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Stress distributions on crown-luting cement-substrate system with finite element method 被引量:1
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作者 S.SEN M.S.GULER C.GULER 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第8期2115-2124,共10页
The aim of this work is to analyze the stress distributions on a crown-luting cement-substrate system with a finite-element method in order to predict the likelihood of interfacial micro cracks, radial or circumferent... The aim of this work is to analyze the stress distributions on a crown-luting cement-substrate system with a finite-element method in order to predict the likelihood of interfacial micro cracks, radial or circumferential cracks, delamination, fracture and delamination with torsion. The contact and layer interface stresses in elastic layered half-space indented by an elastic sphere were examined using finite element method. The model consists of crown, luting cement and substrate. The solutions were carried out for three different elastic moduli of luting cement. It was placed between the cement and the substrate as a middle layer and its elastic module was chosen lower than the elastic module of crown and higher than the elastic module of dentin. An axisymmetric finite element mesh was set up for the stress analysis. Stress distributions on the contact surface and the interfaces of crown-luting cement and luting cement-dentin have been investigated for three different values of luting cement by using ANSYS. The effects of the luting cement which has three different elastic moduli on the pressure distribution and the location of interfacial stresses of the multi-layer model have been examined. The mechanism of crack initiation in the interfaces and interracial delamination was also studied quantitatively. For each luting cement, the pressure distribution is similar at the contact zone. Stress discontinuities occur at the perfect bonding interfaces of the crown-luting cement and the substrate-luting cement. The maximum stress jumps are obtained for the highest and the lowest elastic module of the luting cement. In the crown-luting cement-substrate system, failures may initiate at crown-luting cement region for luting cement with the lowest elastic module value. In addition, failures at luting cement-substrate region may occur for luting cement with the highest elastic module. In the luting cement, the medium elastic module value is more suitable for stress distribution in crown-luting cement-substrate interfaces. 展开更多
关键词 finite element modeling stress analysis adhesive and luting cement elastic deformation plastic deformation
