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。     

大地测量Stokes边值问题的自然边界元解法

对球近似的大地测量边值问题,从扰动位的Poisson积分公式出发,推导了大地测量Stokes边值问题的重力异常球谐函数级数表达式,再基于虚功原理,将重力异常球谐函数级数表达式写为变分方程,即大地测量边值问题的自然积分方程,然后再用离散化技术,将所得到的自然积分方程转化为代数线性方程组,通过对代数线性方程组求解,即可得大地测量Stokes边值问题的数值解.     

有限元法在船舶检验工作中的应用

文章以江苏省船舶检验局审图并检验的最大散货船——32000DWT散货船为例,总结了有限元法在船舶检验工作中的应用,并提出了注意事项。     

基于有限元法的隧道-坡体耦合稳定性分析

结合张家口至石家庄高速公路北口隧道进口段工程,运用MIDAS/GTS软件建立了原始边坡-隧道-路堤边坡三者耦合的仿真三维分析模型,对北口隧道进口工程不同工况下坡体的稳定性进行了分析,并得出隧道开挖和路堤修筑过程中原始坡体位移和应力的变化规律,对于工程实践有一定的意义.     

Interval Analysis of the Finite Element Method for Stochastic Structures

A random parameter can be transformed into an interval number in the structural analysis with the concept of the confidence interval．Hence，analyses of uncertain structural systems Can be used in the traditional FEM software．In some cases，the amount of solutions in stochastic structures is nearly as many as that in the traditional structural problems．In addition，a new method to evaluate the failure probability of structures is presented for the needs of the modern engineering design．     

居住铺管船直升机平台结构强度的有限元分析

文章利用有限元计算软件FEMAP针对五种载荷工况,对直升机平台结构进行了结构和强度分析,以此校核直升机平台能否在使用中抵御住各种可能面对的载荷,具有一定的参考价值。     

修正的迭代算法用于结构不确定性问题的静力区间分析

区间分析用于结构不确定性问题的处理，具有简单实用的优点．将区间分析和适当的有限元方法相结合，可建立直接求解静力响应区间的区间有限元控制方程．如何保证解区间不被放大或缩小，是结构不确定性问题静力区间分析的关键．文中对改进的迭代解法进行修正，提出一种适用范围更广的修正迭代算法．算例结果表明，该方法是有效的．     

车辆结构建模中的几个难点及对策

针对车辆结构的具体特点及建模中的难点,总结了一些有普遍指导意义的建模对策。这些对策在一个典型敞车的有限元分析中取得了令人满意的结果,计算值与实验值十分接近。     

磁性材料专用磨床磨头体的有限元分析

文章在Hyperworks软件平台下对磨头体建立了有限元模型,并利用有限元分析得到了静力分析结果和模态分析结果。计算结果表明磨头体的强度和刚度可满足设计要求,机床工作时不会产生共振,确保了产品使用的安全性。     

耦合螺栓模型建模及柴油机有限元分析

研究了耦合螺栓有限元建模方法,该模型考虑到了螺栓连接所具备的预紧力和接触对这2个重要的特征.将耦合螺栓有限元模型运用到了某试件的模态分析计算中,所得到的频率和振型与实验结果具有很好的一致性,验证了耦合螺栓有限元模型的有效性.该模型运用到了某中速船用柴油机的机体与油底壳之间的连接,研究了采用螺栓连接的柴油机的有限元模型与采用粘连的方式直接将柴油机的机体与油底壳固连的有限元模型在模态频率和模态振型之间的差异     

Stochastic Finite Element Analysis of Plate and Shell Construction

The response of random plate and shell construction is analyzed with the stochastic finite element method (SFEM). Random material properties and geometric dimensions of construction are involved in this paper. A simplified isoparametric local average model is used to describe the random field. Numerical results of the examples indicate that the approach presented herein is an economical and efficient solution for such an analysis compared with Monte Carlo simulation (MCS).     

