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一种具有可控数值阻尼的无条件稳定半显式积分算法
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作者 傅博 张付泰 +1 位作者 张清凯 陈瑾 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期113-121,共9页
结构模型经过有限元方法空间离散化处理之后,可能引入虚假的高频分量,这部分高频分量会对结构的动力响应求解带来不利影响。为此,需要引入算法的数值阻尼有效地抑制这部分虚假的高频分量。使用半显式算法格式,通过匹配隐式ρ_(∞)-Bath... 结构模型经过有限元方法空间离散化处理之后,可能引入虚假的高频分量,这部分高频分量会对结构的动力响应求解带来不利影响。为此,需要引入算法的数值阻尼有效地抑制这部分虚假的高频分量。使用半显式算法格式,通过匹配隐式ρ_(∞)-Bathe算法放大矩阵的特征方程系数,提出一种具有可控数值阻尼的无条件稳定半显式积分算法,记为NSE(New Semi-Explicit)-ρ_(∞)算法,新算法通过两个自由参数ρ_(∞)和γ控制算法的数值阻尼,并且无需对结构运动方程进行加权处理。对新算法的稳定性、精度、周期延长和振幅衰减等数值特性进行分析,结果表明,新算法对于线弹性体系和非线性刚度软化体系均为无条件稳定。通过具有代表性的数值算例,将新算法与两种具有可控数值阻尼的无条件稳定显式积分算法进行对比,证明新算法能够更加有效地抑制虚假高频分量。 展开更多
关键词 积分算法 显式 稳定 数值阻尼 结构动力学
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单步无条件稳定显式结构动力学算法 被引量:1
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作者 李常青 李正藩 蒋丽忠 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1136-1145,共10页
在结构动力学分析中,数值积分方法通常被用来高效和准确地求解复杂结构系统在动态负载下的响应。基于量纲分析的原理,提出一种求解结构动力学问题的单步无条件稳定显式算法。首先对所构造的关于位移和速度的函数关系式进行无量纲化处理... 在结构动力学分析中,数值积分方法通常被用来高效和准确地求解复杂结构系统在动态负载下的响应。基于量纲分析的原理,提出一种求解结构动力学问题的单步无条件稳定显式算法。首先对所构造的关于位移和速度的函数关系式进行无量纲化处理,然后通过算法精度要求、无条件稳定条件和数值阻尼可控条件确定了其最终递推格式,并根据算法最终递推格式分析得出算法耗散与弥散特性、超调和自启动特性和多自由度系统计算步骤,最后通过数值算例验证了算法的收敛精度、可控数值阻尼和计算效率优势。研究结果表明:对于线性和非线性系统,该算法都兼具显式算法的非迭代特性和隐式算法的无条件稳定特性;该算法能实现真正意义上的自启动并且在速度和位移上均无超调;该算法的数值阻尼由单自由参数控制,数值耗散和弥散对系统低模态响应的影响可以忽略不计,与具有代表性的非迭代显式算法KR-α法相比,该算法在引入数值阻尼滤除虚假高频模态的同时更真实地保留了低阶振型的贡献,从而表现出更好的计算精度;该算法在求解非线性结构动力学问题时相较于常用隐式算法有着显著的计算效率优势,并略优于两求解器非迭代显式算法KR-α法。研究结果很有希望成为求解非线性结构动力学问题的最新且更加有效的显式算法。 展开更多
关键词 显式算法 非迭代算法 无条件稳定 可控数值阻尼 结构动力计算
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基于NSGA-Ⅱ的复合材料防撞梁碰撞损伤多目标优化 被引量:1
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作者 朱孙科 陈历 +2 位作者 倪颖倩 肖勇 宋霞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期173-181,共9页
