[发明专利]一种结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法及装置

权利要求书

1.一种结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取处于线弹性工作状态的整体结构有限元模型，以及该整体结构内发生非线性变化的局部区域有限元模型，确定所述整体结构有限元模型与所述局部区域有限元模型之间的剖分界面；

步骤S2、获取所述整体结构有限元模型基于给定边界条件和载荷的线性静力分析结果；

步骤S3、在所述线性静力分析结果中，提取所述剖分界面处的节点位移u_c和第一节点力f_c；

步骤S4、根据所述整体结构有限元模型与所述局部区域有限元模型在剖分界面处的位移传递矩阵，确定所述局部区域有限元模型在剖分界面处的位移u_f；

步骤S5、获取所述局部区域有限元模型基于位移u_f的非线性静力分析结果，确定所述局部区域有限元模型在剖分界面处的节点力f_f；

步骤S6、根据所述整体结构有限元模型与所述局部区域有限元模型在剖分界面处的力传递矩阵，确定所述整体结构有限元模型在剖分界面处的第二节点力f_d；

步骤S7、确定所述第一节点力f_c与所述第二节点力f_d的差值，将该差值施加于所述整体结构有限元模型，返回步骤S1，循环迭代，直至所述差值小于预设值。

2.如权利要求1所述的结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，所述整体结构有限元模型为粗网格模型，所述局部区域有限元模型为相对于粗网格模型的精细化网格模型。

3.如权利要求1所述的结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，所述整体结构有限元模型和局部区域有限元模型的剖分界面处的有限元网格设定为非匹配网格。

4.如权利要求3所述的结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，所述位移传递矩阵通过插值函数构造，表示为：

H＝H(x_c,x_f)

其中，中x_c和x_f分别表示整体结构有限元模型边界节点坐标和局部区域有限元模型边界节点坐标。

5.如权利要求4所述的结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，所述非匹配网格间的位移传递关系表示为u_f＝Hu_c。

6.如权利要求1所述的结构局部区域双尺度有限元迭代分析方法，其特征在于，所述整体结构有限元模型与所述局部区域有限元模型在剖分界面处的力传递矩阵设置为：

所述整体结构有限元模型与所述局部区域有限元模型在剖分界面处的位移传递矩阵的转置。