位移函數(shù)在用有限單元法求解彈性力學(xué)問(wèn)題的應(yīng)用

為提高土木工程專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量和效果,本文分析了土木工程專業(yè)彈性力學(xué)課程的教學(xué)相關(guān)問(wèn)題,針對(duì)相關(guān)問(wèn)題,探索了土木工程專業(yè)彈性力學(xué)課程的教學(xué)改進(jìn)方法,為提高其教學(xué)質(zhì)量和效果提供了參考意見(jiàn)。

通過(guò)對(duì)彈性力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程的探討,給出了適合我校的彈性力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程,構(gòu)建了彈性力學(xué)課程的新的教學(xué)方法和教學(xué)手段,效果良好,全面提高了彈性力學(xué)的教育水平和教學(xué)質(zhì)量。

基于專業(yè)認(rèn)證的\"成果導(dǎo)向\

為提高土木工程本科非力學(xué)專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)水平和效果，文章分析了該課程教學(xué)中存在的相關(guān)問(wèn)題，并針對(duì)相關(guān)問(wèn)題，從課程的內(nèi)容組織、興趣培養(yǎng)和教學(xué)設(shè)計(jì)三個(gè)方面，提出了一些提高課程教學(xué)水平和效果的思路。

利用常規(guī)測(cè)井和陣列聲波、元素俘獲等特殊測(cè)井資料,結(jié)合x(chóng)衍射和巖石三軸抗壓強(qiáng)度等巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn),綜合考慮不同礦物組分與彈性力學(xué)參數(shù)的關(guān)系,建立了一種新的脆性指數(shù)評(píng)價(jià)模型。新的巖石脆性計(jì)算方法既克服了巖石力學(xué)參數(shù)法不考慮微觀礦物組分的缺點(diǎn),又解決了礦物組分法對(duì)宏觀巖石力學(xué)參數(shù)缺乏考慮的問(wèn)題。與已有的脆性指數(shù)計(jì)算方法相比,新方法較準(zhǔn)確地體現(xiàn)了不同礦物組分對(duì)頁(yè)巖脆性的貢獻(xiàn)率,為研究區(qū)頁(yè)巖儲(chǔ)層的壓裂工作奠定了基礎(chǔ)。

m法彈性樁內(nèi)力與位移求解——分析了樁在樁端彎矩和水平力共同作用下樁土共同工作時(shí)，用冪級(jí)數(shù)法求解“m”法的微分方程，推導(dǎo)出了樁的內(nèi)力與位移的具體計(jì)算式，從而求得樁身各截面的水平位移、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力，以及樁側(cè)土抗力。

通過(guò)建立力學(xué)模型,應(yīng)用彈性力學(xué)中的半逆解法對(duì)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(duì)比,能夠滿足精度要求。對(duì)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)引起沉降的各種因素,提出頂管施工對(duì)土層作用的簡(jiǎn)化力學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)peck公式進(jìn)行修正,使之能考慮固結(jié)因素的影響,從而得到估算地面沉降的實(shí)用公式.

在cetrumt-2型試驗(yàn)機(jī)及l(fā)kdm-2000輪廓摩擦磨損儀上考察了氧化物顆粒填充pa1010復(fù)合材料的靜態(tài)蠕變特性與松馳特性,并從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā),建立了一種新型的粘彈性力學(xué)模型.理論計(jì)算結(jié)果及實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明該模型能較好地反應(yīng)顆粒增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的粘彈性質(zhì).

對(duì)我校土木工程專業(yè)彈性力學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀作了分析,針對(duì)土木工程專業(yè)彈性力學(xué)課程教學(xué)特點(diǎn)提出若干教學(xué)建議,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。

彈性力學(xué)是固體力學(xué)的重要分支之一,也是眾多工程類專業(yè)研究生的力學(xué)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容一般涵蓋平面問(wèn)題、扭轉(zhuǎn)問(wèn)題、空間問(wèn)題、薄板和薄殼理論等,是解決工程結(jié)構(gòu)相關(guān)問(wèn)題的重要理論依據(jù)之一,具有一定的理論深度和學(xué)習(xí)難度。為了提高教學(xué)效果并為工科研究生未來(lái)的科研工作打下理論分析基礎(chǔ),針對(duì)本課程開(kāi)展教學(xué)改革研究很有必要。結(jié)合筆者近年來(lái)為軌道交通工科研究生講授彈性力學(xué)的教改經(jīng)驗(yàn),本文從五個(gè)方面總結(jié)了面向工科學(xué)生的彈性力學(xué)教學(xué)思路和方法改革,目的是拋磚引玉供同行討論和參考。

