四结点单元应力云图的一种生成方法

应力云图是形象地理解有限元分析中应力分布的有效手段，提出了四结点单元应力云图的一种生成方法，推导出了四结点四边形单元内任一点的局部坐标的解析表达式，可直接求解单元内任一点的局部坐标。用扫描线法生成单元应力云图时，用一次Bezier曲线描述四边形单元的边，可减少交点的个数。实例表明，该方法是有效的。     

基于矢量场的二维区域全自动四边网格生成

为了实现任意二维几何模型的高质量分块结构四边形网格自动生成,提出一种基于矢量场的二维区域全自动分解方法.首先利用边界元法求解拉普拉斯型控制方程,获取一个反映模型边界几何特征、覆盖整个问题域的矢量场;然后结合矢量与标架的映射关系,将计算得到的矢量场转化为标架场;最后通过分析标架场的奇异结构将问题域分解成多个四边子区域,并在每个子区域利用映射法生成高质量的结构四边形网格.通过复杂区域的网格生成实例,验证了该方法的有效性和可靠性.     

一种改进的有限元网格自动生成方法

提出了一种基于四叉树方法和三角化方法的简单但有效的有限元网格自动生成方法。该方法可以产生全三角形单元、全四边形单元和三角形单元与四边形单元共存的混合形式的有限元网格。如若产生全四边形单元，则该方法可以与四叉树方法相似，产生尽可能多的正方形与矩形单元。该方法还可以推广到图象图像处理方面而处理非结构化的网格生成，具有较强的应用价值。     

双臂机器人无碰撞运动规划

双臂SCARA型机器人的操作臂的运动可以看成是平面内的四边形的运动，得出表示主 臂四边形位置的不等式，将表示从臂的四边形的边界取点离散，然后将从臂的关节空间进行 等分，在关节空间等分点上求从臂在此位置时其边界离散点的笛卡儿坐标，并将其代入表示 主臂位置的不等式以判断主从臂是否碰撞，然后用A*算法求取一条最优的无碰撞运动轨迹     

贝哥问答

问:我想制作程序图标,想想用矢量的可能好一些,因为放大和缩小图像质量不变,可实际上在32X32大小状态下,矢量也超级难看(锯齿严重),大家有什么好办法吗??答:图标都是由像素组成,不存在矢量格式,也不适合用矢量工具来制作,更不会"放大和缩小图像质量不变",推荐用Fireworks,Photoshop等来设计,用IconEdit等工具来生成图标文件.问:在CorleDRAW里转换成曲线是个什么样概念?为什么字或是图形要转换成曲线呢?转换后可以做些什么呢?不转换又能做些什么呢?答:图形转换成曲线是为了编辑它,例如你画一个矩形不转换曲线的话,你就不能对它节点编辑。…     

四边形有限元网格的快速生成算法

给出一个使用覆盖栅格生成四边形网格的算法．覆盖法能够快速生成有限元网格，但是边界单元的质量通常比较差，也难以得到全部的四边形网格．将边界内角分成4类，根据不同类型的内角，提出相应的使用覆盖栅格生成完全四边形网格所要采取的修正措施．最后，应用文中算法进行网格划分，结果表明该算法是有效的．     

一种四边形广义协调薄板弯曲单元

为了降低位移型任意四边形薄板弯曲有限元构造的难度,基于修正最小势能变分原理,提出了一种新的广义协调位移的设计方法,并且构造出一种任意四边形网格下的位移型薄板弯曲单元Q8P。这种单元能够通过常应力分片检查,当弯矩,扭矩和横向剪力沿着单元边界的分布为常值时,由于位移在单元边界非逐点协调而产生的附加能量为零。这种新型的广义协调单元保证了有限元解的收敛性,计算效率高,具有较高的数值精度,并且对网格畸变不敏感。     

基于特征点匹配和哈希法的图像检索方法

提出一种基于点特征匹配和几何型哈希法的图像检索方法。利用小波变换提取图像的突变点，以点为辜心划定一小块区域，将图像划分成图像块。提取块的低层次特征矢量，将两幅图像之间的匹配转换成图像块之间的匹配。并采用几何型哈希索引方法实现图像的快速检索。实验证明，这种方法能够取得较高的检索精度，且对图像形变以及局部遮挡等都有较好的适应能力。     

如何将手写体字转换成矢量图形

在图像、动画制作中,我们经常要将一些名人、名家的手迹墨宝输入到计算机中进行处理。因此,如何将手写体字转换成矢量图形,就成为一个很重要的问题。比如,在3DS MAX中要将手写体字制成三维动画,在Word97中要对手写体处理等等,都必须先将手写体字转换成矢量图形。下面,笔者以几     

前沿法生成四边形网格的改进方法

针对传统前沿法生成四边形网格时算法不稳定,有残余三角形等缺点,该文提出泛前沿的概念。泛前沿是对目前前沿概念的更高层次上的抽象,不但避免了前沿拆分和合并带来的不稳定,而且使得前沿操作起来更简单有效。然后文章通过消除坏四边形单元,消除残余三角形单元等操作,最终得到了质量较好的全四边形网格。最后,给出了用此法划分的例子。     

有限元网格图拓扑分析

依据图论的方法对有限元网格图进行了拓朴分析，讨论了单元节点间的相关性，提出了构造单元网格节点拓扑阵和组集整体网格节点拓扑阵的方法。这是一种新的有限元网格图自动生成方法，简洁明快，具有良好的通用性。     

等几何分析与有限元直接耦合法

等几何分析(IsoGeometric Analysis,IGA)具有几何模型精确,分析精度高和收敛速度快等优点,但积分效率不高、边界条件处理复杂.因此,提出一种IGA与有限元直接耦合的方法,将有限元与IGA交界处节点自由度用等几何控制节点直接表示出来,从而形成IGA与有限元的耦合单元.算例分析表明,该方法与常规有限元法相比具有精度高的特点,与IGA相比具有施加边界条件方便的优点.     

