北京西直门内部环路点支承异性弯板桥设计

根据北京西直门内部环路点支承异型弯板桥的实际结构特点,以 Midas/Civil大型结构分析有限元软件为工具,对空间的弯、坡、斜实体板桥进行了计算分析,提出板桥设计断面的确认及支座模拟参数,并提出了人行车道面、沉降组荷载工况、包络工况的设计概念。     

散装物料运输车载荷模型与施加方法

结合工程研究实际,以半挂式散装水泥运输车的有限元分析为例,提出了其在多工况下水泥载荷模型和载荷施加方法。     

昔格达组地层泥质粉砂岩承载板试验研究

根据西攀路安宁河岸蒲坝工点试验段6个点的承载板试验结果,确定出昔格达组地层泥质粉砂岩的变形模量、容许承载力等设计计算参数,可供昔格达组地层设计参考。     

新疆伊犁河大桥大型群桩基础试验与数值研究

依托新疆伊犁河大桥,基于其单桩静载自平衡试验结果,通过单桩有限元数值模拟与静载试验反演分析,确定土性参数,对大桥施工阶段群桩承载性状作了现场监测,并用ANSYS对承台群桩基础与土体共同作用进行三维弹塑性有限元分析,数值模拟所得群桩中各单桩桩顶和桩底反力与现场监测成果较一致。在用静载试验和现场监测成果验证数值分析的正确性下,用数值分析对群桩在各荷载工况下的单桩反力分布情况、承载变形曲线作了深入分析。结果表明,群桩基础受力处于合理的范围,几乎无不均匀沉降,基础下不同部位桩的受力随上部荷载的增加而有所调整,但最大与最小轴力差相对变化不大。所得结果可为类似的设计工作提供可靠的理论依据和参考。     

缸套—活塞环磨合过程中微凸体承载的理论研究

为获得内燃机缸套—活塞环磨合过程中微凸体的承载情况,利用粗糙峰的接触模型推导出磨合状态下微凸体承载方程,对弹性变形微凸体承载和塑性变形微凸体承载分别进行了研究,并对Gaussian分布下的微凸体承载方程进行了理论分析,重点讨论了内燃机缸套—活塞环磨合过程中塑性变形微凸体承载能力的变化。分析结果表明,磨合初期,塑性接触部分微凸体承载较大(占微凸体总承载的70%~80%);随着磨合的进行,塑性接触部分微凸体承载占微凸体总承载的比例逐渐减小,是一个动态变化的过程。所建立的微凸体承载方程为磨合过程的动力学建模及缸套—活塞环摩擦学状态分析提供了理论支撑。     

分级加载条件下粉喷桩联合土工格栅加固软基的数值模拟

结合粉喷桩联合土工格栅在淮盐高速公路试验路软土地基加固中的应用,采用大型非线性有限元程序ABAQUS分析了分级加载条件下加固后软基的变形特性,计算结果表明,联合加固方法比单一的粉喷桩加固方法更有效。通过数值计算结果与同期的现场实测数据对比后发现两者误差很小,说明所采用的本构关系、计算方法和模型是合理可行的,数值模拟能较好地反映软基加固后的变形规律,同时分析了土工格栅筋材模量的大小对加固效果的影响。并总结了粉喷桩联合土工格栅加固高速公路软土地基的一些重要结论,为今后的工程应用提供了有益的理论依据。     

突变载荷下盾构刀盘设计验证分析

在复杂地层条件下,由于掘进载荷不稳定,盾构刀盘受力不均、震动变形及刀具非正常损坏等是盾构施工中较为突出的问题。以工程现场刀盘与地层相关参数为基础,采用有限元方法,在不稳定载荷条件下对盾构刀盘受力特性进行分析,得出盾构在该地层不稳定载荷条件下掘进过程中刀盘应力、应变状态,可确保刀盘设计的可靠性。     

超大型浮体模块水弹性响应和结构强度分析

水弹性方法针对超大型浮体的刚度特点,充分考虑了结构变形与流体运动的相互作用,是进行结构安全性分析的有效手段。文章采用水弹性分析方法研究了超大型浮体单模块总体波浪载荷以及结构应力响应。首先基于三维有限元方法分析了模块在真空中的总振动模态,然后结合模态叠加法和边界元法计算了模块在流场里面的谐振和模态响应。在此基础上,研究了各模态下结构的应力响应以及总应力响应,并分析了危险载荷工况,评估了超大型浮体单模块的结构强度,研究结果对超大型浮体单模块结构优化设计和安全性评估具有一定的指导意义。     

空运装载问题求解方法研究

针对空运装载问题,重点研究多目标多载具装载问题的数学模型,并提出基于重量差优先的禁忌邻域搜索优化算法来求解模型。实验结果表明该算法不仅保证目标函数值不恶化,还使得解空间搜索时间大大减少,极大地提高了模型求解速度。     

基于总应变能的多轴疲劳模型研究

该研究提出一种多轴疲劳寿命预测模型。结合现有的几种多轴疲劳模型的优点和不足之处,分别对正应变能部分和剪应变能部分做出了修正,提出了一个能够适用于多种载荷形式的多轴疲劳寿命预测模型。该模型通过求解莫尔圆把剪应变幅作为临界面判定参量,把临界面上的总应变能作为损伤参量。运用SNCM630合金钢、纯钛和钛合金等4种材料的疲劳试验数据对提出的模型进行评估和验证,尽管材料特性和载荷形式各异,但所有的预测寿命基本都落在了试验寿命两倍的公差带以内,这证明提出的新模型具有较高的预测精度。