胡志强

个人信息Personal Information

副教授

硕士生导师

性别:男

毕业院校:大连理工大学

学位:博士

所在单位:水利工程系

学科:水工结构工程

办公地点:大连理工大学建设工程学部综合试验4号楼401室

联系方式:办公电话:0411-84709552 Email: huzhq@dlut.edu.cn

电子邮箱:huzhq@dlut.edu.cn

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论文成果

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摩擦接触问题的比例边界等几何B可微方程组方法

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论文类型:期刊论文

发表时间:2015-11-09

发表刊物:力学学报

收录刊物:EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号:48

期号:3

页面范围:615-623

ISSN号:0459-1879

关键字:弹性摩擦接触问题;比例边界等几何分析方法;比例边界有限元;B可微方程组;数值模拟

摘要:摩擦接触问题是计算力学领域最具挑战性的问题之一,接触系统的泛函具有非线性、非光滑的特点,导致接触算法的收敛性与精确性难以保证。因此将比例边界等几何分析(scaled boundary isogeometric analysis, SBIGA)与B可微方程组(B differential equation, BDE)相结合,提出了求解二维摩擦接触问题的比例边界等几何B可微方程组方法。在比例边界等几何坐标变换的基础上,通过虚功原理推导了关于边界控制点变量的接触平衡方程,表示成B可微方程组形式的接触条件可被严格满足,求解B可微方程组的算法的收敛性有理论保证。此比例边界等几何B可微方程组方法(SBIGA-BDE)只需在接触体边界进行等几何离散,使问题降低一维,能精确描述接触边界,并可通过节点插入算法进行真实接触区域的识别。此外,由于几何建模和数值分析使用相同的基函数,节约了划分网格的时间。以赫兹接触问题和悬臂梁摩擦接触问题为例,通过与解析解及数值计算软件ANSYS计算结果进行对比,验证了该方法求解二维摩擦接触问题的有效性及高精度等特点。