壓實(shí)黏土的脆性斷裂模型及有限元算法

描述了安裝在地基里的護(hù)欄立柱實(shí)用的有限元模型。立柱地基相互作用由一列非線性未耦合的彈簧建模。由非線性顯示有限元程序lsdyna3d分析,通過用彈性擺撞擊埋在地基里的立柱測試結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明,立柱地基模型是有效的、切實(shí)可行的,并可應(yīng)用在護(hù)欄模型里。

多模型biot固結(jié)有限元分析——本文作者建立了基于多個(gè)本構(gòu)摸型的biot固結(jié)平面應(yīng)變問題的有限元方程，并編制了相應(yīng)的程序，最后用一實(shí)例作了驗(yàn)證，得出比較滿意的結(jié)論。

半剛性純鋼節(jié)點(diǎn)有限元模型的建立及分析——采用有限元軟件ansys對(duì)齊平端板連接的梁柱純鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模，闡述了ansys有限元模型建立的幾個(gè)關(guān)鍵，并根據(jù)有限元分析結(jié)果得出了齊平端板連接半剛性純鋼節(jié)點(diǎn)的彎矩與轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，從而為以后分析節(jié)點(diǎn)應(yīng)力、變形能力...

在巖土工程有限元數(shù)值模擬中,復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境使得建模困難,模型一般都被簡化處理。其結(jié)果直接影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。借助地質(zhì)模型能最大程度地表達(dá)地質(zhì)實(shí)際的特點(diǎn),將地質(zhì)模型和數(shù)值模型相結(jié)合,提出一種新的巖土工程有限元建模方法——crm地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化法。其核心思想是將三維地質(zhì)模型經(jīng)過特定方式轉(zhuǎn)化為符合有限元網(wǎng)格要求的數(shù)值計(jì)算模型。具體轉(zhuǎn)化過程為:①根據(jù)計(jì)算范圍對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行區(qū)域切割;②從切割模型提取控制數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu);③對(duì)重構(gòu)模型按地層屬性自動(dòng)剖分有限元網(wǎng)格;④將網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)值分析系統(tǒng)完成建模。通過編程實(shí)現(xiàn)與實(shí)例驗(yàn)證,這種方法能準(zhǔn)確生成復(fù)雜模型網(wǎng)格,整體建模速度快,自動(dòng)化程度高,且能方便地模擬開挖過程,并可為不同的數(shù)值分析系統(tǒng)使用,極大地提高了前處理工作的效率。

組合梁橋有限元修正模型的研究——為改善結(jié)構(gòu)有限元模型的精度，減小理論模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間的誤差，采用模型修正技術(shù)對(duì)建立的初始有限元模型進(jìn)行修正。針對(duì)鐵路組合梁橋模型修正的問題，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和研究，著重對(duì)組合梁力學(xué)參數(shù)和邊界條件進(jìn)行了...

介紹具有材料非線性的梁單元和剪力墻單元.單元?jiǎng)偠燃刹捎昧?點(diǎn)高斯積分,既保證了精度又保證了計(jì)算效率.梁截面力學(xué)特性的計(jì)算中采用高斯點(diǎn)積分替代通常的非線性單元集成的纖維束集合,適當(dāng)減少了計(jì)算次數(shù).在線性殼單元的模式下結(jié)合剪力墻的構(gòu)造和受力特點(diǎn)建立起一種非線性墻單元.墻單元的每個(gè)高斯點(diǎn)近似考慮了雙向應(yīng)力作用,以滿足混凝土在雙向應(yīng)力作用下的強(qiáng)度變化.

組裝式貨架有限元分析結(jié)構(gòu)模型的研究

砂井地基沉降的二維有限元分析（二）——修正劍橋滲流耦合模型有限元及實(shí)例計(jì)算——詳細(xì)介紹了將修正劍橋模型和blot固結(jié)理論耦合形成的修正劍橋滲流耦合模型二維平面應(yīng)變有限元方法，采用編制的該模型有限元程序，結(jié)合前文介紹的砂井地基三維問題等效成二維問題...

應(yīng)用ansys有限元軟件簡化轉(zhuǎn)換層計(jì)算模型——高層建筑的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，應(yīng)用ansys軟件對(duì)上承托剪力墻的梁式轉(zhuǎn)換層進(jìn)行豎向受力分析，上部和下部樓層分別取不同層數(shù)進(jìn)行計(jì)算，可以得出一個(gè)最合適的計(jì)算模型簡圖。

