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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡志雄
研究生(外文):CAI, ZHI-XIONG
論文名稱:固體及軸對稱混合有限元素在三維結構之分析與應用
論文名稱(外文):The combined use of solid-axi-symmetric elements for three dimensional structual analysis and applications
指導教授:楊宗文楊宗文引用關係
指導教授(外文):YANG, ZHONG-WEN
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木及水利工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1988
畢業學年度:76
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:固體元素有軸對稱元素有限元素三維結構熱黏彈體準靜態非線性熱潛變
外文關鍵詞:HYDRAAULIC
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本文旨在建立一個包含有軸對稱元素與固體元素的混合增量形式有限元素分析方法,
以有效地分析三維等向性熱黏彈體在小變形條件下之準靜態及非線性熱潛變之行為。
在材料潛變特性的處理上,本文是根據Valanis 氏之類遺傳積分之熱黏塑性組成律方
程式來表示應力與應變的關係,並藉Norton形式之內在時間z來量度潛變隨時間硬化
的黏彈效應。並假設材料具有熱簡性,經由Leibnitz法則求得總應力增量為彈性應力
增量、黏彈性應力增量及溫度應力增量之和。並以Lagrangean
mulitpliers引入混合元素接觸面變位之諧合(Comptiability)條件,由虛功原理導
得非線性增量形式之統御力平衡式。在數值分析的過程上,本文採用Modified Newton
Raphsan 迭代法,在重複的計算過程中,不必重新計算勁度矩陣,但對時間區間的選
取,不宜過大,以免誤差的疊加。
文中對問題的運算上,本文選用兩個具有代表性的問題。例題一是上半部為軸對稱圓
柱,下半部為四方體之特殊結構體,承受拉力下之彈性分析。使用混合元素與全部使
用固體元素之比較,顯示使用混合有限元素法具有相當的可靠性。例題二為假設一軸
對稱藥柱結構,其結構上半部和下半部之內徑大小不同,利用混合有限元素法分析在
承受高頻溫度變化下之結構變化。結果與全部使用固體元素和全部使用軸對稱元素比
較,可得到令人滿意的答案。而且在CPU 時間上亦比全部使用固體元素節省許多。

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