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多类混凝土损伤比强度理论及塑性-损伤模型研究进展与应用 被引量:1
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作者 丁发兴 吴霞 +7 位作者 吕飞 王文君 孙浩 SADAT Said Ikram 许云龙 王恩 王莉萍 余志武 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期690-711,共22页
为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示... 为完善混凝土强度理论和塑性-损伤模型,通过参考岩石损伤比强度理论,根据现有普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土和纤维混凝土等多类混凝土多轴强度试验数据,推荐损伤比变量中的五经验系数取值,完善多类混凝土损伤比强度理论并揭示约束混凝土工作原理。分析表明,随着静水压力的增加,混凝土压损伤比将由单轴受压时为1左右线性递减至小于0.5,八面体剪应力先增大后减小,轴向峰值应力提升为某一定值,压损伤比取值减小引发非弹性体积膨胀减小至不变,因而导致混凝土由单轴受压脆性破坏向多轴受压塑性破坏转变,该理论为钢管混凝土柱中发挥混凝土耗能潜力提供理论依据。依据混凝土损伤比强度理论,确定多类混凝土塑性-损伤模型中的三轴强度参数,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,并建议常温静力荷载下多类混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,常温地震荷载下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,以及火灾升温环境下普通混凝土的单轴受压、受拉应力-应变曲线方程及其参数表达式,建立约束混凝土三轴塑性-损伤模型。介绍多类混凝土塑性-损伤模型在钢-混凝土组合结构有限元模型中的应用,模型中混凝土采用实体单元而钢管与钢梁采用壳单元,可模拟钢管与混凝土之间的界面滑移与约束作用,当采取增强约束拉筋强柱构造方法时可提升钢管混凝土柱及其结构的承载力、抗震与抗火性能。 展开更多
关键词 混凝土 损伤比 强度理论 塑性-损伤模型 三轴参数 应力-应变曲线 实体-壳单元模型
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横向冲击下不同孔状和密度仿生结构的抗冲击能力研究
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作者 周娟 赵宇鹏 +2 位作者 龙思星 张世杰 江旭东 《机电工程》 北大核心 2025年第5期945-954,共10页
针对现代工程应用对轻质高强结构需求的问题,以夏威夷果壳微观结构为研究对象,对其仿生结构进行了理论推导、仿真分析和试验,研究了不同孔状和不同密度的仿生结构在横向冲击下的力学行为和吸能特性。首先,利用微计算机断层扫描技术(micr... 针对现代工程应用对轻质高强结构需求的问题,以夏威夷果壳微观结构为研究对象,对其仿生结构进行了理论推导、仿真分析和试验,研究了不同孔状和不同密度的仿生结构在横向冲击下的力学行为和吸能特性。首先,利用微计算机断层扫描技术(micro-CT)和扫描电子显微镜(SEM)观察了夏威夷果壳显微结构,设计了四种相对密度一致的多孔结构模型及三种相对密度有所差异的仿生截半立方体结构模型;然后,采用热塑性材料熔融沉积成型技术(FDM),制备了仿夏威夷果壳结构模型;最后,采用了有限元模拟和落锤冲击实验的方法,研究了不同孔状和不同密度的仿生结构在横向冲击条件下的抗冲击能力。研究结果表明:在相对密度一致的情况下,三角形多孔结构的比能量吸收和破碎力效率分别比方形多孔结构提高了约60.3%和59%;仿生截半立方体结构的吸能性与相对密度存在一定的正相关性。 展开更多
关键词 夏威夷果壳 微计算机断层扫描 扫描电子显微镜 熔融沉积成型 有限元模拟 抗冲击性能
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含初始静应力场的水下耐压结构强度与稳定性研究
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作者 谢晓忠 赵勰 +2 位作者 冯士超 陈沙古 胡嘉骏 《船舶力学》 北大核心 2025年第3期465-473,共9页
针对合拢端口含初始几何缺陷的环肋圆柱壳结构在形状矫正后装配产生的初应力场问题,在考虑由大变形引起的几何非线性的前提下,研究初应力场对环肋圆柱壳结构强度及稳定性的影响。采用试验方法,获得典型环肋圆柱壳在端口位移载荷下的结... 针对合拢端口含初始几何缺陷的环肋圆柱壳结构在形状矫正后装配产生的初应力场问题,在考虑由大变形引起的几何非线性的前提下,研究初应力场对环肋圆柱壳结构强度及稳定性的影响。采用试验方法,获得典型环肋圆柱壳在端口位移载荷下的结构应力;同时利用ANSYS软件构建含初始几何缺陷的环肋圆柱壳有限元模型并计算得到初应力场;通过试验结果与计算结果的对比验证数值仿真的有效性;进一步通过弧长法对含初始几何缺陷及初应力场的水下耐压结构的强度与稳定性进行求解。分析表明:受静水外压作用的水下耐压结构在考虑初始静应力场后,其极限承载能力出现小幅下降,结构失稳波形规则性降低,但破坏位置未发生变化。 展开更多
