雙曲率開槽板精密成型有限元數(shù)值模擬

纖維混凝土開裂擴(kuò)展有限元數(shù)值模擬

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及有限元理論的日益完善,數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文即采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)多個(gè)工程中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬,包括墩臺(tái)、防潮墻、高樁碼頭、拋錨桿等的線性分析以及套管的非線性接觸分析等,通過計(jì)算顯示出數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可替代的優(yōu)勢(shì)。

第26卷第2期巖土力學(xué)vol.26no.2 2005年2月rockandsoilmechanicsfeb.2005 收稿日期：2004-06-17修改稿收到日期：2004-08-23 作者簡(jiǎn)介：畢繼紅，女，1965年生，教授，從事地鐵及隧道的研究工作。e-mail:jhbi@sohu.com 文章編號(hào)：1000－7598－(2005)02－0277－05 近距離地鐵施工的有限元數(shù)值模擬 畢繼紅，江志峰，常斌 （天津大學(xué)建筑工程學(xué)院，天津300072） 摘要：在地鐵施工中受地形條件限制有時(shí)會(huì)遇到兩條單線隧道近距離施工情況，有的間距超出了規(guī)范的要求。以深圳市軌 道交通二期1號(hào)線續(xù)建

采用基于動(dòng)力顯示算法的板料成形非線性有限元分析軟件dynaform對(duì)某轎車后燈座的拉深成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真。主要研究了不同工藝補(bǔ)充面及不同坯料形狀對(duì)零件沖壓成形的影響,通過fld圖和成形結(jié)果對(duì)比,對(duì)工藝補(bǔ)充部分和坯料形狀進(jìn)行了調(diào)整,并得到了優(yōu)化的拉深件型面及坯料尺寸,為同類相關(guān)零件的生產(chǎn)起到了指導(dǎo)作用。

教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改變過去的陳舊教學(xué)方法和手段,因此將ansys有限元數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用于力學(xué)教學(xué),駕輕就熟地操控課堂,以取得更好的教學(xué)效果。

介紹了一種新型的法蘭形式——?jiǎng)傂噪p排孔槽形法蘭,并與傳統(tǒng)法蘭作了比較。由于這種連接形式是一種接觸非線性問題,因此確定法蘭的受力狀況十分困難。借助有限元軟件,考慮材料非線性和接觸非線性,對(duì)這種連接形式作了比較詳細(xì)的內(nèi)力分析,總結(jié)了應(yīng)力集中的分布區(qū)域,給出了內(nèi)外側(cè)螺栓直徑的合理比值。

針對(duì)某引江河二線船閘工程,基于abaqus建立了船閘地連墻板樁結(jié)構(gòu)三維有限元整體分析模型,開發(fā)了相應(yīng)的fric子程序模擬地連墻和土體的相互作用;分11級(jí)連續(xù)模擬了船閘施工期5個(gè)不同典型階段的錨碇樁、地連墻的內(nèi)力、變形以及錨桿的內(nèi)力變化,并將有關(guān)數(shù)值模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,二者取得了較好的一致;對(duì)錨桿的布置高程和閘室土體的開挖方式進(jìn)行了優(yōu)化研究。研究表明,所建立的整體分析模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)施工期不同階段錨碇樁、地連墻的變形以及錨桿的內(nèi)力變化情況;閘室土體的開挖過程對(duì)地連墻和錨碇樁的變位影響較大;錨桿布置在泥面到閘頂高度的2/3位置時(shí)墻體變形和內(nèi)力最小。

用非線性有限元分析方法,建立了玻璃的熱粘彈性應(yīng)力松弛數(shù)學(xué)模型、narayanaswamy結(jié)構(gòu)松弛數(shù)學(xué)模型以及熱邊界模型,對(duì)平板玻璃鋼化過程進(jìn)行三維仿真模擬,得到玻璃中心和邊界區(qū)域的溫度與應(yīng)力的變化歷史及分布。為優(yōu)化設(shè)計(jì)平板玻璃鋼化參數(shù)提供了依據(jù),能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本并保證產(chǎn)品質(zhì)量。

