生陈飙松
- 关键词：有限元