Automated finite element grid break-up method—A verification of the six node averaging approach

The verification of the nodal averaging method for generating automated finite triangular element grids has been demonstrated. This was accomplished with a six node averaging program (SNAP) which was placed on an IBM 2250 vector graphics scope terminal. The advantage of this method is that it is unnecessary to program time consuming geometric division and transition algorithms.     

NORMALIZED ELEMENT NODE TOPOLOGICAL MATRIX OF FINITE ELEMENT MESHES

ＮＯＲＭＡＬＩＺＥＤＥＬＥＭＥＮＴＮＯＤＥＴＯＰＯＬＯＧＩＣＡＬＭＡＴＲＩＸＯＦＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＥＳＨＥＳＨａｏＹｏｎｇｐｉｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｏｎｃｅｐｔｏｆｅｌｅｍｅｎｔｎｏｄｅｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌａｎａ...     

Node-based dynamic adaptive grid with quadrilateral and hexahedral elements

A node-based data structure is developed for use in either two-dimensional (2-D) or three-dimensional (3-D) finite element method (FEM) problems. This grid uses quadrilateral (2-D) or hexahedral (3-D) elements and is dynamically adaptive according to the 1-irregular requirement for refinement–derefinement. Implemented in C++, the grid consists of node objects linked with pointers to neighboring node objects. The algorithm used to traverse the grid starts at the first node of the grid and constructs each FEM element by following the links of the nodes. This algorithm uses a stack to maintain the correct order of elements during the grid traversals. Because the elements and their connectivity are not permanently stored, the computer storage requirements for the grid are reduced significantly in 3-D compared with an element-based approach. Although the node-based approach may increase the CPU-time and complexity to access an element, it reduces the complexity and time required to refine and derefine an element. This implementation is applicable to many FEM domains.     

刚柔耦合控制系统仿真研究

该文介绍了交互使用有限元分析软件和控制系统仿真软件实现具有刚柔耦合结构复杂系统的仿真方法。使用有限元技术建立弹性体模型,通过二次开发语言编程实现弹性体动力响应有限元分析全过程,将计算所得的弹性体位置和速度响应以文件形式保存并传递给在控制系统仿真软件中建立的弹性体环节作为该环节的输出。同时在控制系统仿真软件中建立刚体动力特性模型以及控制器反馈模型,用C语言编程实现仿真软件调用有限元分析程序的接口,从而实现整个系统的仿真。该方法能够仿真具有任意复杂结构弹性体的刚柔耦合控制系统的动态响应,由于使用有限元方法使得仿真结果较为精确。     

Error estimation and adaptive procedures based on superconvergent patch recovery (SPR) techniques

Summary  The paper discusses error estimation and adaptive finite element procedures for elasto-static and dynamic problems based on superconvergent patch recovery (SPR) techniques. The SPR is a postprocessing procedure to obtain improved finite element solutions by the least squares fitting of superconvergent stresses at certain sampling points in local patches. An enhancement of the original SPR by accounting for the equilibirum equations and boundary conditions is proposed. This enhancement improves the quality of postprocessed solutions considerably and thus provides an even more effective error estimate. The patch configuration of SPR can be either the union of elements surrounding a vertex node, thenode patch, or, the union of elements surrounding an element, theelement patch. It is shown that these two choices give normally comparable quality of postprocessed solutions. The paper is also concerned with the application of SPR techniques to a wide range of problems. The plate bending problem posted in mixed form where force and displacement variables are simultaneously used as unknowns is considered. For eigenvalue problems, a procedure of improving eigenpairs and error estimation of the eigenfrequency is presented. A postprocessed type of error estimate and an adaptive procedure for the semidiscrete finite element method are discussed. It is shown that the procedure is able to update the spatial mesh and the time step size so that both spatial and time discretization errors are controlled within specified tolerances. A discontinuous Galerkin method for solving structural dynamics is also presented.     

基于APDL的ANSYS嵌入式配筋实现

以ANSYS为平台,应用APDL实现钢筋混凝土有限元模型中钢筋单元嵌入混凝土单元的功能.应用该方法可以在ANSYS中方便地建立复杂的钢筋混凝土分离式模型.利用Newton-Raphson方法求解等参数单元的坐标插值函数中被约束节点在自然坐标系下的坐标值,得到自然坐标系下节点对应形函数值,并将对应的形函数值作为约束方程中混凝土单元节点位移的分项因数,从而实现嵌入节点与被嵌入单元位移协调.计算结果与Marc的算例结果吻合良好,说明该方法合理.     

基于Cosserat理论的平面等参元

为解释材料在微尺度下的尺度效应,基于Cosserat理论,从势能泛函驻值条件出发提出构造8节点Serendipity平面等参元,并建立平面有限元法．每个节点拥有3个独立节点自由度,分别为2个方向的线位移和1个逆时针方向的角位移．用该方法分析含中心小孔的无限平板在单轴拉伸情况下的应力集中问题．数值计算结果与Cosserat理论的解析解非常符合,表明应力集中因数k受泊松比μ,常数c及a／l值的影响很大;由于偶应力的存在,小孔周围的应力分布明显小于经典弹性力学理论的预测．通过对材料常数c的调节可以将该方法推广应用于基于Mindlin偶应力理论的数值分析中．     

电磁共振腔的节点有限元法

电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零的条件而一直受到伪解出现的困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域的Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量的变分原理,由此提出了新的电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解的出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔的本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行的.