为在设计时考虑低速碰撞损伤对碳纤维复合材料(CFRP)防撞梁力学性能的影响,发展了改进Hashin失效准则的VUSDFLD子程序来判定低速碰撞时CFRP防撞梁7个方向的损伤程度,采用壳单元模拟了复合材料的力学性能,建立了CFRP防撞梁低速碰撞有限... 为在设计时考虑低速碰撞损伤对碳纤维复合材料(CFRP)防撞梁力学性能的影响,发展了改进Hashin失效准则的VUSDFLD子程序来判定低速碰撞时CFRP防撞梁7个方向的损伤程度,采用壳单元模拟了复合材料的力学性能,建立了CFRP防撞梁低速碰撞有限元显式动力学模型。采用该方法对相同实验条件下的复合材料层合板低速冲击剩余强度进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了对比,仿真结果与实验结果吻合较好。在此基础上,以复合材料防撞梁铺层厚度和铺层角度为设计变量,将复合材料防撞梁的质量和低速冲击时产生的损伤单元数作为优化目标,建立了CFRP防撞梁低速碰撞损伤动力学多目标优化模型,采用基于Pareto策略改进的NSGA-Ⅱ非支配排序遗传算法对其进行多目标优化求解。优化后,CFRP防撞梁质量由1.02 kg降为0.76 kg,减重率为25%;损伤单元数由30238个降为23206个,损伤降低率为23%。结果表明,所发展基于Hashin失效准则的VUSDFLD子程序和对CFRP防撞梁低速碰撞损伤多目标优化是行之有效的,为复合材料防撞梁结构的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 显式动力学 NSGA-Ⅱ算法 Hashin失效准则 多目标优化
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双动自能式灭弧室静侧传动系统动力学仿真与优化 被引量:2
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作者 赖颖东 林志军 +2 位作者 张俊 钟国思 赵昌润 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期155-164,共10页
在高压断路器分闸与合闸过程中,静侧传动系统的强度直接影响产品的机械寿命,550 k V断路器与以往的产品相比,提高了电压等级,意味着更难满足机械寿命要求,因此需要更加准确地预测和提高静侧传动系统的结构强度以保证寿命要求。文中建立... 在高压断路器分闸与合闸过程中,静侧传动系统的强度直接影响产品的机械寿命,550 k V断路器与以往的产品相比,提高了电压等级,意味着更难满足机械寿命要求,因此需要更加准确地预测和提高静侧传动系统的结构强度以保证寿命要求。文中建立了双动自能式灭弧室静侧传动系统的柔性瞬态动力学模型,该模型基于Hypermesh进行前处理,并利用Ls-dyna进行了瞬态动力学仿真求解。在分析过程中运用了显示算法,充分考虑了网格类型、接触类型、间隙、碰撞冲击等因素的影响。应力仿真结果表明:不同速度工况下,分合闸操作过程中关键零部件存在高应力风险,文中以拉杆销为例,列出了其高应力分布图以及应力时域曲线,峰值应力达到了约380 MPa,存在优化的空间。同时还输出了零部件之间的接触力,速度曲线,以及系统能量等结果,这些仿真结果表明:接触力大小和方向以及速度变化均符合实际运动趋势,沙漏能始终未超过内能峰值的5%,接触未发生明显的滑移和穿透,这些结果确保了仿真分析的合理性。随后针对高应力区域进行了设计方案优化并和原方案进行了仿真对比。对比结果表明:各个风险点的峰值应力明显降低,横梁、导轨、小垫片上的风险点应力下降比例最高可达到50%,优化效果明显。对优化方案进行了疲劳寿命分析,寿命结果表明:关键零部件的应力风险点可以达到10 000次以上。最终进行了机械寿命实验,实验结果表明:优化方案能够满足万次机械寿命的实验要求且未发生过度磨损,验证了仿真结果以及优化设计的有效性。 展开更多
关键词 高压断路器 瞬态动力学 显示算法 静侧传动系统 优化设计
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深沟球轴承运转过程动态特性有限元分析 被引量:73
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作者 林腾蛟 荣崎 +1 位作者 李润方 邵毅敏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期118-122,共5页
综合考虑轴承径向载荷及转速的影响,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了深沟球轴承多体动力接触有限元模型;以显式动力学有限元法为基础,采用全积分单元算法控制沙漏,设置质量缩放系数缩减计算时间,对内圈施加不同转速时的深沟球轴承进行动力... 综合考虑轴承径向载荷及转速的影响,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了深沟球轴承多体动力接触有限元模型;以显式动力学有限元法为基础,采用全积分单元算法控制沙漏,设置质量缩放系数缩减计算时间,对内圈施加不同转速时的深沟球轴承进行动力接触分析,得出了深沟球轴承运转过程的动态响应及滚动体的应力分布。滚动体的最大和最小线速度分别出现在与内、外圈接触点上,各转速下滚动体与内圈接触的应力基本相同,滚动体与外圈接触的应力随转速增高而相应增大,滚动体与外圈间接触力的波动大于内圈,而滚动体与保持架间的作用力较小。研究表明,AN-SYS/LS-DYNA是分析轴承运转过程动力接触问题十分有效的工具。 展开更多
