岩质边坡数值分析方法综述

本文介绍了极限平衡分析、有限单元法、有限差分法、非连续变形分析、离散单元法、流行元法、边界元法等岩质边坡稳定性数值分析方法的发展过程、应用情况和优缺点。     

槽型宽翼梁剪滞效应分析的有限段法

针对槽型宽翼梁剪滞效应分析已有方法通常忽略横向剪切变形的影响、计算工作量大、不便于工程应用的局限性,提出一种能准确分析变截面槽型宽翼梁剪滞、剪切双重效应的有限段法。基于最小势能原理,建立了槽型宽翼梁考虑剪滞效应和剪切变形双重影响的平衡控制微分方程及自然边界条件。在由方程得出均布荷载作用下的内力和位移初参数解的基础上,导出了槽型宽翼梁的有限段单元刚度矩阵和等效节点荷载列阵。应用有限段法,结合有机玻璃模型梁试验,分析了槽型宽翼梁竖向位移和应力的横向分布规律。数值算例表明,有限段法计算结果与有机玻璃模型试验实测结果以及ANSYS解符合良好;槽型宽翼梁的剪力滞效应明显;在槽型宽翼梁桥的设计与施工控制中,必须充分考虑剪力滞效应和剪切变形对结构应力和位移的影响。     

有限元法在我国汽车行业中的应用与展望

1有限元法简介 计算机辅助工程CAE(Computer Aid-ed Engineering)指工程设计中的分析计算与分析仿真,而有限元法FEM(Finite Element Method)是计算机辅助工程CAE中的一种,另外CAE还包含了边界元法BEM(Boundary Element Method)和有限差分法FDM(Finite Difference Method)等.这几种方法各有其优缺点,各有其应用领域,但有限元法的应用最广,因为它可以对各种类型的工程和产品的物理力学性能进行分析、模拟、预测、评价和优化,以实现产品技术创新,故已广泛应用于各种力学、电学、磁学及很多结合学科领域;同时,由于它能够处理耦合问题,使得其有更大的应用前景.你可以从专业的角度理解有限元:包括变分原理、等效积分和加权余量法等,也可以从直观的意义上理解有限元:把连续体划分为足够小的单元,这些单元通过节点和边连接起来,通过选择简单函数(比如线形函数)来近似表达位移或应力的分布或变化,从而得到整个连续体物理量的分布和变化.     

汽车车身CAE分析中焊点模型的易用性

白车身通常有数千焊点,不同的焊点模拟方法对于CAE分析精度有重要影响.白车身CAE开发中焊点模拟有3种主要方式：点对点刚性单元（如RBE2,CROD,CBEAM等）、剪弹性梁单元（如CWELD,CFAST）和ACM2类型的六面体单元加RBE3单元连接.讨论了3种类型焊点模拟方法在工程中的应用,通过模态对比分析和易用性总结得出：点对点刚性使用简单,但分析精度较低;剪弹性梁单元易用性复杂,分析精度最高;ACM2单元易用性和分析精度均介于二者之间.为白车身CAE分析中焊点模拟方式的选择提供参考.     

桩基础低应变检测的有限单元法分析

采用有限单元法对瞬态动力荷载作用下的桩基础低应变完整性检测进行数值模拟。通过对两种地质体中的完整桩和缺陷桩的数值模拟和分析总结,以及针对某一实际工程桩的现场低应变测试速度时程曲线和有限单元法数值模拟得到的速度时程曲线进行对比分析,结果表明:有限单元法模拟所得的桩顶速度时程曲线与低应变现场实测的桩顶速度时程曲线吻合良好;有限单元法反证现场低应变检测结果是可行的,尤其对复杂地质环境中的桩体完整性评估有比较明显的现实意义,因此在某些特定条件下可以用有限单元法代替钻芯取样法佐证低应变检测结果的准确性,减少钻芯取样的可能,节省施工时间。     

基于模型修正的实体车-桥耦合分析系统建立及验证

为将梁格法车-桥耦合分析系统提升至同时考虑结构整体响应及局部应力分析的精细化实体车-桥耦合分析系统,首先,基于最小势能原理推导八节点六面体实体有限单元列式,采用等参插值确定单元的协调位移,引入Wilson非协调位移模式,消除一阶单元在弯曲变形分析中的剪切自锁,提高单元的分析精度和计算效率;采用静/动力分析算例对所构造非协调八节点六面体单元（ICH8）的准确性进行验证;其次,基于车轮与桥面接触实体单元间的位移协调和力的平衡关系,采用非线性分离迭代法建立实体车-桥耦合分析系统,编制自主研发的精细化分析模块;再次,融合Monte-Carlo灵敏度分析与遗传算法构建桥梁实体有限元模型修正方法,并借助现场静载测试结果对目标桥梁实体有限元模型进行修正;最后,联合修正的桥梁实体有限元模型与跑车工况测试结果验证所建立实体车-桥耦合分析系统的准确性。结果表明：由所建立的实体车-桥耦合分析系统得到的桥梁动力响应与实测响应吻合良好,从而验证了该分析系统的可靠性。借助所建立的实体车-桥耦合分析系统,不仅可实现时域内桥梁结构的整体内力分析,同时还可实现桥梁结构的局部应力分析,包括局部构件的应力分布和应力集中等,对当前车-桥耦合振动领域分析工具具有一定的改进和提升。     

独塔斜拉桥动力特性及抗震分析

以某独塔空间双索面混合梁(由结合梁与混凝土梁组成)斜拉桥为工程背景,对该桥的动力特性进行分析。基于有限单元法理论,确定了该桥的空间计算模型,在此基础上应用反应谱法研究了该桥的抗震性能。     

路基边坡问题研究现状

总结和分析现有路基边坡稳定分析方法中自然历史分析法、工程类比法、图解法等定性分析方法,刚性极限平衡分析法、有限单元法、离散单元法、块体系统连续变形分析方法、连续介质快速拉格朗日分析法、流形元法等定量分析方法以及人工智能和人工神经网络等非确定性分析方法的研究现状和存在问题,对路基边坡设计理论与工程实践及未来发展方向作简要评述.     

