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题名地震波作用下地下管道试验的数值模拟方法
被引量:4
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作者
贾磊
解咏平
李明
汪树华
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机构
兰州交通大学土木工程学院
石家庄经济学院勘查技术与工程学院
兰州铁道设计院有限公司
西南交通大学土木工程学院
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出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2014年第2期91-98,共8页
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基金
河北省教育厅高等学校科学技术研究项目(Z2011224)
河北省科技研究与发展计划项目(11237174)资助
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文摘
以模型试验几何尺寸建立有限元数值模拟模型,全面给出了地下管道地震动作用的三维有限元建模及分析研究的主要步骤,建立柔-柔接触面来反映管-土相互作用,利用拉格朗日乘子法求解接触效应;通过ANSYS和MATLAB的交互使用,对土体四周及底部定义的粘弹性边界实现能量辐射,减小边界效应;考虑试验模型与实际模型的比例,对原始地震波加速度时程曲线进行缩尺处理,模拟得到的管道响应规律与试验结果吻合较好,表明该数值模型是合理的。在此基础上讨论了管道在地震波作用下的位移、加速度和应力的动力响应,并提出了相关实用的工程建议,为地下管线等长线型地下结构的地震响应理论分析提供参考。
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关键词
三维有限元分析
粘弹性人工边界
接触分析
matlab&ansys交互使用
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Keywords
three-dimensional finite element analysis
viscoelastic artificial boundary
contact analysis
interactive application of matlab & ansys
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分类号
TU91
[建筑科学—建筑理论]
P315.9
[天文地球—地震学]
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题名滚动接触下的轨道表面三维裂纹研究方法
被引量:1
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作者
汪树华
江晓禹
杨现
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机构
西南交通大学力学与工程学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期775-781,834,共9页
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基金
国家自然科学基金重点项目(U1134202/E050303)
四川省青年科技创新项目(2013TD0004)
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文摘
针对已有的求解三维裂纹的应力强度因子方法工作量大、难以实现复杂的三维模型建立的问题,提出了一种求解广义移动荷载下三维裂纹尖端应力强度因子的普遍方法。采用包络式三维实体建模方法,有效避免了三维裂纹有限元模型网格划分时因受限于拓扑误差容忍而出现网格划分失败的现象;通过MATLAB三维插值施加节点荷载,解决了不规则三维裂纹有限元模型施加复杂空间荷载的难题。计算结果表明:荷载中心距离裂纹中心约4mm时裂纹尖端应力强度因子达到最大值7.41×107Pa·m1/2;轮轨接触疲劳以张开型为主。此外,给出了最大应力强度因子条件下裂纹尖端塑性区的分布及裂纹扩展情况,可为轮轨滚动接触疲劳的研究及设计提供一定的参考。
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关键词
三维裂纹
最大应力强度因子
轮轨滚动接触
ansys与matlab交互应用
裂纹扩展
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Keywords
3-D crack,maximum stress intensity factor,wheel-rail rolling contact,interactive application of ansys and matlab,crack propagation
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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