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[发明专利]一种考虑温度作用刚度修正的锚索地梁弯矩值和剪力值计算方法-CN202310816178.2在审
发明人：程选生;何九如;程楚云;程兮巍;董光宇;李文惠;刘宇;包欣欣;孙悦;祁冠杰;尹思远;熊治凯;王浩;郑晶晶 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑温度作用刚度修正的锚索地梁弯矩值和剪力值计算方法，其步骤依次为：建立未修正局部单元刚度矩阵和修正单元刚度矩阵；通过未修正单元刚度矩阵和修正单元刚度矩阵相加得到总修正单元刚度矩阵；建立全局坐标系下的单元刚度矩阵；建立各地梁单元在总体坐标系下的修正单元刚度矩阵，最后采用python编程得到地梁整体结构的整体刚度矩阵，最终建立锚索地梁整体结构的节点平衡方程，采用计算机语言对上述步骤进行编程可快速获得地梁的内力分布情况
一种考虑温度作用刚度修正弯矩剪力计算方法

[发明专利]一种单元刚度矩阵求解与总体刚度矩阵组装方法及设备-CN202310030455.7在审
发明人：刘向东;朱凯祺;刘海阔;杜长坤;路平立;陈振 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种单元刚度矩阵求解与总体刚度矩阵组装方法及设备，涉及结构动力学技术领域。本发明通过将训练好的神经网络模型作为单元刚度矩阵确定模型，以处理好的节点坐标矩阵为输入，以单元刚度矩阵为输出，能够较为快速的计算出所需的单元刚度矩阵。基于单元刚度矩阵进行总体刚度矩阵的组装确定，还能为大尺寸柔性附件在轨组装阶段的结构振动控制提供实时的模型基础，在提高计算速度的前提下保证了结构振动控制精度。
一种单元刚度矩阵求解总体组装方法设备

[发明专利]一种曲线加筋板有限元分析方法-CN201810183279.X在审
发明人：费庆国;刘璟泽;张大海;何俊增;柳友志 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-03-06 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开一种曲线加筋板有限元分析方法，包括如下步骤：根据DST‑BK单元理论得到板单元刚度矩阵Kp及板单元质量矩阵Mp；在筋板交界面处根据筋板位移耦合条件利用板节点位移表达筋节点位移，得到筋板位移协调后的筋单元刚度矩阵Ks和筋单元质量矩阵Ms；将筋单元刚度矩阵Ks、筋单元质量矩阵Ms与板单元刚度矩阵Kp、板单元质量矩阵Mp相加得到加筋板整体结构刚度矩阵和质量矩阵，进行特征值分析，得到曲线加筋板动态特性。该方法采用板单元节点坐标与位移插值得到筋单元刚度矩阵，筋板单元节点无需重合，大大提高了曲线加筋板的建模效率；利用厚薄板通用的分析方法对曲线加筋板进行建模分析，避免了使用一阶剪切变形理论分析时会遇到的剪切锁死问题
加筋板质量矩阵板单元筋板单元刚度矩阵刚度矩阵特征值分析单元节点动态特性剪切变形建模分析节点位移节点坐标理论分析位移耦合剪切厚薄板交界面通用的分析重合建模锁死一阶相加协调

[发明专利]一种自然电场三维多向映射耦合数值模拟方法-CN201811602595.2在审
发明人：崔益安;谢静;柳建新;张丽娟;阳兵 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：该方法包括如下步骤：S1、建立自然电场地电模型，所述模型的区域剖分包括有限单元和无限单元；S2、构建所述模型的边值问题；S3、对所述边值问题构造泛函并求其变分；S4、从变分问题出发，分别对所述有限单元和无限单元进行单元分析，求解得到有限单元刚度矩阵和无限单元刚度矩阵；S5、将有限单元刚度矩阵和无限单元刚度矩阵组装，得到总刚度矩阵；S6、通过总刚度矩阵获得自然电场地电模型中各节点的电位值。该方法在减少单元剖分的同时提高数值计算精度，减少总刚度矩阵的计算次数以提高数值模拟的计算效率，实现多源动态自然电场精确有效的数值模拟。
数值模拟单元刚度矩阵刚度矩阵自然电场耦合电模型映射多向三维电位电场单元分析动态自然计算效率数值计算多源泛函构建求解组装

[发明专利]多层级点阵结构拓扑优化设计的子结构插值模型建模方法-CN201810369691.0有效
发明人：夏凉;刘振;吴紫俊;史铁林 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：其公开了多层级点阵结构拓扑优化设计的子结构插值模型建模方法，包括以下步骤：选定子结构的构型形式及特征几何参数；定义子结构的密度为设计变量，建立设计变量与特征几何参数的关系；改变设计变量的值，生成系列具有不同密度值的子结构；有限元离散系列子结构；得到系列超单元刚度矩阵；提取系列超单元刚度矩阵的特征缩减基及各超单元刚度矩阵的特征缩减基映射系数；构建特征缩减基映射系数与设计变量的关系；建立超单元刚度矩阵的近似计算公式。本发明建立了子结构的超单元刚度矩阵的近似计算模型，该模型用于尺度关联的多层级点阵结构的拓扑优化设计，可保证结构的连接性，设计方案可直接用于制造。
多层点阵结构拓扑优化设计模型建模方法

