剛體撞擊彈塑性直桿時(shí)沖擊荷載數(shù)值解

沖擊荷載對大型箱涵輸水安全的影響是工程界關(guān)注的重要問題,其研究涉及到?jīng)_擊荷載傳播、土—結(jié)構(gòu)物—水相互作用等諸多方面。采用數(shù)值分析技術(shù),土與箱涵之間設(shè)置接觸面單元,水體采用任意拉格朗日歐拉法描述,采用罰方法模擬水與箱涵相互作用,研究了爆炸沖擊荷載對大型箱涵輸水安全性的影響。研究結(jié)果表明:ale法可以較好揭示土中爆破對輸水情況下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的影響;輸水情況下水體能傳遞荷載到箱涵中墻上,并緩沖沖擊荷載對邊墻的過大影響,可改善結(jié)構(gòu)整體安全性;有壓輸水情況對結(jié)構(gòu)物安全影響最為明顯。

反復(fù)荷載作用下飽和砂土的一種普遍彈塑性模型——本文建立了一個(gè)反映飽和砂土在動(dòng)荷作用下反應(yīng)特性的彈塑性模型該模型，通過引入相對應(yīng)力比的概念使得應(yīng)力路徑上的每一個(gè)點(diǎn)都處于加載狀態(tài)．模型不顯式定義屈服面和塑性勢函數(shù)，而是由破壞面、流動(dòng)方向、初蛄加載...

單跨均布荷載作用下兩跨連續(xù)梁彈塑性分析——采用柔度法對兩跨連續(xù)梁在一跨有均布荷載作用下的加載全過程進(jìn)行了彈塑性分析，結(jié)果表明，受力變形過程可分為3個(gè)階段：全梁彈塑性變形階段，左跨中點(diǎn)附近產(chǎn)生彈塑性變形到形成塑性鉸階段，中間支座處截面由彈塑性變...

交通荷載作用下道路與軟土地基彈塑性變形分析

往復(fù)荷載作用下土體的廣義塑性分析——針對往復(fù)荷載作用下土體變形和孔壓發(fā)展的特點(diǎn)，應(yīng)用能模擬低應(yīng)力水平下塑性變形的邊界面模型．將其線彈性卸載過程改進(jìn)為彈塑性．從而建立土的邊界面廣義塑性本構(gòu)理論．?dāng)?shù)值模擬結(jié)果與三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好?！　?/p>

臨塑荷載、臨界荷載及極限荷載的理論公式計(jì)算

利用matlab語言編制程序求解地基彈塑性承載力pcr、p1/4,在求解過程中考慮k0≠1。該方法改正了傳統(tǒng)地基彈塑性承載力公式推導(dǎo)過程中k0=1這一不符實(shí)際的假定,也改正了一些學(xué)者在k0≠1時(shí)推導(dǎo)地基彈塑性承載力公式過程中的缺陷,并彌補(bǔ)了一些公式使用的局限性,得到的地基彈塑性承載力數(shù)值解更符合工程實(shí)際。給出了土體抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、φ在不同的k0下對地基臨界荷載p14的影響,并討論了k0=1-sinφ′與k0=1時(shí)分別得到的地基臨界荷載p1/4之間的差別。

利用顯式動(dòng)力學(xué)有限元方法對直桿彈塑性動(dòng)力后屈曲進(jìn)行了分析,模擬了直桿軸向碰撞動(dòng)力屈曲的變形及發(fā)展過程。分析中在直桿碰撞端局部臨界屈曲長度范圍內(nèi)引入半正弦波形式的初始缺陷,計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得了很好的一致。分析結(jié)果表明,隨著碰撞過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力波逐漸向前傳播,后屈曲變形過程中所呈現(xiàn)的多個(gè)半波形式的高階屈曲模態(tài)由初始具有單個(gè)半波形式的簡單屈曲模態(tài)迅速演變而成。分析結(jié)果同時(shí)也揭示了直桿動(dòng)力屈曲變形發(fā)展的機(jī)理,以及軸向應(yīng)力波和屈曲變形的相互作用規(guī)律。