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基于损伤比强度理论的约束钢纤维混凝土塑性-损伤模型及应用 被引量:2
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作者 丁发兴 邓亦南 吴霞 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强... 为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、受压峰值应变与受拉峰值应变的统一计算公式以及钢纤维混凝土单轴受压、受拉应力-应变骨架曲线和卸载刚度表达式。根据钢纤维混凝土损伤比强度理论,推荐了塑性-损伤模型中的三轴强度及其他参数,提出约束钢纤维混凝土三轴塑性-损伤模型。结果表明,在钢筋钢纤维混凝土简支梁静力加载、短柱轴压加载以及悬臂柱低周反复加载的有限元模型分析中,所提模型的计算结果与试验结果符合良好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 力学性能 塑性-损伤模型 有限元分析
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Non-pneumatic mechanical elastic wheel natural dynamic characteristics and influencing factors 被引量:19
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作者 赵又群 臧利国 +2 位作者 陈月乔 李波 王健 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期1707-1715,共9页
Non-pneumatic tire appears to have advantages over traditional pneumatic tire in terms of flat proof and maintenance free.A mechanical elastic wheel(MEW) with a non-pneumatic elastic outer ring which functions as air ... Non-pneumatic tire appears to have advantages over traditional pneumatic tire in terms of flat proof and maintenance free.A mechanical elastic wheel(MEW) with a non-pneumatic elastic outer ring which functions as air of pneumatic tire was presented.The structure of MEW was non-inflatable integrated configuration and the effect of hinges was accounted for only in tension. To establish finite element model of MEW, various nonlinear factors, such as geometrical nonlinearity, material nonlinearity and contact nonlinearity, were considered. Load characteristic test was conducted by tyre dynamic test-bed to obtain force-deflection curve. And the finite element model was validated through load characteristic test. Natural dynamic characteristics of the MEW and its influencing factors were investigated based on the finite element model. Simulation results show that the finite element model closely matched experimental wheel. The results also show that natural frequency is related to ground constraints, material properties, loads and torques. Influencing factors as above obviously affect the amplitude of mode of vibration, but have little effect on mode of vibration shape. The results can provide guidance for experiment research, structural optimization of MEW. 展开更多
关键词 vehicles finite element method mechanical elastic wheel(MEW) run-flat tire natural characteristic modal analysis
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Bending stress of rolling element in elastic composite cylindrical roller bearing 被引量:11
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作者 姚齐水 杨文 +1 位作者 于德介 余江鸿 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第12期3437-3444,共8页
