功能梯度材料的点插值无网格法A Meshless Point Interpolation Method for the Functionally Graded Materials
戴保东,梁清香,王灵卉
摘要(Abstract):
建立了一种新的求解功能梯度材料问题的点插值无网格法,这种无网格方法将径向基函数和多项式基函数耦合构造具有插值特性的近似函数,并将其应用于弹性力学问题Galerk in形式的无网格方法。在计算过程中,取高斯点的材料参数模拟功能梯度材料特性的变化,由于形函数及其导数的构造相对简单,并且满足Delta函数性质,所以该方法具有计算量小、精度高、可以像有限元法一样直接施加边界条件的优点。最后通过数值算例证明了该方法的有效性。
关键词(KeyWords): 功能梯度材料;无网格法;点插值法
基金项目(Foundation): 山西省自然科学基金项目(2007011009);; 太原科技大学博士启动基金项目(200708)
作者(Author): 戴保东,梁清香,王灵卉
参考文献(References):
- [1]BELYTSCHKO T,KRONGAUZ Y,ORGAN D,et al.Meshless methods:an overview and recent developments[J].ComputerMethods in Applied Mechanics and Engineering,1996,139:3-47.
- [2]CHEN J,WU L,DU S.Element free Galerkin methods for fracture of functionally graded materials[J].Key Eng Mater,2000,183-187:487-492.
- [3]何沛然,李子然,吴长春.无网格法与有限元法的耦合及其对功能梯度材料断裂计算的应用[J].中国科学技术大学学报,2001,31(6):673-680.
- [4]SLADEK J,SLADEK V,ZHANG CH.Stress analysis in anisotropic functionally graded materials by the MLPG method[J].Engi-neering Analysis with Boundary Elements,2005,29:597-609.
- [5]GAO LINGTIAN,LIU KAISHIN,LIU YING.A meshless method for stress-wave propagation in anisotropic and cracked media[J].International Journal of Engineering Science,2007,45:601-616.
- [6]ZHANG CH,GAO X W,SLADEK J,SLADEK V.Fracture mechanics analysis of 2D FGMs by a meshless BEM[J].Key EngMater,2006,324-325:1165-1172.
- [7]龙述尧,刘凯元,李光耀.功能梯度材料中的无网格局部径向点插值法[J].湖南大学学报,2006,34(3):41-44.
- [8]张雄,刘岩.无网格法[M].北京:清华大学出版社,2004.