关键词 球轴承 动力接触 显式算法 有限元分析
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滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析 被引量:16
6
作者 李国超 彭炜 +2 位作者 李勇才 高立新 张键 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期2825-2829,共5页
为研究带有早期微弱故障的滚动轴承运转及振动特点,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了滚动轴承常见的外圈裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础,单元采用单点积分方式,在充分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下,成功地对滚动轴... 为研究带有早期微弱故障的滚动轴承运转及振动特点,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了滚动轴承常见的外圈裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础,单元采用单点积分方式,在充分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下,成功地对滚动轴承外圈裂纹故障进行了仿真分析。仿真结果表明:在轴承转速和径向载荷一定的条件下,带有裂纹故障的轴承外圈的等效应力要明显高于没有故障的轴承内圈、保持架及滚动体的等效应力;轴承外圈滚道不同位置节点的振动响应均能体现故障特征频率,但幅值略有差别;速度及加速度响应在经过FFT变换后能部分找到故障特征频率。仿真结果对轴承故障检测能起到一定的指导作用。 展开更多
关键词 滚动轴承 动态仿真 故障 显式算法
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板料成形动力显式有限元模拟 被引量:18
7
作者 余庆华 郑莹 +2 位作者 董湘怀 李尚健 李志刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1999年第4期26-32,共7页
本文论述了板料成形过程计算机模拟的动力显式算法, 包括退化四节点壳单元应用、有限元计算模型建立及显式时间积分方法等,
关键词 塑性成形 动力显式算法 板料 成形 模拟
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单排球式回转支承动态力学性能研究 被引量:8
8
作者 李芃 汪敏 +3 位作者 戚晓利 冯建有 魏志刚 刘晓辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期89-93,共5页
应用ANSYS/LS-DYNA软件建立回转支承的多体动力接触有限元模型,采用显式动力学有限元算法,综合考虑载荷和转速对回转支承的影响,对回转支承的运转过程进行数值模拟,得出了单排球式回转支承在运转过程中滚动体的动态响应、应力分布及滚... 应用ANSYS/LS-DYNA软件建立回转支承的多体动力接触有限元模型,采用显式动力学有限元算法,综合考虑载荷和转速对回转支承的影响,对回转支承的运转过程进行数值模拟,得出了单排球式回转支承在运转过程中滚动体的动态响应、应力分布及滚道的米塞斯应力分布。并将计算结果与赫兹理论计算结果进行比较,验证了动态仿真的合理性,为回转支承的设计提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 回转支承 动态接触 显式动力学算法 有限元 动态响应
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一个新的显式算法及其在转子动力学中的应用 被引量:7
9
作者 于开平 李进旺 +1 位作者 杨利芳 邹经湘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期110-114,共5页
通过引入5个自由参数进行算法设计,提出了一个新的用于线性、非线性动力响应数值计算的显式算法。基于有限差分分析理论对算法进行了设计和分析,结果表明算法的显式特性不需要阻尼矩阵对角化的假设,还具有一定的算法阻尼,这优于传统的... 通过引入5个自由参数进行算法设计,提出了一个新的用于线性、非线性动力响应数值计算的显式算法。基于有限差分分析理论对算法进行了设计和分析,结果表明算法的显式特性不需要阻尼矩阵对角化的假设,还具有一定的算法阻尼,这优于传统的中心有限差分方法。对单自由度的线性、非线性算例从数值上分析、比较了新算法的性能。最后给出了新算法在基础松动与碰摩耦合的转子系统的非线性动力学响应计算问题中的应用,表明该算法可以推广到更广泛的转子动力学问题。 展开更多