[发明专利]一种基于Android平台的单元刚度矩阵计算系统-CN201610194565.7有效
发明人：万玉山;邹涛;陈艳秋;李大伟;黄利 -专利权人：常州大学
申请日： 2016-03-31 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： G06F15/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于Android平台的单元刚度矩阵计算系统，包括用户输入模块、计算模块和显示模块；所述用户输入模块包括杆长l、构件截面面积A、惯性矩I、弹性模量E和杆件在整体坐标系下水平方向的夹角α；所述计算模块包括局部坐标系下单元刚度矩阵的计算、单元坐标转换矩阵T的计算、单元坐标转换矩阵的转置矩阵T^T的计算、整体坐标系下单元刚度矩阵k^e的计算；所述显示模块包括5个不同界面，分别用于显示主界面控件和各个计算模块所得矩阵。本发明程序简洁，操作快捷，功能实用，结合Android平台良好的发展趋势和广泛的应用前景，为土木工程中与单元刚度矩阵相关的复杂计算提供了技术支持。
一种基于 android 平台单元刚度矩阵计算系统

[发明专利]一种花键连接齿轮转子系统中含不对中轴承刚度计算方法-CN202210567154.3在审
发明人：马辉;徐宏阳;佟雪;赵翔;李旭;罗忠;韩清凯;李小彭 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供一种花键连接齿轮转子系统中含不对中轴承刚度计算方法。涉及机械设计技术领域，所述计算方法包括如下步骤：建立深沟球轴承的拟静力学模型，考虑不对中与支撑载荷耦合作用下的深沟球轴承准静态模型，建立轴承单元刚度矩阵表达式；建立花键连接齿轮转子‑轴承系统的静力学模型；根据所述轴承单元刚度矩阵、直齿轮副单元刚度矩阵和花键单元刚度矩阵对所述深沟球轴承的拟静力学模型进行求解，计算得到不对中轴承刚度。相对传统的单独轴承的刚度计算方法，所提出的方法考虑的因素更加全面且更加实际，计算得到的轴承刚度也更为可信。所提方法计可以为齿轮‑轴承传动系统的结构设计以及健康运维提供理论支持。
一种花键连接齿轮转子系统不对轴承刚度计算方法

[发明专利]一种工程结构的等几何单元刚度数据的获取方法及应用-CN202111589079.2在审
发明人：谢贤达;王书亭;杨奥迪;谢晴天;范彧琦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/12 文献下载
摘要：DDA0003429164950000011.JPG" imgContent="drawing" imgFormat="JPEG" orientation="portrait" inline="yes" />单元刚度矩阵之间的等价关系DDA0003429164950000012.JPG" imgContent="drawing" imgFormat="JPEG" orientation="portrait" inline="yes" />单元的单元刚度矩阵作为标准DDA0003429164950000013.JPG" imgContent="drawing" imgFormat="JPEG" orientation="portrait" inline="yes" />单元刚度矩阵进行存储，即可实现任意B样条单元刚度矩阵的等效表达，本发明无需对每一个等几何单元预先计算并存储其单元刚度数据，仅需要存储一个标准单元刚度矩阵和各参数方向的
一种工程结构几何单元刚度数据获取方法应用

[发明专利]一种适用于计算钢管三排桩桩身位移与桩身内力的计算方法-CN201810666563.2有效
发明人：印长俊;龚家兴;马朗;李卓 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于计算钢管三排桩桩身位移与桩身内力的计算方法，包括以下步骤：（1）确定三排桩的计算模型；（2）根据有限单元法，将钢管三排桩结构离散为若干个有限单元，写出桩单元和桩顶冠梁单元的单元刚度矩阵；（3）将单元刚度矩阵集成为总体刚度矩阵；（4）确定钢管三排桩所受的荷载，并将荷载等效到单元结点上，写出荷载列阵；（5）考虑边界条件，划去支座处对应整体刚度矩阵对应的行与列，将桩间土等效为弹簧处理；（6）根据有限单元法中的平衡方程[K]{δ}={P}求出桩身位移；（7）将位移矩阵与单元刚度矩阵求积即可得到桩身内力。
一种适用于计算钢管桩桩位移内力计算方法

[发明专利]一种模拟盾构隧道环缝的有限元单元模型-CN202011304713.9有效
发明人：柳献;杨志豪;管攀峰;杨振华;王嘉烨 -专利权人：同济大学;上海市隧道工程轨道交通设计研究院
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟盾构隧道环缝的有限元单元模型，该单元为一维两节点单元，其中单元刚度矩阵随环缝接头不连续变形量的发展而变化，分为三个阶段。各阶段单元刚度矩阵的元素直接对应于环缝接头的轴向拉压刚度，抗剪刚度和抗弯刚度，具有明确的物理意义。本发明提出的有限元单元模型，能够很好地模拟盾构隧道环缝位置的不连续变形，使得计算获得的隧道纵向变形模式贴近于隧道实际纵向变形模式，达到实际应用的水平。
一种模拟盾构隧道有限元单元模型