A new structure design method of elastic composite cylindrical roller bearing is proposed, in which PTFE is embedded into a hollow cylindrical rolling element, according to the principle of creative combinations and t... A new structure design method of elastic composite cylindrical roller bearing is proposed, in which PTFE is embedded into a hollow cylindrical rolling element, according to the principle of creative combinations and through innovation research on cylindrical roller bearing structure. In order to systematically investigate the inner wall bending stress of the rolling element in elastic composite cylindrical roller bearing, finite element analysis on different elastic composite cylindrical rolling elements was conducted. The results show that, the bending stress of the elastic composite cylindrical rolling increases along with the increase of hollowness with the same filling material. The bending stress of the elastic composite cylindrical rolling element decreases along with the increase of the elasticity modulus of the material under the same physical dimension. Under the same load, on hollow cylindrical rolling element, the maximum bending tensile stress values of the elastic composite cylindrical rolling element after material filling at 0° and 180° are 8.2% and 9.5%, respectively, lower than those of the deep cavity hollow cylindrical rolling element. In addition, the maximum bending-compressive stress value at 90° is decreased by 6.1%. 展开更多
关键词 elastic composite cylindrical roller bearing hollowness (degree of filling) finite element analysis bending stress rolling element
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Coupling dynamic equations of motor-driven elastic linkage mechanism with links fabricated from three-dimensional braided composite materials 被引量:2
5
作者 蔡敢为 王湘 +3 位作者 王汝贵 李兆军 张晓斌 常平平 《Journal of Central South University of Technology》 2005年第2期171-175,共5页
A motor-driven linkage system with links fabricated from 3-dimensional braided composite materials was studied. A group of coupling dynamic equations of the system, including composite materials parameters, electromag... A motor-driven linkage system with links fabricated from 3-dimensional braided composite materials was studied. A group of coupling dynamic equations of the system, including composite materials parameters, electromagnetism parameters of the motor and structural parameters of the link mechanism, were established by finite element method. Based on the air-gap field of non-uniform airspace of three-phase alternating current motor caused by the vibration eccentricity of rotor, the