关键词 初始几何缺陷 应力场 环肋圆柱壳 静水外压 强度 稳定性 有限元模型
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基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法 被引量:3
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作者 李陈峰 王庭策 +3 位作者 刘葳 蔡庆港 董森 周学谦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期181-187,共7页
针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场... 针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。 展开更多
关键词 焊接模拟 shell-Solid单元混合建模 双椭球热源模型 热力耦合 温度场 应力场 计算效率 计算精度
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汽车中控壳注塑模及其五次六元复合斜滑块设计 被引量:1
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作者 余健 陈龙 李兴秀 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期108-115,共8页
汽车中控壳塑件注塑模具设计中,因塑件正面和背面都需要采用斜向脱模方式脱模,特别是背面的特征组成中,特征多且构成复杂,因此为该区域特征的脱模创新设计了一种五次六元复合斜滑块机构在局部区域实施抽芯脱模,并构建了该机构的力学运... 汽车中控壳塑件注塑模具设计中,因塑件正面和背面都需要采用斜向脱模方式脱模,特别是背面的特征组成中,特征多且构成复杂,因此为该区域特征的脱模创新设计了一种五次六元复合斜滑块机构在局部区域实施抽芯脱模,并构建了该机构的力学运动模型。该复合斜滑块机构的结构设计为:利用油缸驱动1个主体斜滑块实施主抽芯,主体斜滑块的上端设置了一个先抽芯斜滑块即上斜滑块,上斜滑块先抽芯时驱动3个斜顶、4根弹簧顶针和1个C4侧型芯镶件;主体斜滑块的下端还设置了一个先抽芯斜滑块即斜型芯,该斜型芯也先于主体斜滑块抽芯;在上斜滑块完成先抽芯后,主体斜滑块的驱动油缸先驱动斜型芯抽芯,而后再驱动主体斜滑块及其上其余5种脱模元件一起完成抽芯。为实现塑件的自动化生产,在此复合斜滑块机构设计基础上,塑件的模具结构设计成热流道两板式两次开模模具,模具中还设计了1个正面油缸斜抽芯机构和4个斜导柱滑块机构,较好地实现了塑件的自动化生产。 展开更多
关键词 汽车中控塑件 斜滑块 复合机构 多元脱模元件 注塑模具 力学模型
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大跨度木结构蒙古包的设计与工程实践
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作者 吕悦孝 韩潮 +2 位作者 姜兰潮 温旭 刘洋 《林产工业》 北大核心 2024年第6期71-77,共7页
在我国“双碳”目标的实现和新时代中国民族建筑复兴的背景下,木结构建筑市场再次兴起。在原民族建筑文化内涵的基础上对结构进行创新,以满足现代市场的需求已成为新的研究方向。本文针对希拉穆仁草原景区设计了一座大跨度蒙古包,在不... 在我国“双碳”目标的实现和新时代中国民族建筑复兴的背景下,木结构建筑市场再次兴起。在原民族建筑文化内涵的基础上对结构进行创新,以满足现代市场的需求已成为新的研究方向。本文针对希拉穆仁草原景区设计了一座大跨度蒙古包,在不改变建筑材料的基础上,采用木网壳结构体系对传统建筑结构进行创新与优化,其最大跨度为23.5 m,最大高度为11.5 m,且整体结构稳定。在此基础上,利用有限元软件进行建模,对可能出现的各种工况进行静力计算和屈曲分析,验证了该结构的可靠性。本研究对我国大跨度木结构的发展和传统木结构建筑的创新具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 蒙古包 现代木结构建筑 大跨度 木网壳结构 有限元模型
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K6型单层球面网壳整体交互耦合屈曲行为 被引量:1
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作者 毋凯冬 张业成 +1 位作者 伞冰冰 罗永峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期557-566,共10页
采用有限元数值模拟,基于K6型单层球面网壳的屈曲与后屈曲性态,提出整体屈曲的判别准则,并首次从变形特征角度分析两种整体屈曲模态交互耦合的发生机理及对屈曲承载力的削弱效应。研究结果表明,K6型单层球面网壳的稳定性易受整体交互耦... 采用有限元数值模拟,基于K6型单层球面网壳的屈曲与后屈曲性态,提出整体屈曲的判别准则,并首次从变形特征角度分析两种整体屈曲模态交互耦合的发生机理及对屈曲承载力的削弱效应。研究结果表明,K6型单层球面网壳的稳定性易受整体交互耦合屈曲影响,且可导致屈曲极限承载力的显著削弱及不稳定后屈曲;其变形模式从屈曲阶段的最低阶整体屈曲模态主导,演化为初始后屈曲阶段的整体交互耦合屈曲模态主导,及最终的次低阶整体屈曲模态主导,是交互耦合屈曲产生的原因;缺陷幅值也会影响整体交互耦合屈曲对K6型单层球面网壳屈曲极限性能的主导作用。 展开更多
