轴对称冷挤压的刚塑性有限元分析与模拟

用罚函数方法建立了用于大变形轴对称冷分析与模拟的刚塑性有限元计算模型,讨论了初始速度场的产生,边界摩擦模型,刚性区的处理以及大变形下有限元网格的调整问题,对几种典型的轴对称挤压进行分析计算的结果与实验或实际加工情况符合良好。     

周边固定的橡胶薄膜在气压作用下的变形分析

根据Gao提出的橡胶材料的非线性弹性大变形应变能函数，分析了周边固定的橡胶薄膜受气压作用的轴对称问题，推导了此类橡胶薄膜在气压作用下的平衡方程，得到了此类橡胶薄膜的变形曲线．     

上限单元技术中建立速度场的基元体法

本文采用在基本单元内截取基元体的方法,建立了轴对称变形和平面变形问题的速度场,从而为建立速度场找到了一个简捷的新方法。     

弹性基础上的夹层板

本文按照Reissner理论求解了Winkler弹性基础上四边简支夹层矩形板、轴对称夹层圆板的小挠度问题和轴对称夹层圆板的大挠度问题,得出了精确解的表达式,给出了数值计算结果,讨论了基础系数对挠度、弯矩等的影响。所得结果可供工程设计参考。     

灰色变权聚类法在吉茶路隧道大变形风险评估中的应用

通过分析隧道大变形的机制,应用灰色变权聚类法,建立了隧道大变形风险评价模型,同时根据隧道风险评估特点,增设了相应的经验定权系数,解决了灰色变权聚类对评价参数量纲不同的适用性问题,有效完成了对隧道大变形风险的评价,具有较高的应用价值。     

土工网格材料加固地基室内静态蠕变试验研究

利用轴对称荷载作用下的土工网格材料加固粘性土地基室内模型试验装置,对长期荷载作用下地基土的变形规律进行试验研究,分析了压实度、土工网格间填土厚度等与加筋土的蠕变变形之间的关系。     

内燃机活塞温度场的轴对称组合边界元分析

采用常数-线性组合边界元计算轴对称热传导问题,既可减小奇异点计算的困难性,又提高了计算精度。本文运用FORTRAN77算法语言编制了包含有三种类型边界条件在内的轴对称组合边界元分析程序,具体分析了6135ZG柴油机活塞的温度分布。结果表明,应用边界元法分析轴对称活塞温度场,计算工作量比有限元的计算量显著减少,而计算结果同有限元结果吻合得较好,与实际测量结果相比,最大相对误差仅为1％。     

双参数弹性地基上圆薄板的非线性振动

以作者提出的由chebyshev多项式和三角函数构成的复合函数为振型试函数,应用布勃诺夫——迦辽金法研究了双参数地基上圆薄板的非轴对称大挠度振动问题。借助于chebyshev多项式和三角函数的优良性能,本文的近似解计算非常简便,而且适用广泛。几个算例表明,近似解的精度也较高。     

龙井隧道围岩大变形类型及特征研究

隧道工程围岩大变形已是困扰地下工程界的一个重大问题,引起了地下工程界的高度重视。忠万高速公路龙井隧道地质条件复杂,穿越煤系软弱夹层,地下水发育,在隧道施工过程常发生大变形,其变形具有初始变形速率大、变形持续时间长和最终变形量大的特征。由于施工前对围岩大变形的危害有足够认识、而且施工措施得当,没有造成大规模的塌方。通过对龙井隧道施工过程中围岩大变形产生的原因、机理及支护技术的分析研究,提出了引起围岩大变形的受控因素及变形类型,对今后类似隧道大变形的预测和防治具有参巧意义。     

浅埋软弱大断面隧道围岩与支护结构协调变形研究

浅埋软弱地层大断面隧道围岩变形常面临持续时间长、变形量大等问题,明确支护结构与围岩间的变形协调关系是避免大变形对工程带来不良影响的关键。探讨了软弱围岩中修建大断面隧道时所面临的难题和挑战,提出了围岩与支护结构协调变形假定。研究结果显示隧道结构的协调变形及结构挠曲变形是造成大变形的主因;台阶法引起的大变形包括整体沉降与支护挠曲变形,初期支护上台阶部位主要为下沉,而侧墙部位表现为挠曲;分部开挖变形主要是整体沉降,支护结构挠曲变形效应相对微弱。基于上述研究成果提出大变形防治措施,克服了传统预留变形量的局限性,取得了良好的效果。     

有限变形条件下刚—粘塑性本构方程的隐式时间积分算法

在有限变形条件下，基于刚－粘塑性本构方程，提出了计算塑性应变增量的稳式时间积分方案，与传统的显式算法对比，此方案具有明显的优点，适用于有限变形大增量步的有限元计算，其数值精度令人满意。     

水位骤降条件下某滑坡的稳定性分析

通过建立大位移变形块体有限元模型,分析在水位骤降条件下重庆市涪陵地区某大型土质滑坡的稳定性.模拟结果表明,当水位骤降最大变形都集中在斜坡坡面较中后缘高陡坎处,坡体前缘变形较小,极大地影响边坡的稳定性;同时,分析了滑带土对边坡稳定性的影响.     

