关于举办“第五届全国非线性有限元高级讲习班”的通知

2009-06-30

中国机械工程学会机械工业自动化分会

中国自动化学会制造技术专业委员会

清华大学航天航空学院

关于举办“第五届全国非线性有限元高级讲习班”的通知

各有关企事业单位:

随着人们对力学科学不断深入地探索和认识,各种各样的非线性问题日益凸现出来。为了帮助广大分析工程师和科研人员掌握和理解非线性有限元方法的基本原理、方法和求解过程,正确地建立各类非线性问题的数学模型,并能够使用非线性有限元程序计算和分析工程中经常遇到的材料、几何和接触非线性问题,提高非线性有限元的教学和科研水平。

“全国非线性有限元讲习班”已分别在2004年6月、2006年6月、2007年8月、2008年8月成功举办过四期,在此基础上由清华大学航天航空学院、中国机械工程学会机械工业自动化分会、中国自动化学会制造技术专业委员会、中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会于今年暑期(2009年8月5—8日)在青岛共同举办“第五届全国非线性有限元高级讲习班”,欢迎广大有限元爱好者踊跃报名,现将有关事项说明如下:

一、组织机构

举办单位:中国机械工程学会机械工业自动化分会

中国自动化学会制造技术专业委员会

中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会

清华大学航天航空学院

承办单位:北京诺维特机械科学技术发展中心(IMTDC)

二、培训内容

主要教学内容:三场变分原理(弱形式);一种格式:拉格朗日格式,简称L格式,包括完全的L格式(TL)和更新的L格式(UL),以及任意的拉格朗日-欧拉格式(ALE);两种解法:隐式和显式求解器,隐式-Newton-Raphson迭代,显式-中心差分;三种非线性:材料、几何和接触,例如材料非线性包括弹塑性、超弹性和粘弹性;几何非线性包括大应变、大位移、结合Jaumann率处理大转动问题和弧长法解决屈曲问题;接触非线性包括拉格朗日乘子法和罚函数方法。

单元1:引言:非线性有限元的基本概念,发展历史,工程应用,标记方法,网格表述和偏微分方程的分类。

单元2:连续介质力学:变形和运动,应力-应变的度量,守恒方程,框架不变性。

单元3:拉格朗日有限元:TL和UL格式的控制方程,弱形式与强形式,UL有限元离散,编制程序,旋转公式。

单元4:材料本构模型:一维弹性,非线性弹性,如次弹性和超弹性(橡胶和泡沫模型)。一维塑性,多轴塑性,粘弹性(蠕变和松弛等),经验本构模型,如J-C方程等。应力更新算法。

单元5:求解方法:平衡解答和隐式时间积分(N-R求解等),显示时间积分(中心差分等)。稳定性:稳定性和连续化,平滑性,数值稳定性,材料稳定性。屈曲和后屈曲,弧长法。

单元6:ALE有限元:ALE连续介质力学,公式推导,率形式,弱形式,路径相关材料,网格更新方法,Petrov-Galerkin公式的动量方程,离散方程的线性化,整体ALE公式。

单元7:有限元单元性能:分片试验,Hu-Washizu三场变分原理,三场弱形式。单元稳定性:体积自锁,剪切自锁,减积分,不完全积分,沙漏模式。梁、壳和连续体单元。基于连续体(CB)的梁,基于连续体(CB)的壳,连续体单元,膜单元的性能,假设应变单元,一点积分单元。

单元8:接触和冲击:接触界面方程(主从接触,从从接触,多点约束,约束方程),摩擦模型(罚函数,库仑等),接触弱形式,有限元离散,显式积分求解,波的传播问题。