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基于边界面法的完整实体应力分析理论与应用

张见明  
【摘要】:提出基于边界面法(Boundary Face Method,BFM)的完整实体应力分析方法.在该分析中,避免对结构作几何上的简化,结构的所有局部细节都按实际形状尺寸作为三维实体处理.以边界积分方程为理论基础的BFM是完整实体应力分析的自然选择.在该方法中,边界积分和场变量插值都在实体边界曲面的参数空间里实现.高斯积分点的几何数据,如坐标、雅可比和外法向量都直接由曲面算得,而不是通过单元插值近似获得,从而避免几何误差.该方法的实现直接基于边界表征的CAD模型,可做到与CAD软件的无缝连接.线弹性问题的应用实例表明,该方法可以简单有效地模拟具有细小特征的复杂结构,并且计算结果的应力精度比边界元法(Boundary Element Method,BEM)和有限元法(Finite Element Method,FEM)高.

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