关键词 显式算法 转子动力学 数值计算 电机工程
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汽车覆盖件拉深成形拉深筋作用仿真研究 被引量:4
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作者 韩建保 云志刚 +1 位作者 韩双庆 张小兵 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期236-239,148,共5页
以韩国现代某型轿车前挡泥板拉深成形为例 ,利用有限元软件LS -DYNA的动态显式算法 ,仿真研究了汽车覆盖件拉深成形过程中 ,拉深筋对薄板成形质量的影响 ,其中应用线单元等效拉深筋的功能。研究结果表明 ,在模具上设置拉深筋能够明显改... 以韩国现代某型轿车前挡泥板拉深成形为例 ,利用有限元软件LS -DYNA的动态显式算法 ,仿真研究了汽车覆盖件拉深成形过程中 ,拉深筋对薄板成形质量的影响 ,其中应用线单元等效拉深筋的功能。研究结果表明 ,在模具上设置拉深筋能够明显改善薄板的塑性流动质量 ,抑制发生起皱缺陷。 展开更多
关键词 汽车 覆盖件 拉深成形 拉深筋 仿真 有限元软件 动态显式算法 薄板 塑性流动
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直缝焊管排辊成形有限元仿真研究 被引量:5
11
作者 蒋劲茂 彭颖红 +2 位作者 李建新 韩建增 熊建辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期5-8,共4页
为了更好地了解板带的成形规律,避免产品缺陷,针对直径为273mm的焊管排辊成形机组建立了基于Updated-Lagrangian法的弹塑性大变形有限元模型,并采用动力显式算法进行了全流程的ERW焊管排辊成形有限元仿真计算,分别得到了在不同成形段下... 为了更好地了解板带的成形规律,避免产品缺陷,针对直径为273mm的焊管排辊成形机组建立了基于Updated-Lagrangian法的弹塑性大变形有限元模型,并采用动力显式算法进行了全流程的ERW焊管排辊成形有限元仿真计算,分别得到了在不同成形段下管坯的花型、横向等效塑性应变和纵向应变。模拟结果表明,在排辊成形过程,板带边缘、中心以及与BreakDown轧辊接触的区域存在较大的加工硬化;在整个变形区内板带边缘和中心的纵向相对应变较小,可以防止边缘出现起皱、鼓包。 展开更多
关键词 排辊成形 直缝焊管 动力显式算法 等效塑性应变 起皱
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非线性动力方程精细积分级数解的并行算法 被引量:9
12
作者 李渊印 金先龙 +1 位作者 张晓云 郭毅之 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1809-1812,共4页
非线性动力方程通过变量变换可以转化为一阶微分方程,该方程的解由表示初值影响的齐次方程解和反映荷载作用的积分之和组成.其中:第一项用指数矩阵计算;第二项在文中采用级数解计算(设计了3种相应的并行算法),算法1对级数解的每一项先... 非线性动力方程通过变量变换可以转化为一阶微分方程,该方程的解由表示初值影响的齐次方程解和反映荷载作用的积分之和组成.其中:第一项用指数矩阵计算;第二项在文中采用级数解计算(设计了3种相应的并行算法),算法1对级数解的每一项先做若干个向量的线性组合,再做矩阵向量乘1次;算法2与算法1原理相同,只是将矩阵的幂运算转换成乘积;算法3先做若干个矩阵向量乘,再做若干个向量的线性组合.算法1的并行效率最好,但存储空间需求大,不利于大型结构的求解.算法2、3利用动力方程的稀疏变换改善了算法1的不足,算法3中级数解每一项计算均在其前一项基础上进行,一般能比算法2节省时间.最后,给出了算例验证,三种算法都获得了较好的加速比. 展开更多
关键词 非线性动力系统 精细积分法 显式级数解 并行算法
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板料成形数值模拟有限元求解算法 被引量:6
13
作者 陆璐 王辅忠 王照旭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期111-115,共5页