土釘復(fù)合土錨桿支護(hù)技術(shù)是對(duì)單一土釘墻技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn),該方法具有施工簡便,工期短,造價(jià)低廉等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。雖然該方法已在工程中應(yīng)用廣泛,但土釘與土錨桿的復(fù)合支護(hù)的理論卻還不完善。因此很有必要開展土釘墻復(fù)合土錨桿的模型試驗(yàn),以加深對(duì)土釘與土錨桿復(fù)合支護(hù)體系的認(rèn)識(shí)。通過多組模型試驗(yàn),研究了在不同加載位置以及不同施工階段下土釘?shù)膬?nèi)力分配,基坑土體的位移場分布,不同加載位置下土釘及錨桿的支護(hù)效果等。結(jié)果表明:當(dāng)超載較大且靠近基坑坑壁時(shí),易出現(xiàn)直線型的滑動(dòng)面,而超載距離坑壁較遠(yuǎn),則較易出現(xiàn)圓弧狀滑動(dòng)面;錨桿對(duì)于控制滑動(dòng)面出現(xiàn)有較強(qiáng)的作用,因此當(dāng)超載靠近坡面時(shí)應(yīng)將錨桿布置在坡面中上部,超載離坡面較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)布置在坡面下部。

金屬橡膠是由不銹鋼金屬細(xì)絲經(jīng)特定的成型工藝制作而成,具有優(yōu)異的非線性阻尼性能。也正由于金屬橡膠存在非常強(qiáng)的非線性特性,使得對(duì)其性能的研究存在一定的難度。依據(jù)金屬橡膠的性能特點(diǎn),建立了金屬橡膠成形壓力方向的懸臂梁桿系接觸作用模型,利用有限元分析軟件,對(duì)試件成形方向的循環(huán)壓縮性能進(jìn)行了仿真分析,得到與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致、能有效描述試件干摩擦阻尼性能的遲滯回線,考察了相對(duì)密度的改變對(duì)結(jié)果的影響,為加工前期金屬橡膠構(gòu)件阻尼性能的預(yù)估和成型工藝中相對(duì)密度的確定提供了科學(xué)的依據(jù)。

深基坑降水的雙層結(jié)構(gòu)模型及有限元計(jì)算——基于不同水文地質(zhì)層水流運(yùn)動(dòng)特征的差異，考慮到土層降水一固結(jié)過程中滲透系數(shù)和貯水系數(shù)隨土層物理力學(xué)參數(shù)的非線性變化，對(duì)基坑降水過程中的地下水流計(jì)算，提出了可同時(shí)求出各分層地下水位的雙層結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型及有限元...

為了研究熱軋無縫鋼管張力減徑過程的金屬變形,利用組元建模原理,把張力作為相鄰機(jī)架之間的邊界條件,使得張力減徑過程分為機(jī)架上的軋制變形過程和機(jī)架之間的網(wǎng)格再生過程。建立高階擬合函數(shù)來精確描述軋輥孔型曲面,應(yīng)用摩擦元模型來模擬接觸摩擦,并用正割模量法來求解非線性方程組,在上述理論基礎(chǔ)上開發(fā)張力減徑彈塑性有限元模型,利用該模型對(duì)某廠張力減徑機(jī)組進(jìn)行有限元建模分析。通過與實(shí)際軋制結(jié)果比較可知,模擬計(jì)算與實(shí)際軋制的產(chǎn)品斷面形狀接近,都呈現(xiàn)輕微內(nèi)六方形狀,且壁厚變化規(guī)律一致,幾何尺寸與實(shí)測值吻合良好,表明所開發(fā)的鋼管張力減徑彈塑性有限元模型能夠滿足工程計(jì)算要求,為預(yù)測斷面形狀和終軋尺寸精度提供有效研究手段。

基于鄧肯一張模型的土石壩有限元分析——取壩體河床部位最大橫斷面為計(jì)算的典型剖面，進(jìn)行了二維非線性有限元分析。壩體以及覆蓋層采用了鄧肯一張e-v和e-b本構(gòu)模型，在混凝土蓋板和心墻之間設(shè)置了無厚度goodman接觸單元?？紤]壩體填筑和分期蓄水相結(jié)合的施工過...

軟土的彈塑性損傷模型在biot固結(jié)有限元中應(yīng)用——在biot固結(jié)理論基礎(chǔ)上，引入彈塑性損傷本構(gòu)關(guān)系，建立了固結(jié)分析有限元方程。對(duì)某試驗(yàn)路堤進(jìn)行了損傷模型計(jì)算與彈塑性模型計(jì)算的結(jié)果比較。結(jié)果表明；損傷模型的計(jì)算結(jié)果大于彈塑性模型的計(jì)算結(jié)果；損傷隨著加荷...