由動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)粘彈性力學(xué)關(guān)系式轉(zhuǎn)換,得到用prony級(jí)數(shù)進(jìn)行數(shù)值表征的廣義maxwell模型參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,以九江長(zhǎng)江公路大橋?yàn)槔?通過(guò)有限元建模,模擬分析荷載-溫度耦合作用下鋼橋面鋪裝面層表面的應(yīng)變狀態(tài),計(jì)算得到典型溫度下4種鋪裝結(jié)構(gòu)表面最大橫向彎拉應(yīng)變及其分布特征。結(jié)果表明,某溫度下的一個(gè)加載過(guò)程中,任一荷位出現(xiàn)最大表面橫向彎拉應(yīng)變的位置在橫斷面上的分布是不同的,而雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)增加eliminator防水粘結(jié)層可有效降低鋪裝表面最大橫向拉應(yīng)變。

本文介紹彈性力學(xué)對(duì)偶求解體系的近期研究和進(jìn)展:(1)提出一種新的正交關(guān)系。不用辛幾何的概念,直接導(dǎo)出對(duì)偶微分方程組;(2)基于新正交關(guān)系,建立二維彈性力學(xué)特征函數(shù)展開(kāi)直接解法,求得含可對(duì)角化邊界條件下的顯式封閉解:(3)將對(duì)偶求解體系推廣到多坐標(biāo)方向,建立多坐標(biāo)方向的對(duì)偶微分方程和求解體系。(4)采用偏微分方程的算子解法,建立了板狀彈性體的彎曲理論,把它的解分解為彎曲齊次解、特解、和衰減解:(5)將對(duì)偶求解體系推廣應(yīng)用于厚板和薄板問(wèn)題,建立了有關(guān)的對(duì)偶微分方程,正交關(guān)系和變分原理。

分析有質(zhì)量彈簧的振子振動(dòng)時(shí),彈簧不同位置的受力情況,并給出了物理解釋.

桿件有限元位移函數(shù)完備性的初步探討——傳統(tǒng)桿系結(jié)構(gòu)力學(xué)及桿系有限元方法,長(zhǎng)期以來(lái),一直為國(guó)內(nèi)外視為計(jì)算桿系結(jié)構(gòu)的精確方法。然而大量的工程實(shí)踐和科學(xué)研究表明:有相當(dāng)一類空間整體性能良好的桿系及其結(jié)合結(jié)構(gòu),其試驗(yàn)、實(shí)測(cè)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離以各種現(xiàn)行方法計(jì)算的理...

本文采用彈性支座梁?jiǎn)卧?分析桅桿考慮纖繩振動(dòng)時(shí)的動(dòng)力特性及其隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng),實(shí)例證明,該法計(jì)算方便,且具有一定的精確性。

基于有限元法(finiteelementmethod,fem)對(duì)某彈性支座在給定支座荷載和工作溫度下進(jìn)行靜力分析。基于彈性支座的彈性名義應(yīng)力,校核彈性支座各零件在工作工況下是否發(fā)生屈服,從而保證彈性支座在給定工況下能夠滿足功能需求。

地下圓形隧道圍巖穩(wěn)定性的粘彈性力學(xué)分析——根據(jù)有關(guān)巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，提出了以對(duì)數(shù)函數(shù)描述巖石蠕變的本構(gòu)模型，借此對(duì)地下圓形隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了力學(xué)分析，探討了人工支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)圍巖相互作用的關(guān)系。

針對(duì)中心帶有圓孔的有限寬平板的應(yīng)力集中問(wèn)題,利用軟件abaqus對(duì)其進(jìn)行有限元分析。定義了孔邊應(yīng)力集中系數(shù)k和描述板寬與孔徑相對(duì)尺度的特征參數(shù)ξ,研究得到了反映不同板寬下孔邊應(yīng)力集中程度的ξ-k關(guān)系曲線圖,并將其與無(wú)限大板寬情形下的解析解進(jìn)行比較,給出解析解的適用范圍。在此基礎(chǔ)上,數(shù)值分析了不同形狀的橢圓孔口應(yīng)力集中問(wèn)題,并對(duì)橢圓尖端奇異性進(jìn)行簡(jiǎn)要討論。

基于自洽有限元法的數(shù)值混凝土有效彈性性能研究

瀝青路面面層剪應(yīng)力的粘彈性有限元分析——引入粘彈性理論，采用burgers模擬瀝青混合料的粘彈特性，利用有限元方法分析超載、制動(dòng)力和縱坡對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，可得出面層剪應(yīng)力變化的一般規(guī)律，為瀝青路面設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)。

框架梁-剪力墻直交節(jié)點(diǎn)常應(yīng)用于高層鋼筋混凝土建筑中的框-剪結(jié)構(gòu)體系和框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系。文章以鋼筋混凝土框架梁-剪力墻直交節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,對(duì)此進(jìn)行了試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),并運(yùn)用abaqus有限元分析軟件,對(duì)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化的彈性有限元模擬分析(梁簡(jiǎn)化為三維實(shí)體單元,剪力墻簡(jiǎn)化為殼單元),并得出相應(yīng)的分析結(jié)論。