ABAQUS损伤塑性模型损伤因子计算方法研究

大型通用有限元软件ABAQUS广泛应用于钢筋混凝土结构非线性分析中,损伤塑性模型是其非线性分析的主要混凝土本构模型。总结该本构模型的基本原理和特点,着重分析推导了该模型的损伤因子计算方法,给出计算示例并将该参数计算方法应用到一简支梁有限元分析实例中,验证了该方法的可靠性,可为实际工程计算分析提供参考。     

粘性土的弹塑性应力应变模型探讨

本文对取自峨眉的粘土进行了常规三轴试验。根据Lade双屈服面弹塑性模型理论，确定了该土的弹塑性模型及其参数。对一组不同墙高的重力式挡土墙进行了有限元分析，其结果与离心模型试验吻合，为计算粘性土的土创造了有利条件。     

Duncan-Chang E-υ模型在ADINA软件中的开发与应用

ADINA软件具有计算速度快、精度高和前后处理简单方便的优点,广泛应用于各类工程领域.然而,ADINA软件中没有岩土工程领域常用的Duncan-Chang模型.以土工数值分析中广泛应用的Duncan-Chang E-υ模型为例,介绍了ADINA软件中进行本构模型二次开发的方法,并给出了模型开发的方法和步骤.基于ADINA软件,以Duncan-Chang E-υ模型对某土石坝工程填筑过程进行了三维有限元计算,根据计算成果对坝体竣工期位移变形规律进行了分析.     

适应大型飞机的沥青道面结构有限元模型

借助ABAQUS通用有限元软件,建立了3层道面结构有限元模型,分析了模型的几何尺寸、边界条件、层间接触条件、单元类型、网格的划分对大型飞机荷载作用下道面结构力学响应的影响,提出了适应大型飞机的机场沥青道面结构有限元模型参数,并用实测力学响应数据对模型的有效性进行了验证。研究结果表明:在大型飞机全起落架荷载作用下,有限元模型几何尺寸宜为30m×30m×10m,层间完全连续选用tie连接;单元类型宜采用C3D8R,荷载区域的单元大小控制在不大于0.05m×0.05m;模型底部所有位移全部约束,模型四周约束对应水平方向的位移。实测数据验证结果表明有限元模型有效。     

ANSYS软件在高层建筑地震反应分析中的应用

ANSYS软件是融结构、热、液体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件.通过ANSYS的APDL语言对其进行二次开发,编写了能用于高层建筑地震反应分析的命令流.对一个具体工程实例,采用平面杆模型对其进行了结构动力特性分析及反应谱分析.得出了高层建筑各层的最大层间位移角和最大水平位移.     

双材料悬臂梁热力耦合的有限元分析

基于弹性介质的二维本构关系和一维热传导理论,采用ANSYS有限元分析软件,依据顺序耦合法,对双材料悬臂梁在热力耦合问题进行了有限元分析.获取了其位移和应力分布,验证了顺序耦合法求解热力耦合问题的有效性,并为双材料构件热力耦合问题的研究提供了分析实例.     

双材料悬臂梁热力耦合的有限元分析

基于弹性介质的二维本构关系和一维热传导理论,采用ANSYS有限元分析软件,依据顺序耦合法,对双材料悬臂梁在热力耦合问题进行了有限元分析.获取了其位移和应力分布,验证了顺序耦合法求解热力耦合问题的有效性,并为双材料构件热力耦合问题的研究提供了分析实例.     

焊接顺序对高速列车侧墙焊接残余应力的影响

按实际加工工艺,基于有限元软件SYSWELD,采用有限元热弹塑性分析方法和Fortran语言对焊接热源进行二次开发,获得了所需要的热源,并通过实验验证了热源模型的准确性.在此基础之上,通过分析高速列车CRH380B侧墙焊接残余应力分布规律和焊接顺序对于侧墙焊接残余应力的影响,得到了侧墙焊接最优方案,为企业实际生产中的降低焊接残余应力方案选择提供了依据.     

钨合金基体相原位细观性能的测定

为研究钨合金材料基体相的细观本构关系,采用纳米压痕实验,测定了钨合金基体相微观硬度和平均弹性模量.由纳米压痕实验得到的载荷-位移关系,利用材料的弹塑性硬化模型,经有限元计算,得到了基体相细观屈服强度、硬化模量、弹塑性性能参数和应力-应变关系曲线.分析结果表明,合金成分及变形强化是影响钨合金强度和硬度的两个基本因素.钨合金基体相微观强度和硬度随变形量或钨含量增大而增大.     