外粘FRP加固鋼筋混凝土梁_板的FRP有限元模型

提出一種基于殼單元shell99模擬frp材料的新模型,與現(xiàn)有模型對(duì)單層frp梁加載后進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)幾種計(jì)算結(jié)果基本相同,再與試驗(yàn)梁進(jìn)行比較,其計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好,該模型也可用來分析外粘frp的鋼筋混凝土板以及混凝土與frp接觸面的粘結(jié)作用等方面。

頻率法是拱橋吊桿力測試的最常用方法,但由于吊桿的邊界條件復(fù)雜,目前將吊桿的兩端邊界簡化為鉸接并推導(dǎo)出顯式公式識(shí)別索力方法存在一定的誤差。通過數(shù)值模擬的方法識(shí)別出吊桿的邊界條件,進(jìn)一步建立考慮吊桿的減震橡膠和抗彎剛度的有限元模型,根據(jù)實(shí)測頻率利用最小二乘法識(shí)別出吊桿力,結(jié)果表明該方法精度較高,可以滿足實(shí)際工程的要求。

論述了土基在車與波形梁護(hù)欄碰撞過程中起著重要的作用,波形梁護(hù)欄立柱與土基的相互作用缺乏有效的建模方法,建立土基的實(shí)體模型將導(dǎo)致單元規(guī)模的增大和求解時(shí)間的延長。在對(duì)土壤材料模型輸出的壓縮變形特性和屈服特性進(jìn)行了測試的基礎(chǔ)上,使用非線性有限元軟件ls-dyna對(duì)波形梁護(hù)欄圓形立柱與土基的相互作用進(jìn)行了模擬,探討了使用非線性梁單元來正確模擬車與波形梁護(hù)欄碰撞過程中立柱與土基的相互作用,土基與立柱的相互作用力可簡化為:垂直于波形橫梁板的分力(x方向);平行于波形橫梁板的分力(y方向),為研究車與波形梁護(hù)欄碰撞過程中土基對(duì)護(hù)欄安全性能的影響提供了一種有效的方法。

基于鋼筋混凝土構(gòu)件端部錨固鋼筋黏結(jié)-滑移機(jī)理,在ustuner局部黏結(jié)應(yīng)力-滑移關(guān)系的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出鋼筋應(yīng)力-滑移關(guān)系骨架曲線的計(jì)算方法.分析了配箍率、混凝土的有效約束寬度、鋼筋延伸長度對(duì)鋼筋應(yīng)力-滑移關(guān)系的影響.將推導(dǎo)的鋼筋應(yīng)力-滑移關(guān)系曲線應(yīng)用于opensees有限元軟件中,對(duì)已有的2根既有鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬,分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合良好.

介紹基于模態(tài)參數(shù)的索-拱鐵路橋的校準(zhǔn)數(shù)值模型?；跀U(kuò)大的頻域分解法,采用只輸出技術(shù),通過擾動(dòng)測試來確定自振頻率,橋梁振動(dòng)的整體和局部模態(tài)對(duì)應(yīng)的振型及阻尼系數(shù)。采用一種遺傳算法對(duì)數(shù)值模型進(jìn)行改進(jìn),該算法可以在數(shù)值模型的15個(gè)參數(shù)中得到最優(yōu)解。為了與模態(tài)匹配,采用了一種基于模態(tài)應(yīng)變能計(jì)算的新技術(shù)?？紤]到不同的初始種群,大量參數(shù)的穩(wěn)定性證明了數(shù)值模型在優(yōu)化范圍內(nèi)所采用優(yōu)化算法的魯棒性。通過一個(gè)混凝土的變形模量的特征試驗(yàn)和鐵路運(yùn)輸下的動(dòng)力試驗(yàn),對(duì)改進(jìn)的數(shù)值模型進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果顯示數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

車身等復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)中大量焊點(diǎn)的建模方法對(duì)其剛度和固有振動(dòng)頻率(亦即動(dòng)剛度)的有限元分析精度具有較大影響。基于兩個(gè)解析分析模型,對(duì)不同焊點(diǎn)連接模型及其網(wǎng)格相關(guān)性對(duì)焊接結(jié)構(gòu)剛度和動(dòng)態(tài)特性有限元模擬精度的影響及其原因進(jìn)行了分析。分析表明,采用不同焊點(diǎn)連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度差異,主要是由于焊點(diǎn)所傳遞的載荷的分布區(qū)域大小不同引起的。焊點(diǎn)附近網(wǎng)格單元尺寸變大時(shí),采用直接連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度會(huì)相應(yīng)增加;但是采用rbe3單元連接模型時(shí),也可能會(huì)由于受到焊點(diǎn)中心與網(wǎng)格之間的相對(duì)位置等因素的影響而出現(xiàn)相反的情況。焊點(diǎn)直徑變大時(shí),采用rbe3單元連接模型得到的焊點(diǎn)附近局部結(jié)構(gòu)的模擬剛度也會(huì)相應(yīng)增加,但是通過適當(dāng)調(diào)整被焊接結(jié)構(gòu)的有限元網(wǎng)格劃分,可以使得該模擬剛度隨焊點(diǎn)直徑變化的靈敏度最小。通過對(duì)一個(gè)雙帽形焊接薄壁梁結(jié)構(gòu)的幾種不同有限元建模方式及相應(yīng)的剛度和固有振動(dòng)頻率分析結(jié)果討論,驗(yàn)證了給出的解析分析方法的有效性及結(jié)論的正確性。