在研究薄板沖壓成形原理和模型描述的基礎(chǔ)上,采用ansys有限元方法對(duì)鈦合金板材翻邊成形進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,完成對(duì)鈦合金板材的室溫和高溫下的翻邊成形過程的模擬,預(yù)測(cè)板材成形過程中的應(yīng)變分布,并得出室溫和高溫下極限翻邊系數(shù),預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值相比較,擬合良好,同時(shí)應(yīng)變分布規(guī)律符合試驗(yàn)結(jié)果,證明了有限元方法模擬鈦合金熱成形性的可行性和準(zhǔn)確性。

與水平地面地基土體的對(duì)稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式?；谏舷薹治鲇邢拊夹g(shù),通過對(duì)臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點(diǎn)算法對(duì)其進(jìn)行求解。將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場(chǎng)和能量耗散圖,并與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項(xiàng)系數(shù)疊加形式,對(duì)分項(xiàng)系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進(jìn)行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢(shì)基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對(duì)于n_γ而言,由于破壞模式改變?cè)斐闪似茐捏w體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對(duì)安全距離,并給出部分計(jì)算圖表,為斜坡地基設(shè)計(jì)提供參考。

與水平地面地基土體的對(duì)稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式?；谏舷薹治鲇邢拊夹g(shù),通過對(duì)臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點(diǎn)算法對(duì)其進(jìn)行求解。將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場(chǎng)和能量耗散圖,并與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項(xiàng)系數(shù)疊加形式,對(duì)分項(xiàng)系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進(jìn)行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢(shì)基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對(duì)于n_γ而言,由于破壞模式改變?cè)斐闪似茐捏w體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對(duì)安全距離,并給出部分計(jì)算圖表,為斜坡地基設(shè)計(jì)提供參考。

針對(duì)空心鋁型材擠壓件,采用傳統(tǒng)分流組合模具和蝶形模2種設(shè)計(jì)方案,分別建立三維設(shè)計(jì)模型,結(jié)合常規(guī)等速擠壓工藝參數(shù),使用有限元數(shù)值分析軟件hyperxtrude分別對(duì)2副模具的型材擠壓過程進(jìn)行有限元數(shù)值仿真模擬,同時(shí)運(yùn)用軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能對(duì)2副模具的工作帶分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。分析、比較鋁合金金屬在模具型腔內(nèi)流動(dòng)變形的形態(tài)、壓力、速度以及模具結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力、彈性變形等參數(shù)。結(jié)果表明:采用蝶形模擠壓成形空心型材時(shí),金屬的流動(dòng)及變形較傳統(tǒng)模具擠壓時(shí)更均勻,分流橋上端流動(dòng)死區(qū)減小,擠壓壓力曲線平穩(wěn),模具的等效應(yīng)力分布更均勻,延長(zhǎng)了模具的使用壽命,提高了生產(chǎn)效率和合格率、降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。

高邊坡巖體漸進(jìn)性破壞粘彈塑性有限元數(shù)值模擬——根據(jù)邊坡實(shí)際地質(zhì)模型，基于彈塑性與粘彈一粘塑性理論的本構(gòu)方程，通過有限元模擬分析，定量地揭示和模擬再現(xiàn)了高邊坡巖體破裂、變形、破壞及失穩(wěn)前后鎖固段巖體漸進(jìn)性破壞的機(jī)制和過程，探討了高壓水流作用下滑...

復(fù)電阻率法二維有限元數(shù)值模擬——伴隨著復(fù)電阻率法的廣泛應(yīng)用，發(fā)展精確和快速的正演和反演算法成為復(fù)電阻率法研究的重點(diǎn)．本文采用基于三角單元剖分的有限單元法進(jìn)行了復(fù)電阻率二維數(shù)值模擬研究．為了提高計(jì)算速度，對(duì)無窮遠(yuǎn)邊界進(jìn)行了近似處理．整個(gè)正演計(jì)算...

