有限元与MSPH自适应耦合方法及其在强冲击问题中的应用

以项目申请书为依据，针对有限元、SPH方法在分析强冲击问题时存在的优缺点，主要完成了以下研究工作：. （1）发展了一种修正的SPH方法，该方法具有近似精度高、计算形函数导数时无需对形函数求导、计算效率高的特点。. （2）提出了隔步相邻粒子搜索算法，能有效地提高修正SPH法的计算效率。. （3）发展了粒子与粒子接触算法，克服了传统SPH方法因忽略粒子接触问题而存在的虚假的拉伸应力和剪切应力。. （4）发展了有限单元与粒子接触算法、耦合算法，并通过算例验证了算法的有效性。. （5）实现了单元自适应转化为粒子的算法研究，提出基于分区的有限单元自动转化为粒子的方法。. （6）基于区域分解的思想，开发FEM与MSPH自适应耦合方法并行计算程序，以满足工程实际中大型三维强冲击问题模拟的应用需求。. （7）自主开发了二维和三维FE/SPH耦合计算软件，软件不仅能采用其中任意一种算法单独进行分析，而且可以混合两种算法以高效地分析某一问题。. （8）基于自主开发的软件，实现了钢板、混凝土等介质的侵彻、爆炸问题应用研究，获得了与实验一致的结果。. 取得的主要成果包括：湖南省自然科学三等奖1项，软件著作权1项，申请发明专利1项，发表论文19篇（包括SCI论文4篇，EI论文9篇）。. 参加4次国际学术交流会议，参加6次国内学术交流会议。 培养已毕业博士研究生1人，硕士研究生4人。目前仍在读博士生2人，硕士研究生5人。