大型飞机作用下跑道加铺层的结构响应

为了分析机场跑道加铺道面结构在大型飞机多轮荷载作用下的空间响应规律,明确分析模型的合理计算范围和边界条件,应用大型通用有限元软件ABAQUS,建立了沥青混凝土加铺结构三维有限元模型.通过分析B747-400ER和A380-800等大型飞机多种轮载组合方式作用下的道面结构响应规律,以应力收敛为依据,确定了两种大型飞机的最不利荷载组合和分析模型规模:B747-400ER可采用后8轮组作为飞机最不利荷载组合,A380-800可采用3轴双轮6轮组作为飞机最不利荷载组合,道面结构模型平面尺寸应不小于15m×15m.     

Computer Aided Simulation on Precision Cold Forging of Universal Joint Cross

IntroductionThefiwtee1emenmethod(FEM)playsanextrmelyimPortantroleintheanalysesofengineeringproblems.ForalongtimethismethodhasmainlybeenaPPliedinthelinearfieldandshownitsgreatpower.HoweveealOtofnonlinearengineeringPrOblemsWhichcanneitherbesimPlyreducedtolinearonesnorrCPresentedbylinearlyanalogywhichshallchnsethePfacticalconditionsrelativelymuch,havechallengedfiniteelementmethod(FEM).RecentymuchProgresshasbeenmadebothinthemathematicalandmechanicaltheoryandthecomPulertechnologysothatevent…     

Development of a nonlinear 3D solid finite element model for the calculation of bending moments of flexural members

A numerical model is developed in this paper to calculate the bending moments of flexural members through integration in 3D solid finite element analyses according to the nonlinear constitutive model of concrete and the elastoplastic constitutive model of steel, utilizing the stress condition of the cross-section, considering the destruction characteristic of reinforced concrete members, and based on the plane cross-section assumption. The results of this model give good agreement with those of the classical method. Consequently, we can also deduce the corresponding numerical expression for eccentrically loaded members according to the analysis method.     

公路隧道围岩变形破坏理论研究

采用理论分析、数值模拟以及现场监控量测等手段对公路隧道围岩变形破坏理论进行较深入的研究。通过分析开挖过程中围岩损伤演化,获得了损伤变量与围岩材料参数之间的关系,提出了围岩力学参数的预测方法。通过岩体破坏机理、围岩损伤应力影响范围以及影响围岩稳定性的各个因素综合研究,建立了卸荷状态下的围岩损伤本构关系和基于能量耗散的损伤本构模型。基于一般弹塑性数值分析原理,建立了考虑围岩参数劣化过程的隧道围岩损伤演化分析方法,分析了开挖应力状态下隧道围岩的弹塑性损伤演化机理。建立了基于经验公式和基于围岩渐进性破坏理论的公路隧道围岩压力演化趋势及预测模型,提出了公路隧道围岩压力演化趋势的预测方法。     

半填半挖式路基静动力稳定性分析

足够的稳定性是半填半挖式路基设计的前提.针对填挖结合部存有软弱夹层的横向半填半挖式路基,基于FLAC/SLOPE软件平台,运用强度折减法,探讨了潜在滑动面性态随软弱夹层与地基黏聚力之比值增加而演化的全过程;基于三维快速拉格朗日有限差分法FLAC3D软件平台,分析了同时受横向、竖向地震荷载作用的半填半挖式路基地震动力响应及稳定性.得出结论.半填半挖式路基必须高度重视填挖结合部的良好处理以防止可能出现的滑动失稳,地震将对半填半挖式路基产生不可忽视的影响.     

半填半挖式路基静动力稳定性分析

足够的稳定性是半填半挖式路基设计的前提.针对填挖结合部存有软弱夹层的横向半填半挖式路基,基于FLAC/SLOPE软件平台,运用强度折减法,探讨了潜在滑动面性态随软弱夹层与地基黏聚力之比值增加而演化的全过程;基于三维快速拉格朗日有限差分法FLAC3D软件平台,分析了同时受横向、竖向地震荷载作用的半填半挖式路基地震动力响应及稳定性.得出结论.半填半挖式路基必须高度重视填挖结合部的良好处理以防止可能出现的滑动失稳,地震将对半填半挖式路基产生不可忽视的影响.     