[发明专利]一种可降低刚度矩阵构建难度的均匀网格划分方法-CN201911171251.5有效
发明人：廖文和;王聪;张长东;刘婷婷;王新禹 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H04L12/24 文献下载
摘要：一种可降低刚度矩阵构建难度的均匀网格划分方法，首先将模型划分为形状均匀大小一致的六面体网格单元：确定模型包围盒、分辨率后，沿Z方向，间隔一个棱长单位进行切层得到模型横截面，再沿Y方向，间隔一个棱长单位进行切线划分得到截线交点，最后沿X方向，遍历得到均匀网格划分情况；再构建单元刚度，由于六面体单元形状大小均相同，因此不需要重复计算每个单元体的刚度矩阵；根据材料属性以及边界条件的设定，按照各节点编号顺序构建总刚度矩阵，并进行稀疏矩阵运算本发明不需要对形状各异的单元进行单元刚度矩阵的计算，只需要计算一次即可进入总刚度矩阵的构建过程，减少用于单元刚度矩阵的计算过程。
一种降低刚度矩阵构建难度均匀网格划分方法

[发明专利]基于刚体准则的平面框架结构静力非线性分析方法-CN201811119408.5在审
发明人：杨永斌;陈朝晖;陶宇宸;李云飞;古洪;廖旻懋 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-09-25 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开一种基于刚体准则分析平面框架结构静力几何非线性与材料非线性耦合问题的方法，旨在解决现有方法需采用复杂的单元刚度矩阵，且划分单元数多，计算效率与精度不足的问题。它包括以下步骤：步骤1、建立集中塑性铰弹簧平面梁单元模型；步骤2、建立满足刚体准则的上述模型对应的单元刚度矩阵；步骤3、基于更新拉格朗日格式与刚体准则，建立求解方程的增量迭代过程；步骤4、迭代求解增量方程本发明的优点是适用于平面框架结构的几何非线性和材料非线性耦合问题，几何刚度矩阵形式简洁，并且刚度矩阵均为线性矩阵，单元划分少，计算效率和精度高，适于工程应用。
刚体平面框架结构单元刚度矩阵材料非线性几何非线性计算效率耦合问题静力荷载位移曲线非线性分析梁单元模型弹簧平面刚度矩阵工程应用划分单元极限荷载几何刚度矩阵形式求解方程线性矩阵增量迭代增量方程塑性铰求解迭代加载更新分析

[发明专利]复杂介质弹性波传播模拟的多网格切比雪夫并行谱元法-CN201310452393.5有效
发明人：苏畅;G·塞里安尼;林伟军 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2013-09-27 - 公布日： 2016-09-28 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：该方法包括：a.将计算区域划分为大而规则的单元；b.在单元内定义主网格和辅助网格，主网格为切比雪夫配置点；c.利用主网格将单元内波场作切比雪夫截断展开，利用辅助网格将单元内介质参数和外力作截断展开；d.将波场、介质参数和外力的截断展开式代入波动方程，得到单元质量矩阵、单元刚度矩阵和单元外力向量；e.基于各单元的单元质量矩阵、单元刚度矩阵和单元外力向量，在主网格上求解弹性波方程。
复杂介质弹性传播模拟网格并行谱元法

[发明专利]一种获得钢管混凝土拱桥振动频率的方法-CN201610053062.8有效
发明人：何容;朱亚飞;何伟 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2019-01-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及拱桥振动频率计算技术领域，具体涉及一种钢管混凝土拱桥振动频率计算方法，包括步骤：将钢管混凝土拱桥的拱肋、系杆梁、横梁等构件通过梁单元模拟，拉索采用杆单元模拟；建立引入环境温度时的混凝土梁单元刚度矩阵：建立引入环境温度时的钢管梁单元刚度矩阵：建立引入环境温度时的拉索单元刚度矩阵：建立引入环境温度时的钢管混凝土拱桥结构总体刚度矩阵
一种钢管混凝土拱桥振动频率计算方法

[发明专利]一种筋条布局与基板形状协同的拓扑优化设计方法-CN202110865365.0有效
发明人：李取浩;张风同;刘书田;王继来;曲泳鑫 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种筋条布局与基板形状协同的拓扑优化设计方法，属于拓扑优化设计技术领域，该方法包括如下过程建立待设计结构的模型，在所述待设计结构的模型内确定好设计域并进行网格划分，在所述设计域内确定基板和加筋条的设计变量；根据设计变量求得待设计的结构内任意单元密度ρe；根据设计域的网格划分施加边界条件，确定该设计域内的单元刚度矩阵ke和总体刚度矩阵K；并根据总体刚度矩阵K求得位移变量U；同时根据单元刚度矩阵ke和位移变量U求得目标函数柔顺度c；根据任意单元的密度ρe构建单元体积约束函数；定义目标函数柔顺度c最小，约束条件是满足所述单元体积约束函数，建立拓扑优化模型获得设计变量密度矩阵，根据所述设计变量密度矩阵在三维软件中进行建立可视化模型。
一种布局形状协同拓扑优化设计方法

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