relation of electromechanical coupling at the actual running state was analyzed. And the motor element, which defines the transverse vibration and torsional vibration of the motor as its nodal displacement, was established. Then, based on the damping element model and the expression of energy dissipation of the 3-dimentional braided composite materials, the damping matrix of the system was established by calculating each order modal damping of the mechanism. 展开更多
关键词 elastic mechanism finite element composite material electromechanical coupling dynamic analysis
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下肢-织物动态压力的数值模拟研究
6
作者 赖燕珠 谢红 《针织工业》 北大核心 2025年第3期51-55,共5页
为了提高弹性织物在智能可穿戴、医疗康复、体育运动等领域的舒适性及功能性,研究采用数值模拟法模拟织物穿套下肢的动态过程以及着服下肢的动态屈曲过程,预测下肢与织物间的动态压力大小及分布情况。首先采用试验法获得织物的弹性模量... 为了提高弹性织物在智能可穿戴、医疗康复、体育运动等领域的舒适性及功能性,研究采用数值模拟法模拟织物穿套下肢的动态过程以及着服下肢的动态屈曲过程,预测下肢与织物间的动态压力大小及分布情况。首先采用试验法获得织物的弹性模量、密度、泊松比及厚度参数;其次通过逆向工程软件建立下肢模型及织物模型,装配得到下肢-织物有限元模型,并使用AMI压力传感器测量下肢与织物间的接触压力,与模拟值进行比较、分析;最后,通过施加边界条件及载荷模拟下肢的动态过程。结果表明:下肢-织物有限元模型具有有效性,可以用于下肢与织物间动态压力的预测。 展开更多
关键词 弹性织物 下肢 动态压力 数值模拟 有限元分析
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基于损伤比强度理论的约束地聚物混凝土塑性-损伤模型及应用
7
作者 张绍松 丁发兴 吴霞 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1735-1746,共12页
为建立约束地聚物混凝土塑性-损伤模型,整理分析了国内外地聚物混凝土力学性能试验数据资料,对地聚物混凝土的各种力学性能指标进行了统一分析,提出了地聚物混凝土基本力学性能包括轴心抗压(拉)强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、轴心受压(... 为建立约束地聚物混凝土塑性-损伤模型,整理分析了国内外地聚物混凝土力学性能试验数据资料,对地聚物混凝土的各种力学性能指标进行了统一分析,提出了地聚物混凝土基本力学性能包括轴心抗压(拉)强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、轴心受压(拉)峰值应变等统一计算公式,建立了地聚物混凝土单轴受压(拉)应力-应变全曲线表达式。基于其他混凝土损伤比强度理论和现有地聚物混凝土围压三轴强度试验数据,提出了地聚物混凝土损伤比强度理论,建议了地聚物混凝土塑性-损伤模型中的三轴参数,包括膨胀角、拉压子午线强度比值和二轴等压与单轴抗压强度比值等,形成了约束地聚物混凝土塑性-损伤模型。基于ABAQUS有限元软件对钢筋地聚物混凝土简支梁四点弯曲试验、钢管地聚物混凝土短柱轴压试验及钢筋地聚物混凝土柱拟静力试验进行模拟,验证了该模型的有效性。研究结果表明:1)提出的各基本力学性能计算公式计算结果与试验结果吻合良好,计算精度较高;2)提出的地聚物混凝土单轴受压与受拉应力-应变全曲线与试验曲线吻合度较高;3)应用约束地聚物混凝土三轴塑性-损伤模型的有限元模型计算结果(包括钢筋地聚物混凝土简支梁荷载-挠度曲线、钢管地聚物混凝土短柱轴压荷载-应变曲线及钢筋地聚物混凝土柱荷载-位移滞回曲线)和试验结果较为吻合。 展开更多
关键词 损伤比强度理论 地聚物混凝土 力学性能 塑性-损伤模型 有限元分析
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焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能分析 被引量:3
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作者 丁发兴 蔡勇强 +3 位作者 王莉萍 孙浩 吕飞 黄修文 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期15-25,共11页
大多数双钢板-混凝土组合剪力墙采用螺栓连接或焊接肋的方式使钢板和混凝土协同工作。然而,这种连接方式可能导致整体性和塑性变形效率较低,且制作复杂,焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙能够有效地避免这些问题。为了深入研究焊接多腔... 大多数双钢板-混凝土组合剪力墙采用螺栓连接或焊接肋的方式使钢板和混凝土协同工作。然而,这种连接方式可能导致整体性和塑性变形效率较低,且制作复杂,焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙能够有效地避免这些问题。为了深入研究焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,基于约束混凝土真三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性混合强化-韧性损伤本构模型,建立了组合剪力墙的精细化三维实体-壳模型,将模拟所得的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、弹性刚度、承载力、累积耗能、等效阻尼粘滞系数和延性系数与已有拟静力试验结果相比较,发现两者吻合较好。分析结果表明:轴压比对组合剪力墙模型算例刚度和承载力的影响较小,而随剪跨比增大,组合剪力墙模型算例的刚度和承载力呈线性降低;轴压比对组合剪力墙模型算例总塑性耗能的影响较小,而剪跨比的影响较大,剪力墙总塑性耗能随剪跨比增大而降低;轴压比和剪跨比都不会改变算例各部件的耗能分配机制,即组合剪力墙模型算例以外钢板和内隔板耗能为主。 展开更多