混凝土結(jié)構(gòu)中植筋的有限元數(shù)值模擬分析——在對(duì)植筋的工作機(jī)理及力學(xué)性能分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)有限元數(shù)值模擬結(jié)果，分析了不同植筋長(zhǎng)度和不同孔徑時(shí)的有限元計(jì)算結(jié)果，得出了相關(guān)結(jié)論，以期為混凝土結(jié)構(gòu)加固改造工程設(shè)計(jì)和施工積累經(jīng)驗(yàn)。

利用ansys有限元分析軟件,對(duì)某公路隧道的設(shè)計(jì)與開挖過程進(jìn)行了仿真分析。采用二維彈塑性有限元分析方法,對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算和分析。并結(jié)合公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范給定的極限狀態(tài)方程,計(jì)算出隧道襯砌的強(qiáng)度安全系數(shù)。研究襯砌厚度變化對(duì)其安全系數(shù)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,為類似隧道設(shè)計(jì)施工提供科學(xué)依據(jù)。

為研究摩擦型高強(qiáng)螺栓連接接頭的傳力特性與應(yīng)力狀態(tài),采用通用有限元軟件ansys建立三維有限元實(shí)體模型,對(duì)東江大橋中14個(gè)不同的螺栓連接接頭進(jìn)行了細(xì)致的有限元數(shù)值模擬分析。重點(diǎn)研究了長(zhǎng)列螺栓群各排螺栓傳力比、栓孔應(yīng)力集中系數(shù),高強(qiáng)螺栓的應(yīng)力狀態(tài)以及孔前傳力系數(shù)等參數(shù)的變化規(guī)律,明確提出了各參數(shù)的取值范圍,可為該類型節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)驗(yàn)算提供參考。

復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)的有限元數(shù)值模擬及工程應(yīng)用——闡述了復(fù)合土釘支護(hù)基本形式和方法，通過工程實(shí)例，對(duì)未支護(hù)、單純土釘支護(hù)和復(fù)合土釘支護(hù)過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬和變形分析，從而驗(yàn)證了復(fù)合土釘支護(hù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用及控制變形的顯著成效。

低地應(yīng)力區(qū)地下洞室圍巖變形破壞有限元數(shù)值模擬研究——低地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)相關(guān)工程巖體變形破壞和穩(wěn)定性有重要影響，以西安市黑河水利地下工程泄洪洞為例，采用彈塑性二維有限元法通過對(duì)低地應(yīng)力區(qū)地下洞室開挖后圍巖變形破壞進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。模擬結(jié)果表明：...

摘要：介紹濟(jì)南奧體中心主體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)的制作工藝與施工過程，鋼結(jié)構(gòu)施工過程有 限元數(shù)值模擬分析方法及計(jì)算結(jié)果，有效地指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)的施工過程。 關(guān)鍵詞：加工制作施工數(shù)值分析 一、工程概況 濟(jì)南奧體中心主體育場(chǎng)位于濟(jì)南市東部新城區(qū)龍洞地區(qū)經(jīng)十東路，總體建筑面積 154323m2，可容納6萬座席。體育場(chǎng)屋蓋形狀類似濟(jì)南市樹“柳葉”造型，整體橢圓平面 長(zhǎng)軸約360m，短軸約310m。體育場(chǎng)上部鋼結(jié)構(gòu)屋蓋采取東、西兩片獨(dú)立的折板型空間 懸挑桁架罩棚結(jié)構(gòu)，單片罩棚最寬約70m，南北縱向最長(zhǎng)約330m。罩棚中間高、兩邊低， 高差14m，最高點(diǎn)離地面約52m。主桁架最大懸挑長(zhǎng)度約53m，懸臂根部最大高度7m； 最小懸挑長(zhǎng)度28m，懸臂根部高度5m；懸臂端部高度1.5m。結(jié)構(gòu)整體建筑效果如圖1 所示。 體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)屋蓋東、西罩棚每側(cè)徑向主桁架均為

根據(jù)有限元的基本原理,對(duì)隧道盾構(gòu)法施工過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析,研究了盾構(gòu)施工推進(jìn)過程中隧道圍巖的應(yīng)力、位移和地表的沉降及襯砌結(jié)構(gòu)受力情況,為以后的設(shè)計(jì)和施工提供相關(guān)依據(jù)。

目的采取有限元方法建立牙科鈦金屬激光焊接數(shù)字模型。方法采用造型軟件構(gòu)建固定橋支架三維模型,通過ansys有限元分析軟件對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行溫度場(chǎng)數(shù)值模擬并分析殘余應(yīng)力。結(jié)果建立牙科鈦金屬激光焊接的三維有限元數(shù)值模擬模型。結(jié)論激光焊接牙科鈦金屬在焊接頭的內(nèi)部和表面可以產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。