基于敏度分析的不同模量桁架正反問題求解.pdf

1、拉壓不同彈性模量材料是工程問題中經(jīng)常遇到的，如玻璃鋼、塑料、陶瓷、混凝土、特殊金屬等。這些材料廣泛地應(yīng)用于建筑業(yè)、機械制造、飛機制造、造船及火箭等行業(yè)中。由于這類問題一般難以求得解析解，因此，數(shù)值求解技術(shù)的研究具有重要的理論探討價值和實際工程意義。 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的非線性和非光滑性是雙模量問題求解中的主要困難。在基于有限元技術(shù)的數(shù)值計算中，需不斷地回代求解，求解效率較低。本文以工程中廣泛應(yīng)用的桁架結(jié)構(gòu)為背景，首先利用光滑函數(shù)技術(shù)，

2、對拉壓雙模量問題的本構(gòu)關(guān)系進行處理，以便克服材料本構(gòu)關(guān)系的非光滑性，在此基礎(chǔ)上建立了求解彈性雙模量一維連續(xù)體與桁架結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型，借助所推導的敏度計算公式和Newton-Raphson算法進行了正問題的數(shù)值求解，算例結(jié)果表明，本文所提算法具有較高的計算精度和收斂速度。 在正問題正確求解的基礎(chǔ)上，分別采用計算效率較高的敏度類算法和可以避免推導復雜的敏度解析表達式的智能類算法進行雙彈性物性參數(shù)的反問題求解，并探討了參數(shù)取值范圍和數(shù)據(jù)