建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的變形通常進(jìn)入非彈性階段,特別是不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu),由于平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)耦合效應(yīng)使之在強(qiáng)震作用下的彈塑性更為復(fù)雜。因此,這方面的研究還存在相當(dāng)大的難度,當(dāng)前并沒有形成較為一致的結(jié)論。本文著重探討了建模、剛度偏心、質(zhì)量偏心和強(qiáng)度偏心等因素對不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)彈塑性反應(yīng)的影響,對不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)做了簡要評述,指出文獻(xiàn)中存在分歧和矛盾的主要原因,以便為更深入地開展不規(guī)則建筑的地震反應(yīng)分析做必要的準(zhǔn)備。

為了綜合考慮防彈裝備的防彈能力及作戰(zhàn)靈活性,筆者采用ansys/ls-dyna有限元分析軟件對子彈侵徹防彈鋼板進(jìn)行數(shù)值模擬.再現(xiàn)了侵徹的動(dòng)態(tài)過程,進(jìn)一步分析分層及間隙作用對鋼板的抗侵徹能力的影響,為防彈裝備的設(shè)計(jì)提供參考.

沖擊荷載下防彈鋼板三維損傷分析

彈塑性平面應(yīng)變固結(jié)問題的解耦分析——針對彈塑性平面應(yīng)變固結(jié)問題提出了解耦的計(jì)算方法，基于數(shù)值建模方法建立了多路徑的土的彈塑性本構(gòu)模型，該模型能考慮塑性剪應(yīng)變e與體應(yīng)變e交叉作用及應(yīng)力路徑的影響．將該模型引入彈塑性固結(jié)問題中，建立了相應(yīng)的擴(kuò)散方...

通過建立力學(xué)模型,應(yīng)用彈性力學(xué)中的半逆解法對水平荷載作用下鋼板深梁應(yīng)力與位移進(jìn)行計(jì)算。推導(dǎo)出鋼板深梁有關(guān)的應(yīng)力分量與位移分量的解析計(jì)算公式。結(jié)果表明:非加勁鋼板深梁計(jì)算所得結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比,能夠滿足精度要求。對于兩側(cè)加勁鋼板深梁,隨加勁肋與鋼板的面積比的改變,鋼板深梁應(yīng)力分布也發(fā)生改變。當(dāng)面積比為0時(shí),所得解與非加勁鋼板深梁解一致;隨面積比增大時(shí),鋼板深梁正應(yīng)力減小,最終近似為純剪受力狀態(tài)。所得解為構(gòu)件設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析提供理論基礎(chǔ)。

根據(jù)浙江沿海地區(qū)灘涂圍墾中的淤泥基礎(chǔ)海堤工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為軟土工程中豎井地基固結(jié)計(jì)算需考慮井阻隨時(shí)間的影響,基于豎井滲透系數(shù)隨時(shí)間指數(shù)衰減關(guān)系假定,利用豎井地基徑向固結(jié)理論和等應(yīng)變假設(shè),并考慮多級線性加載及循環(huán)荷載等復(fù)雜荷載作用,重新推導(dǎo)了考慮井阻非線性影響下豎井地基固結(jié)解析解,通過與tangxw等(2000)、zhug等(2004)恒定井阻地基固結(jié)理論的對比,驗(yàn)證了本文理論的正確性.根據(jù)本文理論,通過對比分析,認(rèn)為線性加載時(shí)間越長,豎井地基前期固結(jié)速率越慢,與驟加恒載工況差異越顯著.在循環(huán)荷載作用下,地基固結(jié)速率一般介于荷載最大值和荷載最小值的恒載情況之間;且固結(jié)度隨外荷載的波動(dòng)而相應(yīng)地滯后性震蕩,豎井滲透系數(shù)衰減越快,其震蕩越明顯,最終趨向于穩(wěn)定震蕩.