关键词 双钢板-混凝土组合剪力墙 抗震性能 塑性耗能 有限元分析
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基于纳米压痕反向分析的Fe-32Ni超因瓦合金介观尺度弹塑性本构关系 被引量:1
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作者 刘俐 黄伟 +3 位作者 杜松 黄尚宇 谢玲珠 陈志文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期129-136,共8页
采用纳米压痕技术和电子背散射衍射分析技术对Fe-32Ni超因瓦合金不同取向的晶粒进行了测试,得到了材料在(001)、(101)和(111)取向下的弹性模量和硬度。同时基于量纲分析提出了一种改进的反向算法,并结合有限元仿真对Fe-32Ni超因瓦合金... 采用纳米压痕技术和电子背散射衍射分析技术对Fe-32Ni超因瓦合金不同取向的晶粒进行了测试,得到了材料在(001)、(101)和(111)取向下的弹性模量和硬度。同时基于量纲分析提出了一种改进的反向算法,并结合有限元仿真对Fe-32Ni超因瓦合金的纳米压痕过程进行了反向分析和计算,通过纳米压痕实验曲线与仿真曲线的对比,最终获得材料在(001)、(101)和(111)取向下的应力应变关系,结果表明:(001)取向下晶粒的屈服强度最高,(101)取向下晶粒的屈服强度最低。此外,(101)和(111)取向的晶粒屈服后的应力-应变曲线变化趋势较为一致,而(001)取向下的应力-应变曲线变化较为平缓,材料在不同取向下的力学响应具有明显的各向异性。 展开更多
关键词 Fe-32Ni合金 纳米压痕 有限元仿真 弹塑性 反向分析
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压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板弹塑性屈曲载荷研究
10
作者 李守超 尹倩 +2 位作者 王卓吾 贺小华 周昌玉 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期290-299,320,共11页
为了研究含裂纹结构承载能力,采用有限元方法建立压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板模型,计算裂纹板弹塑性屈曲载荷,讨论相对裂纹长度(a/w)、裂纹倾角(θ)、板宽(w)、板厚(t)、边界条件对弹塑性屈曲载荷及其变化规律的影响。对于上下夹持... 为了研究含裂纹结构承载能力,采用有限元方法建立压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板模型,计算裂纹板弹塑性屈曲载荷,讨论相对裂纹长度(a/w)、裂纹倾角(θ)、板宽(w)、板厚(t)、边界条件对弹塑性屈曲载荷及其变化规律的影响。对于上下夹持中心裂纹板,随着裂纹长度和裂纹倾角的增大,板宽越大,中心裂纹板屈曲载荷对裂纹越敏感,中心裂纹板承载能力受到裂纹长度和裂纹倾角的影响越明显。弹塑性屈曲载荷随着板厚的增大而增大,并且随着裂纹倾角的增大,板厚越大,屈曲载荷的下降程度越显著。上下简支中心裂纹板与上下夹持中心裂纹板的屈曲载荷变化规律基本一致,且上下夹持中心裂纹板的屈曲载荷显著大于上下简支中心裂纹板的屈曲载荷。给出不同边界条件下弹塑性屈曲载荷与相对裂纹长度、裂纹倾角的回归关系式。通过中心裂纹板弹塑性屈曲试验发现,采用压缩力学性能计算弹塑性屈曲载荷更接近试验结果,试验屈曲载荷的变化规律与有限元模拟计算结果一致。研究结果对含裂纹结构的承载能力评价具有参考价值。 展开更多
关键词 压载荷 有限元方法 -Ⅱ复合型裂纹 弹塑性屈曲载荷 上下简支中心裂纹板 上下夹持中心裂纹板
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基础变形对弹性支承块式无砟轨道变形及离缝影响研究
11
作者 曾志平 吴霁崟 +4 位作者 王卫东 王继军 徐磊 李桩 刘卓 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期602-612,共11页
为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型... 为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型不均匀沉降作为基础变形输入形式,分析幅值、波长对钢轨位移、道床板位移及道床板与基础间离缝及脱空高度与长度的影响,提出基础变形作用下弹性支承块式无砟轨道的薄弱位置及最不利变形形式。研究结果表明:1)当基础变形形式为余弦型不均匀沉降时,钢轨变形形式与基础变形形式一致性较高,道床板变形形式一致性较低;结构沉降随基础沉降幅值增大而增大,基础沉降波长对结构沉降最大值影响较小;沉降中心出现沉降最大值,沉降端部出现小幅上拱;2)当沉降幅值与波长不变时,由于道床板的纵向不连续性,沉降中心为板中的情况变形较为缓和,沉降中心为板端的情况变形较为剧烈;3)层间离缝及脱空高度随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大而减小;随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大先增大后减小;基础沉降波长小于40 m时,只要发生沉降即需进行检查修补;基础沉降波长超过80 m时,可不进行离缝修补。综上所述,沉降幅值与轨道结构变形呈正相关;道床板的纵向不连续使得结构沉降与离缝突变性强,极大恶化轨道结构力学性能。研究结果可为基础变形地段弹性支承块式无砟轨道的优化设计与运维养修提供参考与依据。 展开更多
