基于點模型的有限元算法研究.pdf

1、本文主要介紹非線性有限元方法在基于點模型的動態(tài)仿真過程中的應用。本文在傳統(tǒng)的非線性有限方法的基礎上，提出了優(yōu)化四面體網格的方法，并提出了能夠統(tǒng)一彈性和大粘塑性流動的物理模型和計算方法。 本文的物理模型采用乘法形式的塑性模型，通過變形梯度的對角化計算塑性變形梯度，并以冥函數的形式添加流動速率參數和硬化/軟化參數。編程實現了Newmark直接隱式積分算法，迭代計算使用Newton-Raphson算法。通過對于粘性材料的的變形梯度和軟

2、化/硬化參數變量的調節(jié)控制，達到更新基礎矩陣的目的，進而實現彈性變形到大粘塑性流動，或者從粘塑性流動到彈性變形的控制。當變形產生嚴重的網格畸變將重新劃分網格，傳遞變量，繼續(xù)計算。 同時，本文以Ansys/Ls-Dyna為平臺，用不同方法計算仿真了銅柱與剛體碰撞問題中的大塑性變形，并以文本的形式存儲計算出來的銅柱外表節(jié)點的位置數據，并且用Point3D軟件顯示了Lagrange算法和ALE算法計算出來的歷史變形圖像，和變形后的網格