正确选用有限元求解算法是成形模拟成功的关键技术之一。阐述了板料成形数值模拟的4种有限元求解算法,即静力隐式算法、动力显式算法、静力显式算法和一步成形法,并对这4种算法进行了论述和比较,介绍了其在实际中的应用,探讨了在板料成... 正确选用有限元求解算法是成形模拟成功的关键技术之一。阐述了板料成形数值模拟的4种有限元求解算法,即静力隐式算法、动力显式算法、静力显式算法和一步成形法,并对这4种算法进行了论述和比较,介绍了其在实际中的应用,探讨了在板料成形模拟中如何选择有限元算法进行可靠、高效的有限元分析。 展开更多
关键词 板料成形 有限元 静力隐式算法 动力显式算法 静力显式算法 一步成形法
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接触-碰撞算法研究进展 被引量:19
14
作者 陈成军 陈小伟 柳明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期261-274,共14页
接触-碰撞广泛存在于实际工程问题中,是影响数值计算效率与计算精度的重要因素。本文针对变形体间接触-碰撞问题的显式有限元计算,介绍接触-碰撞算法近30年来取得的主要进展。首先,简要介绍接触-碰撞问题的界面离散模型;然后,从全局接... 接触-碰撞广泛存在于实际工程问题中,是影响数值计算效率与计算精度的重要因素。本文针对变形体间接触-碰撞问题的显式有限元计算,介绍接触-碰撞算法近30年来取得的主要进展。首先,简要介绍接触-碰撞问题的界面离散模型;然后,从全局接触搜索、局部搜索、接触约束施加以及接触计算的并行化四方面详细阐述目前主要算法的基本思想与特点,并分析其优势与不足;最后,对接触-碰撞算法相关研究方向给出建议。 展开更多
关键词 碰撞动力学 显式有限元 接触算法 接触搜索
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改进的基于特征线理论的流体力学有限元法 被引量:4
15
作者 韩向科 钱若军 +1 位作者 袁行飞 林智斌 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期112-117,共6页
通过沿特征线求解动量方程,并运用局部泰勒级数展开对方程的离散进行简化,在传统的基于特征线离散的分裂算法的基础上,推导了一种精确的显式离散方法,详细给出了基于局部泰勒级数展开的特征线离散过程,并推导了有限元控制方程.通过自主... 通过沿特征线求解动量方程,并运用局部泰勒级数展开对方程的离散进行简化,在传统的基于特征线离散的分裂算法的基础上,推导了一种精确的显式离散方法,详细给出了基于局部泰勒级数展开的特征线离散过程,并推导了有限元控制方程.通过自主研发的空间结构自动分析设计系统(简称AADS)流体模块中的三维算例计算,表明文中的分析是正确的,提出的改进方法具有较高的计算精度. 展开更多
关键词 有限元法 特征线法 流体力学 分裂算法 显式格式
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三维板料成形过程的数值模拟 被引量:5
16
作者 叶又 彭颖红 阮雪榆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期6-9,共4页
由于众多非线性因素的影响,使得静力平衡迭代算法的收敛性难以保证.而采用基于动力学方程的中心差分显式积分方法可以得到良好的数值结果.讨论了动力显式算法的求解过程、时间积分步长的选取、接触处理以及回弹计算等与静力平衡算法... 由于众多非线性因素的影响,使得静力平衡迭代算法的收敛性难以保证.而采用基于动力学方程的中心差分显式积分方法可以得到良好的数值结果.讨论了动力显式算法的求解过程、时间积分步长的选取、接触处理以及回弹计算等与静力平衡算法存在较大差异的问题.算例和实验结果表明,动力显式算法是可行的,但仍存在一些尚需解决的问题. 展开更多
关键词 金属 薄板 数值模拟 动力显式算法 板料成形
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深沟球轴承动态有限元数字仿真 被引量:9
17
作者 李昌 孙志礼 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1625-1628,共4页
基于动态接触力学和显式动力学有限元算法,采用三维实体单元建立参数化的深沟球轴承三维有限元模型.利用有限元软件LS-DYNA和自适应网格技术对深沟球轴承的工作运动过程进行了数值模拟,得出了轴承内外圈、滚珠、保持架之间的接触应力、... 基于动态接触力学和显式动力学有限元算法,采用三维实体单元建立参数化的深沟球轴承三维有限元模型.利用有限元软件LS-DYNA和自适应网格技术对深沟球轴承的工作运动过程进行了数值模拟,得出了轴承内外圈、滚珠、保持架之间的接触应力、应变的变化情况及接触过程中的压力分布情况.并将计算结果与赫兹理论计算结果进行比较,验证了动态有限元仿真的合理性.在此基础上,综合考虑了轴承原始制造误差、转速、载荷等不同工况对轴承动态性能的影响,为轴承的疲劳强度计算和动态优化设计提供了可靠的理论依据. 展开更多