沈阳公和立交斜拉桥地震反应分析

基于有限单元法，计算沈阳公和立交斜拉桥动力特性，并对其进行地震反应时程分析，结果表明该桥抗震性能良好，地震荷载不控制设计。     

是高精铸CAE分析准度的集成应用技术探讨

提出并应用“比较对照分析法”和“数值耦合集成法”两种方法,实现集成应用铸造CAE与结构CAE两种模拟仿真技术,避免未考虑铸件缺陷的理想模型在结构受力分析时造成分析结果的误判,进而提高精铸CAE技术分析准确度,实现提高精铸件结构轻量化幅度与提升铸造工艺性能两项目标的和谐统一。     

有限弹簧元在桥梁结构分析中的应用研究

有限弹簧元以任意形状单元的任意点的平动与转动位移作为基本未知量，用单元间虚拟弹簧网的作用功评价其内部变形能，在模拟非均质、非连续性的材料或结构的受力过程时具有较好的应用前景。叙述了有限弹簧元基本原理以及在桥梁结构数值分析中的应用研究成果。     

GQJS在波形钢腹板连续箱梁桥施工过程计算中的应用

为研究波形钢腹板组合箱梁的变形特点,以山东鄄城黄河公路大桥为工程依托,基于桥梁结构分析软件GQJS采用了两种单元离散方式进行该桥的施工过程分析。方法1简称"1节点法",即顶底板混凝土和中间钢腹板单元共用节点,顶底板挠曲变形符合平截面假定,并用平钢板代替波形钢腹板,为考虑波形钢腹板褶皱效应,将波形钢板Q345钢材的弹性模量按轴向刚度等效的方法进行折减。方法2简称"2节点法",即顶底板混凝土单元节点独立,由钢腹板连接顶底板单元,顶底板挠曲变形不符合平截面假定,可以有相对位移,波形钢腹板控制上下节点相对位移。研究结果表明:采用1节点法和2节点法所得变形计算结果相差不大,并且都与实测结果相吻合,证明这两种单元离散方式均是可行的。     

结构抗震倒塌分析的扩展散体单元法研究

散体单元法（DEM）是一种模拟离散结构倒塌的数值方法，通过在单元之间加入联结弹簧，可用来模拟连续体的倒塌，和为扩展散体单元法（EDEM）。介绍了扩展散体单元法在结构抗震倒塌分析方面的研究近况与有待解决的难点。并给出一种简化了的扩展散体单元模型。     

桥面沥青砼铺装层力学性能分析及施工质量控制

该文以线弹性理论为基础、有限元分析软件ANSYS为分析工具,运用三维有限单元法对无为县境内的某桥沥青铺装体系进行仿真计算分析,求出桥面沥青砼铺装层各部分在不同工况下的应力大小及变化规律；并结合实际工程,阐述了桥面沥青砼铺装层的施工质量控制要点.     

曲梁桥荷载横向分布的研究

本文以无弹性压缩的曲梁单元的荷载和变形分析为基础，采用一整片曲梁为单元的有限条力法，试图建立曲梁桥的荷载横向分布理论。从理论上和算例中，分析了曲梁桥荷载横向分布随矢跨比变化的规律，阐述了曲梁桥荷载横向分布理论是直梁桥荷载横向分布理论的推广，进而成为梁桥荷载横向分布理论的一般形式，提出了借助于直梁桥方法的曲梁桥荷载横向分布计算的实用方法。     

独塔斜拉桥地震反应分析

基于有限单元法，计算某独塔斜拉桥动力特性，并对其进行地震反应时程分析结果表明该桥抗震性能良好，地震荷载不控制设计。     

结构抗震倒塌分析的扩展散体单元法研究

散体单元法(DEM)是一种模拟离散结构倒塌的数值方法,通过在单元之间加入联结弹簧,可用来模拟连续体的倒塌,称为扩展散体单元法(EDEM).介绍了扩展散体单元法在结构抗震倒塌分析方面的研究近况与有待解决的难点.并给出一种简化了的扩展散体单元模型.     

直线或曲线薄壁箱梁桥结构分析的一种有限单元法及其试验验证

讨论了考虑曲和畸变效应的直线或曲线薄壁箱梁桥的结构分析的一种有限单元法。文中所提出的３节点薄壁箱梁单元的每个节点处，除有３个平移自由度和３个转动自由度外，还包括考虑翘曲和畸变效应的另外３个自由度，文末有算例并与试验结果作比较。     

平面曲线梁桥的数值分析方法

提出了平面曲线梁桥的数值分析方法，以离散后的曲梁为单元，推导出其单元刚度矩阵及单元等效节点力列阵。根据推导结果，编制了计算机程序，并对一多跨连续平面曲梁进行一分析，得到了较的结果。该法可分析多跨平面曲梁桥，具有分析计算简单、占据微机内存空间少，计算精度较高等优点。     

用有限元法分析路基边坡稳定性

本文在前人的基础上利用有限元法对公路边坡进行较系统的稳定性分析，得到边坡在不同时间和不同受力状态下的变形特性稳定系数，同时克服了有限单元法在计算前后数据处理工作量大的特点，引入单元自动剖分方法和ａｕｔｏＣＡＤ技术，实现了计算机自动处理数据文件和图形显示，其计算结果可为公路路基边坡的设计、施工及加固提供较详细的数据依据。