关键词 基础变形 弹性支承块式无砟轨道 钢轨不平顺 层间离缝 有限元分析
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钢-混凝土混合框架结构多尺度分析及其建模方法 被引量:54
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作者 林旭川 陆新征 叶列平 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期469-475,495,共8页
多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元... 多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元模型在植入宏观结构模型时不同尺度模型界面的变形协调,提出有限元微观模型与宏观模型的界面连接方法,给出了轴向、横向和转角的约束方程。通过编制用户子程序,使该方法在有限元软件中得以实现,并通过简单的圆柱筒算例,对界面连接的合理性进行了验证。最后基于多尺度建模方法和复杂混合结构节点的精细模型,给出了钢-混凝土混合框架结构多尺度弹塑性时程分析的应用实例,结果表明多尺度计算可较好模拟节点的复杂边界条件。本文建议的界面连接方法可有效实现不同尺度模型界面的变形协调,为工程结构进行多尺度提供了条件。 展开更多
关键词 多尺度 界面连接 有限元 工程应用 弹塑性时程分析
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玻璃钢复合材料拉-拉疲劳性能试验方法及其改进 被引量:20
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作者 潘利剑 靳交通 +1 位作者 彭超义 曾竟成 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2009年第5期46-48,52,共4页
对玻璃钢复合材料疲劳性能试验夹具以及试样尺寸进行了改进设计,提出了开孔拉伸式哑铃形玻璃钢疲劳性能试验方法。采用有限元分析方法分析了试样应力分布,并对试样结构进行了优化设计。采用这一新的试验方法对玻璃钢复合材料在两种不同... 对玻璃钢复合材料疲劳性能试验夹具以及试样尺寸进行了改进设计,提出了开孔拉伸式哑铃形玻璃钢疲劳性能试验方法。采用有限元分析方法分析了试样应力分布,并对试样结构进行了优化设计。采用这一新的试验方法对玻璃钢复合材料在两种不同应力水平下的疲劳性能进行了试验。试验结果显示,所有被检测试样都在试样试验区破坏,验证了改进后的试验方法的可靠性。 展开更多
关键词 玻璃钢复合材料 疲劳寿命 疲劳试验方法 有限元分析
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钢框架-混凝土核心筒混合结构弹塑性地震反应分析方法 被引量:6
14
作者 杜修力 杨淑玲 +1 位作者 张令心 高艳春 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1158-1163,共6页
为了进一步完善钢-混凝土混合结构体系的分析手段,参照框架-剪力墙协同工作模型的基本思路,在此平面二维分析模型和计算方法的基础上,考虑钢框架和混凝土核心筒之间的横向钢梁的竖向空间约束作用,建立了该混合结构的拟三维弹塑性地震反... 为了进一步完善钢-混凝土混合结构体系的分析手段,参照框架-剪力墙协同工作模型的基本思路,在此平面二维分析模型和计算方法的基础上,考虑钢框架和混凝土核心筒之间的横向钢梁的竖向空间约束作用,建立了该混合结构的拟三维弹塑性地震反应分析方法,其主要优点在于能以简单、可行的方式处理钢框架-混凝土核心筒间的地震空间相互约束作用这一复杂问题。最后,采用此方法对算例进行了分析。 展开更多
关键词 混合结构 拟三维 弹塑性地震反应分析 横向梁单元
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桩-土-结构相互作用弹塑性地震反应分析 被引量:14
15
作者 刘立平 李英民 韩军 《世界地震工程》 CSCD 2004年第3期160-165,共6页
采用动力有限元时程分析方法,以多高层框架结构为对象,研究了水平地震作用下桩-土-结构相互作用时上部结构弹塑性动力特性和规律。结果表明,弹塑性分析和弹性分析引起的结果有较大的差异;考虑弹塑性相互作用后柱的剪力、轴力和弯矩在不... 采用动力有限元时程分析方法,以多高层框架结构为对象,研究了水平地震作用下桩-土-结构相互作用时上部结构弹塑性动力特性和规律。结果表明,弹塑性分析和弹性分析引起的结果有较大的差异;考虑弹塑性相互作用后柱的剪力、轴力和弯矩在不同的楼层有放大现象,按折减方法来考虑相互作用并非总是安全的,柱的剪力、轴力、弯矩和等效应力的折减系数沿楼层变化曲线不尽相同,应引起注意。 展开更多
关键词 结构动力学 --结构 弹塑性动力有限元 地震反应 有限元法
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火灾下钢筋混凝土板的热弹塑性有限元分析——基于S-R分解原理(Ⅰ:理论) 被引量:6
16
作者 高立堂 宋玉普 董毓利 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期86-90,共5页
