大跨度混合梁斜拉桥变形几何非线性效应分析

以广州东沙特大桥为工程背景,考虑初始安装线形,按部分非线性和完全非线性两种模式,应用平面杆系有限元程序对结构施工全过程的响应进行计算,分析悬臂施工过程中及合龙后主粱变形的几何非线性效应。结果表明,累计位移小者,非线性影响也小;大位移效应和梁柱效应之和对大跨径斜拉桥主梁立模标高的影响是不能忽略的。     

车轮型面优化的研究进展

论述了轮轨型面匹配对车辆／轨道动态行为和轮轨系统磨损接触疲劳的影响．介绍了铁路车轮型面优化设计的有关理论、技术和结果,分析、比较了各种方法在车轮型面优化中的应用及其存在的问题,并给出了相应的改进措施．结合车轮踏面的现有优化设计方法,提出了一种可以综合考虑接触应力、磨耗指数和临界速度等多个性能指标的车轮踏面优化方法,指出了优化过程中数学模型建立困难和求解速度慢等问题,并提出了相应的改进措施．     

考虑损耗时拉曼放大泵浦光的偏振效应

利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强．本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解．结果表明,输入线偏振光与圆偏振光都不会产生非线性旋转,只有椭圆偏振光才有非线性旋转．旋转是绕着邦加球的纬线进行,s3保持不变．随着吸收损耗的增加,有效长度变小,相对的旋转速度变慢．这表明,如果光纤对于泵浦光的吸收越强,越有利于拉曼放大．     

铁路车辆磨耗型车轮的三维热接触耦合分析

建立了铁路车辆磨耗型踏面LM、LMA、XP55、S1002四种车轮与60 kg/m钢轨热接触耦合的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件MSC.Marc分析了在不同载荷工况下,车轮与钢轨抱闸滑行时的应力场和温度场的分布规律和变化规律,分析了温度场对应力场的影响,并分别得出了在弹性模量、热导率、比热容、线膨胀系数等材料属性随温度变化的情况下,与相应参数恒定时的应力场与温度场分布,分析了各参数对计算结果的影响.结果表明,线膨胀系数与比热容对耦合分析结果的影响最大,弹性模量次之,热导率的影响最小.     

用结构化非线性最小范数法识别包装系统模态参数

考虑到包装系统的复杂性,可将包装件建模为多模态系统.对结构化非线性最小范数法进行改进,推导出了识别系统自由响应的零点和留数的迭代法,该方法采用以Prony方法识别出的系统的零点和留数为迭代起点,模拟结果表明：该方法与Prony方法相比具有更好的精确性,为准确识别包装系统各模态的参数打下基础.     

层间接触条件对半刚性基层沥青路面寿命影响分析

路面结构层的层间结合是影响路面整体结构强度的重要因素.通过对相同路面结构、不同层间的接触情况,运用BISAR3.0软件计算分析路面各结构层应力及路面寿命,可得出"当层间接触为光滑状态时,路面各结构层疲劳寿命将急刷降低"的结论.据此可知,良好的层间接触是提高路面使用寿命的重要因素.     

钢锚箱式索梁锚固区段有限元仿真分析

采用非线性接触单元法和简化的等效板厚法两种不同的建模方法,对青岛海湾大桥沧口航道桥索梁锚固结构--钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,将计算结果进行比较,验证了非线性接触单元法的计算模型能够较真实地反映锚箱锚垫板与承压板之间不焊接,但紧密压贴的关系.并分析了锚固区各板件的传力机理、应力分布、应力集中现象,提出了改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施,供桥梁设计者参考.     

基于压缩试验成果的路基沉降非线性弹性Biot固结有限元法

Biot固结理论的流固耦和机理较为严密,但应用中若不注意路基模量的合理取值,将严重影响预估沉降的准确性.基于规范中使用的压缩试验成果和割线模量法,结合路基多维沉降性状,提出相应的非线性弹性模型.将该模型应用于Biot固结理论,建立了考虑模量随埋深和固结过程变化的Biot固结控制方程,并推导了FEM方程,设计了具有快速收敛性的余量迭代算法.算例分析结果表明,不考虑模量变化的几种常用方法存在较大偏差.本文方法有助于提高预估路基沉降的精度.     

层间接触条件对柔性路面寿命预估的影响

从以往公路的使用情况来看,层间接触条件对路面结构的使用寿命有很大的影响.主要是层间分离使路面结构内部应力发生重新分布,导致路面结构受力更为不利.通过采用ANSYS有限元软件对典型的柔性路面结构模型进行应力、应变的计算,并结合AASHO和AI的路面疲劳寿命预估公式对路面寿命进行计算.按照常规的路面结构计算理论,选用层间光滑和层间完全连续状况对路面结构受力进行分析,并估算不同状况下的疲劳寿命.     

钢管混凝土空腹结构的双重非线性简化分析方法

采用考虑剪切变形的Timoshenko梁的刚度矩阵,用抗剪刚度和抗弯刚度之比来考虑剪切变形对抗弯刚度的影响,得出空腹结构连续化成一根杆件的刚度矩阵.在单元刚度计算时,弦杆(或柱肢)和腹杆均采用了有效轴压刚度,考虑了空腹结构组成杆件的初弯曲对整体结构稳定的影响.采用FORTRAN语言编制了程序.算例表明简化算法计算结果与传统杆系模型有限元方法计算结果吻合良好,用于钢管混凝土空腹结构的极限承载力分析,可大幅度减少单元数,从而简化计算,节省机时.探讨了相关屈曲和剪切变形对钢管混凝土空腹结构极限承载力的影响.研究结果表明,随着长细比的增大,剪切变形影响逐渐减小,随着弦杆与腹杆的面积比的增大,剪切变形影响增大.对于钢管混凝土格构柱,当λ1>λ(λ1为柱肢长细比;λ为柱整体长细比)时,发生柱肢局部屈曲失稳;当λ1<λ时,发生整体屈曲失稳;在λ1=λ及其附近时,柱肢与整体的相关屈曲最明显.