无限长圆柱屏蔽腔内部磁场的模拟与仿真

采用变分有限元法与软件Ansoft12.0分析研究无限长圆柱屏蔽腔的内部磁场。通过实例,给出变分有限元法的一般解算流程及针对实例的仿真结果。将仿真结果与解析精确解进行对比分析。结果表明,应用有限元法得到的数值解能与解析解基本吻合,对进一步分析不同形状屏蔽腔的内部磁场特性具有参考意义。     

双箱结合梁桥结构冗余度评估

为评估双箱结合梁桥的结构冗余度,按照AASHTO LRFD规范设计双箱结合梁桥(内、外侧梁采用相同尺寸翼缘),将NCHRP报告406中推荐的Rd作为冗余度的量化指标,采用非线性有限元软件建立25个简支梁桥和8个连续梁桥模型,分析桥梁的跨长、曲线半径、外部横向连接类型和数量、梁的连续性等参数对Rd的影响.研究结果表明:1个没有外部横向连接的简支梁桥模型、17个有外部横向连接的简支梁桥模型和8个连续梁桥模型的Rd满足NCHRP报告406中Rd≥0.50的最低要求；对于简支梁桥,Rd随桥梁跨长、外部横向连接数量增加而增大,与桥梁跨长影响相比,曲线半径影响较大,横向连接数量影响最大；对于双跨连续梁桥模型,Rd为1.56～2.01(大于简支梁桥的Rd),连续性可明显增加结构冗余度.     

汽油机活塞组—气缸套整体耦合传热模型及应用

采用直接耦合的有限元分析方法对一汽油机的活塞组—气缸套系统的瞬态传热过程进行了研究。通过将润滑油膜假设为一维热阻,建立了活塞组—气缸套整体耦合系统的三维传热模型,应用所开发的三维流体动压润滑分析程序对活塞环组沿周向瞬时变化的油膜厚度进行了计算与分析。以LJ377MV汽油机活塞组—气缸套零部件为对象进行了应用研究,获得了更为清晰的多部件间的相互传热关系。     

特大跨悬索桥动力特性及参数分析

鉴于当前对影响悬索桥动力特性的一些关键参数少有系统研究的现状,采用有限元法分析了四渡河悬索桥的动力性能,并从中央扣的设置与否,主缆、吊索、加劲梁和索塔的刚度变化以及边界条件变化等方面进行了自振特性的参数影响分析,得出了若干结论,为悬索桥的优化设计提供理论依据。     

局部破碎带下海底岩体隧道稳定性分析

以局部破碎带的某海底岩体隧道为例,采用有限元极限分析法分析了海底隧道岩体注浆加固前后的稳定性.计算表明,对于整体较为安全的隧道,当存在局部破碎带时,安全度降低,破碎带越宽,注浆堵水圈厚度越小,安全系数越小.与完整围岩破裂面位于两侧相比,含倾角45°破碎带围岩的堵水部分最先失稳.因此,必须做好破碎带的超前注浆堵水,以减少其渗水量,并对破碎带进行局部加固,此种情况下,隧道衬砌原则上可按无水压设计,衬砌厚度与采用全水头设计相比可以大大降低.     

开口薄壁箱拱桥脱架阶段稳定性分析

采用混凝土开口薄壁施工工艺的拱圈,构件壁厚减薄,局部易发生受力失稳现象。保证合龙前半跨拱圈具有一定整体稳定性,避免局部失稳先于整体失稳发生是十分值得关注的。为此,以恩施州平地坝转体拱桥为背景,以处于脱离支架状态合龙前的半跨转动体系为分析对象,运用有限元软件建立了空间有限元模型,分析了若干因素对结构一类稳定的影响,总结出了一般性结论,为优化结构设计和安全施工提供了相应参考依据。     

初应力法模拟隧道开挖过程的有限元原理及列式

阐述有限元方法模拟隧道开挖过程的理论和公式,提出分析中的若干基本概念和问题,描述采用ANSYS软件模拟开挖的原理和步骤。通过算例说明模拟分析的有效性。     

整体式桥台的箱梁剪滞效应分析

针对整体式桥台的箱梁固有的力学特性,建立有限元模型,对其在不同荷载作用下剪滞系数的横向和纵向分布规律进行研究,并将结果与普通简支箱梁进行比较。通过有机玻璃模型试验验证了有限元建模分析的可行性、准确性,同时作了参数分析,提出了可供工程设计参考的实用剪滞系数计算表。分析结果表明:该类箱梁剪滞分布与普通简支箱梁的不同主要在于桥台附近截面出现了负剪滞现象;整体式桥台的纵向抗弯刚度、主梁宽跨比、宽高比及不同荷载形式等是影响该类桥梁剪滞系数的主要因素。     

移动荷载作用下沥青混凝土桥面铺装层动力响应分析

为了准确地分析铺装层的受力状态,将车辆荷载简化为移动均布荷载,采用有限元法分析了铺装层在移动荷载作用下的动力响应。分析结果表明,在移动荷载作用下,以较低的速度行驶对铺装各层应力影响较大,各应力分量与移动荷载速度基本呈线性关系;刹车情况下离表面较近区域不再经历正反两次剪应力作用,只是离表面较深处存在很小正反剪应力作用;最大水平剪应力发生在铺装表面,且随深度的增加迅速减小;水平荷载对水平剪应力影响很大,随着水平力系数δ增大,在同一铺装层深度处的最大水平剪应力增加比较明显;在相同δ的条件下,随着深度的增加水平剪应力越小。通过上述分析,提出桥面铺装层控制性设计指标,从而为桥面铺装设计提供理论依据。     

车身主断面几何特性对白车身刚度影响的研究

运用白车身(BIW)板壳单元有限元模型,进行了车身主断面对白车身刚度影响灵敏度的分析,获得了对白车身扭转刚度和弯曲刚度影响显著的主断面。在此基础上,研究了主断面面积、主惯性矩等几何参数对白车身刚度的影响。结果表明,车身主断面几何特性对白车身刚度的影响呈非线性相关;主断面主惯性矩或面积的增大是否有利于白车身刚度要视该断面的具体位置而定。