首先基于樁土共同工作理論推導(dǎo)出水平荷載作用下樁側(cè)土體內(nèi)的位移與應(yīng)力徑向分布的彈性解析解;然后,根據(jù)變形模量與位移的近似關(guān)系確定樁側(cè)地基土體內(nèi)的變形模量分布,并通過一定范圍內(nèi)的加權(quán)平均獲得地基土的加權(quán)模量,再由有限層法獲得地基加權(quán)剛度,由此可近似考慮土體的分層與非線性特征。在此基礎(chǔ)上,用vb6.0編制出改進(jìn)的水平受荷樁有限元—有限層計(jì)算程序。最后,結(jié)合某工程實(shí)例,采用所編制的程序討論了不同樁側(cè)地基土體變形模量分布模式對樁身內(nèi)力分布的影響規(guī)律,對比分析結(jié)果表明,基于地基加權(quán)剛度的有限元—有限層法能更合理地分析水平受荷樁。

隧洞是建筑物引水系統(tǒng)的重要組成部分,地下隧洞開挖后深部圍巖應(yīng)力場的狀態(tài)變化對預(yù)測圍巖失穩(wěn)和開裂具有十分重要的意義。本文討論了圍巖應(yīng)力分析中的本構(gòu)模型和圍巖應(yīng)力分析中m-c準(zhǔn)則的應(yīng)用,用rfpa軟件對隧洞開挖過程中圍巖的應(yīng)力場分布進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)值模擬,很好地驗(yàn)證了理論上的一些結(jié)論。

砂土彈塑性-損傷本構(gòu)關(guān)系的數(shù)值建模——認(rèn)為巖土介質(zhì)變形中出現(xiàn)的剪脹現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是一個(gè)損傷過程．通過中密砂的三軸壓縮試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其在剪脹后，彈性模量和剪切模量大幅度下降，這進(jìn)一步證實(shí)了剪脹的確是個(gè)損傷演化過程．引進(jìn)了一個(gè)損傷變量描述這個(gè)過程，結(jié)果表...

提出了有限元一無限元耦合單樁彈塑性分析，闡述了耦合分析法的基本原理，首次嘗試性運(yùn)用彈塑性劍橋模型理論分析單樁荷載傳遞規(guī)律，表明耦合法具有計(jì)算精度高，計(jì)算時(shí)間省的特點(diǎn)。通過實(shí)例分析，將理論分析結(jié)果與樁的實(shí)測結(jié)果進(jìn)行了分析對比，結(jié)果表明，該方法能對樁的彈塑性性狀作出較好的預(yù)見。

在考慮支座彈性的情況下,研究了幾種常見的壓桿結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出了計(jì)算臨界荷載的方程式,給出了以穩(wěn)定系數(shù)表示的臨界壓力的簡明表達(dá)式及穩(wěn)定系數(shù)列表.由于考慮了支座彈性,使本文提出的方法更具有一般意義和工程價(jià)值.

考慮了一個(gè)彈塑性直桿的動(dòng)力屈曲問題，將其歸結(jié)為軸向階躍應(yīng)力波的傳播導(dǎo)致的分叉問題，分析了橫向慣性效應(yīng)的影響，并考慮了應(yīng)力波反射的作用，給出了相應(yīng)的屈曲條件，最后進(jìn)行了數(shù)值分析，從中得到了一些有益的結(jié)論·

受沖擊荷載作用土體變形的有限元研究——把土當(dāng)作一種彈塑性材料，把鉆頭沖擊土體的過程抽象為一個(gè)半無限體在圓環(huán)面積上受均布力作用的問題，建立合理的計(jì)算模型，采用ansys有限元分析中瞬時(shí)動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析來模擬分析土體沖擊變形過程，探討在鉆頭結(jié)構(gòu)一定、輸...

彈塑性變形與極限載荷分析