事故车辆局部变形精细计算与模拟系统

在收集汽车碰撞事故相关典型案例基础上,以事故车辆局部复杂变形区域为研究对象,采用有限元方法、六面体网格生成算法及十节点曲边四面体对事故车辆变形部位变形前后划分网格.针对各网格单元,采用车辆动力学及弹性力学理论建立碰撞力计算模型以及碰撞瞬间速度计算模型.在汽车碰撞事故虚拟再现分析中,通过拟合网格单元以较高的计算精度得到事故发生前汽车的运动速度大小和方向.     

非线性有限元分析与分叉问题数值方法

非线性有限元分析和分叉问题的数值方法研究是当今计算力学领域中受重视的研究方向之一。虽然在单元构造、非线性分析与分叉数值方法方面已有长足进展，但迄今为止，可以用于实际复杂结构分叉问题的方案还存在不少困难。本文对有限元的发展作了简要回顾，并介绍了一种有效的用于分叉计算的数值方法。文末以实际上常见的平面杆系结构为对象，给出一个实际可行的大变形分析包括分叉在内的方案。     

载重车辆翻新轮胎接地压力特性仿真及试验研究

针对11R22.5载重车辆翻新子午线轮胎,对翻新轮胎的接地力学进行了描述,建立了翻新轮胎层合结构的复合材料有限元模型,利用ANSYS非线性大变形求解方法进行了翻新轮胎接地压力、接地面积及接地印痕等方面的有限元仿真,并进行了试验研究,得出翻新轮胎接地力学方面与同型号新轮胎相比存在一定的差异.     

基于分析和试验的微型客车白车身刚度研究

采用有限元方法分析了某微型客车自车身扭转刚度和弯曲刚度,以及车身局部变形等刚度特性,并用试验数据验证了分析结果.其结果表明:该车身扭转刚度较低,后门框变形较大,需要改进设计.指出采用车身刚度与质量比参数来综合评价白车身刚度性能更为合理.     

GEOMETRICALLY NONLINEAR FE FORMULATIONS FOR THE MACRO-ELEMENT UNIPLET OF FOLDABLE STRUCTURES

Introduction　　 Pantographic foldable structure works on theprinciple of a pantograph[1,2 ] . A structure of thistype may be referred to as“pantograph structure”,or simply“p- structure”. The basic unit for the p-structure is a componentso- called duplet[3 ] ,orpan-tograph unit[4] ,Scissor- Like Element ( SLE) [5] ,asshown in Fig.1 .A pantograph unitconsists of twocoplanar straightbars called uniplet,which are ca-pable of rotating about the intermediate pivot,re-ferred to as a scissor h…     

钛合金大型环件热辗扩成形中的力能参数研究

准确确定辗扩力和辗扩力矩(统称为力能参数)是大型环件热辗扩模具设计和设备选择的重要依据。采用热力耦合三维弹塑性显式有限元法,从变形区当量形状参数角度,研究并揭示了工艺参数对钛合金大型环件热辗扩成形中力能参数的影响效应。结果表明:增大驱动辊转速n_1或环件初始温度T_0均有利于力能参数的减小和环件咬入变形区。     

Finite Element Analysis of External Thermal Insulation Composite System： Thin Rendered Expanded Polystyrene Board

The finite element model of an external thermal composite insulation system, thin rendered expanded polystyrene (EPS) board, was built with ANSYS 1.0, which had two forms: one with window and one without window. The finite element analysis results show that the EPS board had very good insulation capacity at both high or low temperature, stress concentration was produced in the center of wall and around window, and the maximum deformation was observed at the edge of board and the minimum deformation was in the center.     

基于有限元法的柔性体变形实时模拟

利用有限元方法对柔性体进行了物理建模,实现了柔性体的实时变形模拟.采用单元刚度弯曲的方法,不断纠正单元节点力,使得单元体在较大旋转时仍能得到正确的变形.从旋转矩阵的角度分析了利用单元刚度弯曲时单元发生逆转的原因,并提出了对逆转单元的处理方法.并通过重心坐标,把表面模型与四面体网格模型相对应,使得柔性体在不丢失表面细节的同时又能实现实时的变形模拟.