The Analysis of Angle Resolution of Stress Vector Sensor Based on Optical Fiber Sensing Cable for High Speed Railway Traffic

With the development of high speed railway traffic, the structure health monitoring for high-speed rail is necessary due to the safety issue. Optical fiber sensing technology is one of the options to solve it. Stress vector information is the important index to make more reasonable judgments about railway safety. However, information sensed by lots of commercial optical sensors is scalar. According to the stress filed distribution of rail, this paper proposes a new type of stress vector sensor based on optical fiber sensing cable (OFSC) with a symmetrical seven optical fibers structure and analyzes the relations between angle resolution and distance between adjacent of optical fibers through finite-element software (ANSYS) simulation. Through reasonable distance configuration, the angle resolution of the OFSC can be improved, and thus stress vector information, including the stress magnitude and the angle of stress, can be more accurately obtained. The simulation results are helpful to configure OFSC for angle resolution improvement in actual practice, and increase the safety factor in high speed railway structure health monitoring.     

基于Kelvin链率型模型的混凝土徐变有限元计算

基于混凝土徐变固结理论,推导出一种计算混凝土徐变的递推格式,递推过程可以结合使用有限元商用软件来完成。首先,基于Kelvin链模型,将徐变Volterra积分方程转化为率型徐变积分微分方程;其次,将时间进行离散,通过引入中间变量,把率型徐变积分微分方程转化为可递推计算徐变方程;再次,使用可递推计算徐变方程,结合应力应变增量弹性本构关系,建立考虑复杂应力状态下混凝土徐变分析的包含初应变的应力应变增量弹性本构关系。在此本构关系基础上,构建初应变弹性结构有限元分析模型;最后,作为应用,对Ansys有限元商用软件进行二次开发,用Fortran语言修改Ansys软件中材料本构子程序Usermat,并用其计算了一些现有算例。计算结果表明,研究结果与现有算例结果吻合优良。研究方法无需记录应力历史,大大提高计算效率,亦为复杂结构混凝土的徐变计算提供了另一条有效途径。     

企业信息化进程中原材料定额管理系统的集成研究与实现

围绕某铁路客车制造企业原材料工艺定额的制定与管理,综合考虑了与企业设计开发系统（PDM）、企业工艺管理系统（CAPP）、企业原定额管理系统、商用套料优化系统（FastCut／FastNest）等的综合集成,提出了基于FastCut／FastNest二次开发的板材套料优化与定额管理集成系统。该系统采用C／S分布式计算模式,利用数据集成技术中的数据同步复制和数据交叉引用技术、动态链接库（DLL）等应用系统集成技术与企业PDM、CAPP、FastCut／FastNest优化套料等系统进行数据集成,很好地解决了企业新老信息系统中设计数据采集、工艺管理、优化套料与定额计算、报表输出等功能的集成,以及信息化过程中历史遗留系统的集成与资源利用难题,所取得的成果具有推广价值。     

功能梯度梁纯弯曲的弹塑性理论分析

对功能梯度梁在纯弯曲加载和卸载过程中的弹塑性变形行为进行了研究.假设梁由线弹性材料A和理想弹塑性材料B两相材料组成,其复合材料的屈服特性较复杂.为了获得纯弯曲的理论解,利用复合材料力学的方法,分别考虑两相材料的应力,并以此为基础对梁进行弹塑性分析,认为梁的屈服特性完全由材料B的应力决定,而并非整体应力.文中详细讨论了加载和卸载过程的各个阶段,并给出相应的解析解.最后通过算例,对中性轴的位置、截面应力分布、残余应力和残余曲率的变化规律进行了详细讨论.     

心墙水力劈裂与孔压关系的探讨

基于Biot固结理论的有效应力二维数值模拟方法,研究了堆石坝的粘土心墙水力劈裂过程中孔隙水压力的变化．分析了坝体竣工期粘土心墙中的拱效应,探讨了从竣工固结到蓄水过程和稳定渗流期粘土心墙中孔隙水压力的变化分布特点,并对心墙发生水力劈裂的可能性进行判断．研究结果表明：堆石坝粘土心墙内部孔隙水压力梯度的模拟分析能更加合理地解释水力劈裂发生与蓄水速度和心墙低渗透性的关系,因此,分析考虑水位上升过程中粘土心墙内孔隙水压力分布情况是研究心墙水力劈裂发生机理的重点．