关键词 球轴承 动态接触算法 显式动力有限元 接触应力 赫兹接触
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芯棒形式对铜管绕弯成形质量影响的仿真研究 被引量:5
18
作者 唐鼎 李大永 彭颖红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期80-82,共3页
利用仿真技术对薄壁铜管绕弯成形中圆头、关节、曲面3种形式的芯棒对弯管质量的影响进行了研究。建立了基于显示算法的铜管弯管有限元仿真模型,并对模型进行了试验验证。验证结果表明,动力显式算法仿真模型可以较好地对铜管绕弯成形过... 利用仿真技术对薄壁铜管绕弯成形中圆头、关节、曲面3种形式的芯棒对弯管质量的影响进行了研究。建立了基于显示算法的铜管弯管有限元仿真模型,并对模型进行了试验验证。验证结果表明,动力显式算法仿真模型可以较好地对铜管绕弯成形过程进行模拟。利用该模型,对空调铜管弯曲成形常用的圆头芯棒、曲面芯棒和关节芯棒进行了仿真对比,分析了芯棒形式对成形关键参数——厚度减薄和截面畸变的影响。仿真分析结果表明:圆头芯棒最有利于减轻厚度减薄的情况;关节芯棒最有利于保持铜管截面形状;曲面芯棒有利于得到综合性能更好的弯管。研究结果为工程应用中芯棒形式的选择提供了理论依据。 展开更多
关键词 芯棒 薄壁铜管 动力显式算法 绕弯成形
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地震作用下曲线梁桥非均匀碰撞效应研究 被引量:15
19
作者 亓兴军 申永刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期72-76,共5页
曲线梁桥在地震作用下产生的不规则平面旋转位移使得应用碰撞单元法计算曲线梁体碰撞效应存在一定的局限性,为了探讨曲线梁桥地震碰撞效应的非均匀分布规律,提出了采用显式动力接触算法计算曲线梁桥地震碰撞效应的数值模拟方法,并分析... 曲线梁桥在地震作用下产生的不规则平面旋转位移使得应用碰撞单元法计算曲线梁体碰撞效应存在一定的局限性,为了探讨曲线梁桥地震碰撞效应的非均匀分布规律,提出了采用显式动力接触算法计算曲线梁桥地震碰撞效应的数值模拟方法,并分析曲线连续梁桥碰撞效应引起的主梁、挡块和桥墩的冲击地震反应特点。结果表明,主梁与桥台胸墙的碰撞作用限制了主梁的切向位移,使得固定墩墩底弯矩小于不考虑碰撞时的墩底弯矩。碰撞后梁端截面顶板正应力和曲线内外侧挡块径向应力的分布严重不均匀,梁端截面悬臂翼缘的正应力明显小于腹板间顶板的正应力,曲线外侧挡块的径向应力显著大于内侧挡块的径向应力。地震碰撞作用使得主梁的最大拉应力和压应力通常会发生在梁体曲线的内外侧。这为合理解释曲线连续梁桥在强震下的碰撞破坏震害现象提供了理论指导。 展开更多
关键词 曲线梁桥 地震碰撞效应 显式动力接触算法 不均匀分布
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基于显式动力学的齿轮箱动态有限元数字仿真 被引量:8
20
作者 李昌 韩兴 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期978-983,共6页
利用APDL语言,基于标准齿轮的齿廓渐开线方程和齿根过渡曲线方程,建立某型号减速器精确参数化三维有限元模型。基于接触碰撞算法运用显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA在工作站上对整体齿轮箱工作过程进行了仿真计算,准确地得到了齿轮箱内部... 利用APDL语言,基于标准齿轮的齿廓渐开线方程和齿根过渡曲线方程,建立某型号减速器精确参数化三维有限元模型。基于接触碰撞算法运用显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA在工作站上对整体齿轮箱工作过程进行了仿真计算,准确地得到了齿轮箱内部的应力应变情况以及动态接触过程中的压力分布情况。并将计算结果与传统赫兹理论计算结果进行了比较,验证了该方法的合理性。该方法能从系统的层面,综合考虑齿轮箱各零件动态特性以及相互作用,从而实现对齿轮箱动态特性进行精确的预测和评估。在此基础上考虑各种原始制造误差对齿轮箱动态性能的影响,为齿轮箱整体动态优化设计提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 机械学 齿轮箱 深沟球轴承 动态接触算法 显式动力有限元 赫兹接触
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