火灾试验研究表明,火灾下钢筋混凝土受弯构件的变形非常大,转动也很大,尤其是单面受火的板。基于S-R分解原理的更新拖带坐标有限元法分析这类构件,有利于跟踪变形物体中各点的变化,保证单元的质量守恒。用有限元增量法求解,还可以避免... 火灾试验研究表明,火灾下钢筋混凝土受弯构件的变形非常大,转动也很大,尤其是单面受火的板。基于S-R分解原理的更新拖带坐标有限元法分析这类构件,有利于跟踪变形物体中各点的变化,保证单元的质量守恒。用有限元增量法求解,还可以避免对坐标的修正,而且将转动作为一个独立的自由度,提高了求解效率,特别适合于几何非线性、材料非线性问题的求解。本文采用此方法对火灾下钢筋混凝土板进行编程分析。同时,为克服在时间步内温度路径难于确定的问题,本文给出了平面应力状态下的混凝土热弹塑性积分方案的初值表达式。通过实际编程发现,该方法求解效率高,精度也比较好。 展开更多
关键词 火灾 S-R分解原理 大变形 拖带坐标 热弹塑性 有限元
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二维接触问题的无网格伽辽金-有限元耦合方法 被引量:13
17
作者 刘天祥 刘更 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期499-503,共5页
研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗... 研究了二维接触问题的无网格伽辽金 -有限元耦合方法。给出了接触问题的数学模型 ,对其中的线性规划法进行深入分析 ,并将它与无网格伽辽金 -有限元耦合方法结合求解接触问题。通过编程对光滑表面圆柱体与刚性平面的弹性接触问题以及粗糙表面与刚性平面的弹性 -理想塑性接触进行求解 ,在对无网格区域相关参数研究的基础上 ,指出了用无网格伽辽金 展开更多
关键词 无网格伽辽金-有限元耦合方法 弹性-理想塑性接触 线性规划法
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预应力砼-钢组合风电塔架穿筋连接段弹塑性分析 被引量:11
18
作者 许斌 谢咏剑 李正超 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第7期1033-1041,共9页
预应力砼-钢组合结构形式是发展大功率风机以及解决山区风场建设运输难题的必然选择,其预应力砼段与钢结构连接段的分析与设计是关键。文章提出一种新型的嵌入式开孔板和穿孔钢筋连接段结构方案,并以某高度为77.5 m的风电塔架为例,建立... 预应力砼-钢组合结构形式是发展大功率风机以及解决山区风场建设运输难题的必然选择,其预应力砼段与钢结构连接段的分析与设计是关键。文章提出一种新型的嵌入式开孔板和穿孔钢筋连接段结构方案,并以某高度为77.5 m的风电塔架为例,建立有限元模型,在预应力和最不利荷载组合设计值作用下进行了弹性及弹塑性结构分析,得到钢制连接件、砼、穿孔钢筋的应力分布和变形特点。结果表明:在法兰盘下部设置嵌入式钢筒和穿孔钢筋可以有效提高过渡段刚度,改善应力分布;当连接过渡段中砼榫发生塑性变形后,穿孔钢筋有效地发挥了传递剪力作用,并将上部荷载分散传递到下部砼塔筒中;从而验证所提方案的合理性。 展开更多
关键词 预应力砼-钢组合塔架 开孔板穿筋连接 有限元 弹性分析 弹塑性分析
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钢-混凝土组合梁截面刚度的分析 被引量:7
19
作者 王力 霍越群 涂劲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期199-202,共4页
建立了考虑钢梁与混凝土板之间的滑移效应以及截面的塑性发展对钢-混凝土组合梁截面刚度影响的组合梁刚度计算模型,进行了理论推导.应用偏心板单元和偏心连接单元编制了钢-混凝土组合梁非线性有限元分析程序NACB2.0,利用NACB2.0及ANSYS... 建立了考虑钢梁与混凝土板之间的滑移效应以及截面的塑性发展对钢-混凝土组合梁截面刚度影响的组合梁刚度计算模型,进行了理论推导.应用偏心板单元和偏心连接单元编制了钢-混凝土组合梁非线性有限元分析程序NACB2.0,利用NACB2.0及ANSYS进行了组合梁非线性分析,计算了组合梁在各级荷载下的挠度值,确定了组合梁的弹性截面刚度和塑性截面刚度,得出了截面刚度计算公式,并与规范中的换算截面法和现有的试验结果进行了对比.结果表明:滑移效应及塑性发展在一定程度上使组合梁的截面刚度比按照换算截面得到的刚度低,不可忽略;理论分析和推导与试验结果吻合很好. 展开更多
关键词 -混凝土组合梁 刚度 非线性有限元分析 滑移效应 塑性发展
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基于响应面法的汽车离合器盘毂温锻-冷精整工艺多目标优化 被引量:6
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作者 夏玉峰 杨建兵 +1 位作者 田永生 杨显红 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3203-3210,共8页
将温锻-冷精整工艺引入汽车某型离合器盘毂的生产中,结合响应面法(RSM)与弹塑性有限元模拟(FEM)对盘毂冷精整工艺参数的多目标优化问题进行研究。以减小终挤压件轴向翘曲角、减小齿面径向回弹量和降低终挤压件最大损伤值为优化目标,并... 将温锻-冷精整工艺引入汽车某型离合器盘毂的生产中,结合响应面法(RSM)与弹塑性有限元模拟(FEM)对盘毂冷精整工艺参数的多目标优化问题进行研究。以减小终挤压件轴向翘曲角、减小齿面径向回弹量和降低终挤压件最大损伤值为优化目标,并以精整凸模速度、精整凹模半锥角、温锻件与精整凹模间摩擦因数、精整量以及温锻件法兰厚度为优化变量,采用正交试验设计与Design-Expert V8软件进行RSM拟合建模分析,得到终挤压件的齿面径向回弹量与最大损伤值的二阶响应面模型和终挤压件轴向翘曲角的线性响应面模型,并通过FEM验证模型的准确性,其误差绝对值小于6.3%,可用于后续优化。生产实践表明多目标优化后的温锻-冷精整工艺能够生产出表面质量好、尺寸精确的优良盘毂零件。 展开更多
关键词 离合器盘毂 温锻-冷精整 弹塑性有限元模拟 响应面法 多目标优化
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