箱形梁长悬臂板的有限元分析

应用有限元软件Ansys,对箱形梁长悬臂板的内力分布规律进行有限元数值分析,着重研究悬臂长度、泊松比、板厚等参数对悬臂板内力分布规律的影响.结果表明：在轮压荷载作用下,长悬臂板内会产生较大的正弯矩,其最大值约为悬臂根部最大负弯矩的一半;随着轮压荷载作用位置的变化,根部负弯矩具有特殊的变化规律,当轮压荷载离悬臂根部的距离较大时,根部负弯矩近似按线性规律变化,根部最大负弯矩基本不随悬臂长度而变;泊松比和板厚对悬臂板内力的影响不大.     

客车车身结构的有限元分析方法研究

采用ANSYS有限元软件,对客车车身骨架的有限元分析方法进行了介绍。包括利用有限元法分析车身骨架的一般过程,建立模型时应该遵循的原则以及具体实施时可以进行的必要简化,同时对建立有限元模型时如何选用单元也进行了讨论。给出了客车在弯曲和弯扭两种典型工况下约束条件和载荷的处理以及强度分析方法,进而介绍了车身的模态分析方法,为客车车身骨架的有限元分析提供了理论依据。     

模态研究的数学分析与有限元分析的探讨

简单的结构可通过数学方法获得比较准确的模态结果,较复杂的结构很难用数学方法直接进行分析,需要将模型简化,不合理的简化会导致分析结果的错误,使用有限元软件分析可以获得比较理想的结果。划分网格是有限元分析的关键一步,文中以大拉杆为例,进行了数学计算、有限元软件ANSYS与ADINA模态分析,通过对比模态结果,对这两款不同有限元分析软件的计算特点进行了总结,得出并不是网格密度越密计算精度越高的结论。     

压电陶瓷非线性断裂的有限元分析

提出了一个简单的包含有极化反转及电饱和影响的压电材料的本构模型。在此基础上实施了非线性有限元分析,并以局部Ｊ积分作为断裂准则,导出了作用电场与断裂载荷的关系曲线,其趋势与Ｐａｒｋ和Ｓｕｎ的实验观察现象相一致。     

CS外墙板温度应力的有限元分析

结合实际工程中CS外墙板温度裂缝情况,采用ANSYS8.1有限元分析软件对普通CS外墙板和加强型CS外墙板的温度应力进行了有限元分析,通过对两种墙板温度应力和裂缝形式的比较,说明了加强型CS外墙板能够提高墙体刚度,有效降低墙体的温度应力,控制裂缝的产生和发展,利于该种新型墙板的推广应用。     

发动机进排气摇臂的有限元分析

利用有限元法建立进排气摇臂的数值模型,计算3种材料摇臂的应力和变形分布。在此基础上,通过拓扑优化的结果获得改进摇臂设计的思路,重构铝合金材质的进排气摇臂模型,并通过有限元分析进一步降低应力和变形水平。     

空心板桥梁加宽方案的有限元分析

针对目前我省已建成高速公路的桥梁结构中,大量使用了部颁典型空心板简支梁结构的现状,针对空心板桥梁拓宽工程中接缝是设计薄弱环节的情况,对空心板加宽设计中关心的差异沉降、差异刚度、上部构造的连接方式等对桥梁受力影响较大的因素进行有限元分析。     

Finite Element Analysis for Multi-pass Equal Channel Angular Pressing

Equal channel angular pressing (ECAP) is an attractive process method to produce bulk ultra-fine grained materials. There are many experiment evidences showing that the nature of the microstructural evolution in multi-pass ECAP depends on process routes. Isothermal three dimensional FEM simulations for multi-pass ECAP were performed using DEFORM3D finite element code. The material model of 6061Al-T6 was employed. Flow nets, effective strain distribution in the workpiece and loads during multi-pass ECAP using different routes were analysed respectively. The simulations show process routes influence material flow and effective strain distribution in the workpiece obviously but have few influence on loads.     

基于有限元法对不同厚度混凝土墙的隔声量分析

以结构厚度为基本参量,分析其对隔声量的影响.利用有限元法对不同厚度的混凝土墙的隔声量进行计算分析,得到结构厚度对单层墙隔声量的影响规律.研究结果表明：不同厚度结构的透射声压随着距离的增加逐渐减弱.低频段,厚度与透射声压之间成反比关系;中高频段,透射声压增大,场点上的声压值随频率的变化呈现出复杂性.与高频段相比,低频段隔声量变化相对平缓.