Automatic FEM Procedure Using on Object-Oriented Adaptive h Method for Solid Structures

面向对象的实体结构自适应h方法的自动有限元程序

• 批准号: 05650096
• 负责人: TANABE Makoto
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kanagawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650096/
• 关键词: Object-oriented; Automatic FEM; Adaptive h version; Solid structure; オブジエクト指向; アダプテイブh法

An automatic FEM procedure based on an object-oriented h version has been studied for three dimensional solid structures with curved surfaces. A simple method to create the geometry of the structures is given. Physical data such as materials, loads, and boundary conditions are given directly on the geometry. A simple and efficient method to generate hexahedron solid elements accompanied with tetrahedron and pentahedron elements particularly in the transient region of the mesh density is described. After the geometry of a solid structure is created and physical data required for the analysis are befined on the geometry, the structural analysis is made simply by giving the total number of elements to generate.A simple error measure using the variance of principal strains is also given. Simply by giving an allowable ratio of finite element error, an adaptive mesh refinement is made and the detailed structural analysis is conducted automatically.An automatic finite element system has been developed based on the object-oriented adaptive h version. Numerical examples are given to show the validity and the effectiveness of the present method.

针对三维曲面实体结构，研究了一种基于面向对象h型的自动有限元程序。给出了一种建立结构几何形状的简单方法。物理数据(如材料、载荷和边界条件)直接在几何图形上给出。描述了一种简单有效的六面体实体单元生成方法，该方法结合四面体和五面体单元，特别是在网格密度的瞬变区。在建立实体结构的几何模型并在几何上确定分析所需的物理数据后，只需给出要生成的单元总数即可进行结构分析，并给出了一种使用主应变方差的简单误差度量。通过给出有限元误差容许率，对网格进行自适应加密，并自动进行详细的结构分析，开发了基于面向对象的自适应h版本的自动有限元系统。数值算例表明了该方法的正确性和有效性。

项目成果

M.Tanabe: "Automatic FEM procedure using a geometryoriented h version for plate structure" JSME. Vol.59,568, A. 225-232

M.Tanabe：“使用面向板结构的几何导向 h 版本的自动 FEM 程序”JSME。

田辺誠: "3次元ソリッド構造のためのシンプルで効果的な有限要素メッシュの自動生成について" 日本鋼構造協会,構造工学における数値解析法 シンポジウム論文集. 18巻. 217-222 (1994)

Makoto Tanabe：“关于三维实体结构的简单有效的有限元网格的自动生成”日本钢结构协会，结构工程研讨会论文集第 18 卷，217-222（1994 年）。

M.Tanabe: "A simple method of creation of the geometry and the mesh generation for 3D solid structure" Kanagawa Inst.of Tech.Research Report. B,Vol.19. 89-94

M.Tanabe：“创建 3D 实体结构的几何形状和网格生成的简单方法”神奈川技术研究所研究报告。

田辺誠,坂田大輔,奥喜正: "3次元ソリッド構造のためのシンプルで効果的な有限要素メッシュの自動生成について" 日本鋼構造協会,構造工学における数値解析法シンポジウム論文集. 18. 217-222 (1994)

Makoto Tanabe、Daisuke Sakata、Yoshimasa Oku：“关于三维实体结构的简单有效的有限元网格的自动生成”，日本钢结构协会，结构工程数值分析方法研讨会论文集 18. 217-。 222 (1994)

田辺誠,坂田大輔,奥喜正: "3次元ソリッド構造の形状生成と有限要素ソリッドメッシュの自動生成について" 神奈川工科大学研究報告B理工学編. 19. 89-94 (1995)

Makoto Tanabe、Daisuke Sakata、Yoshimasa Oku：“论三维实体结构的形状生成和有限元实体网格的自动生成”神奈川工业大学研究报告B科学与工程版19. 89-94（1995）。