关键词 空间结构 网壳结构 有限元模拟 耦合屈曲 非线性稳定
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BFRP模壳不排水加固RC墩柱恢复力模型 被引量:1
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作者 张景杭 夏樟华 +3 位作者 姜绍飞 洪俊贤 朱朴 范千 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期192-203,共12页
为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为... 为研究玄武岩纤维增强聚合物(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)模壳不排水加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)墩柱抗震恢复力模型,在拟静力试验基础上,采用OpenSees有限元软件对模壳加固墩柱进行数值分析,主要研究参数为填充层混凝土强度、模壳厚度、加固高度、轴压比。研究表明:填充层混凝土强度等级越高,墩柱抗震性能有所增强,但C40以上的填充层混凝土强度等级墩柱的抗震性能较为接近;模壳加固厚度较大墩柱的抗震性能优于厚度较小墩柱;当模壳加固高度较高时,墩柱的抗震性能较好,当加固高度大于2~3倍原墩柱塑性铰高度时,抗震性能提升效果趋于稳定;轴压比越大,墩柱的刚度退化较快,不利延性发展。后通过数据回归分析,建立了BFRP模壳加固RC墩柱恢复力模型,对比可知,恢复力模型与试验曲线拟合较好,能有效反映加固墩柱的滞回性能,可为此类结构的抗震性能分析提供参考。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)模壳 不排水加固 钢筋混凝土(RC)墩柱 有限元 参数分析 恢复力模型
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考虑局部屈曲加劲钢箱形构件极限承载力的纤维梁柱模型 被引量:1
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作者 白伦华 沈锐利 +2 位作者 颜全胜 刘耀鹏 王路 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期34-47,110,共15页
大型桥梁加劲钢箱形构件的极限承载力会受到板件局部稳定性能的影响,而目前尚缺乏成熟的可直接计入局部屈曲的高效计算模型。归纳总结国内外钢构件计算方法对局部屈曲的处理方式,明确以有效应力法即采用板件(或加劲板)平均受压应力-应... 大型桥梁加劲钢箱形构件的极限承载力会受到板件局部稳定性能的影响,而目前尚缺乏成熟的可直接计入局部屈曲的高效计算模型。归纳总结国内外钢构件计算方法对局部屈曲的处理方式,明确以有效应力法即采用板件(或加劲板)平均受压应力-应变曲线简化局部屈曲效应的研究思路。通过有限元程序ANSYS二次开发钢板拉压非对称本构模型,提出一种可直接计入局部屈曲的纤维梁柱模型。材料本构模型中受压应力-应变曲线通过小型的加劲板板壳模型得到,且全面考虑了焊接残余应力与几何缺陷。搜集已开展的钢箱梁、钢桥塔及钢拱肋的稳定性试验,采用提出的纤维梁柱模型、板壳模型与传统弹塑性梁柱模型进行分析,展示截面纤维划分策略,验证文中纤维梁柱模型的可靠性与高效性;通过设置不同的缺陷参数,探讨缺陷水平与局部屈曲对各个构件极限承载力的影响。研究表明,随着缺陷水平的严重,局部屈曲会显著降低极限承载力,提出的纤维梁柱单元模型能够有效地预测加劲钢箱形构件的极限承载力,具有较广泛的应用前景。 展开更多
关键词 加劲钢箱形构件 加劲板 局部屈曲 受压应力-应变曲线 纤维梁柱单元 板壳有限元模型
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钛合金室温受压蠕变损伤本构模型 被引量:1
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作者 郭育豪 刘刚 宋育泽 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期642-650,共9页
为了解决工程上在评估深潜器耐压壳体安全可靠性时不考虑拉压蠕变破坏机理产生的差异,会导致较大计算误差问题,本文提出了适用于室温蠕变的蠕变损伤本构模型。通过分析钛合金材料蠕变特性,考虑了室温环境下位错堆积造成的蠕变阻力,并且... 为了解决工程上在评估深潜器耐压壳体安全可靠性时不考虑拉压蠕变破坏机理产生的差异,会导致较大计算误差问题,本文提出了适用于室温蠕变的蠕变损伤本构模型。通过分析钛合金材料蠕变特性,考虑了室温环境下位错堆积造成的蠕变阻力,并且位错堆积的现象与时间有关。基于微分自洽法提出了适用于室温环境下的钛合金蠕变本构模型,得到受压情况下TC4ELI的相关材料参数,并将该模型用USDFLD和CREEP子程序进行定义。研究表明:对于受压结构而言,使用通过拉伸蠕变实验得到的本构模型的计算结果会过于保守,对于含V型缺口平板受压时等效蠕变应变的相对误差为168.20%。本文所提出的模型适用于环肋耐压壳结构的蠕变损伤分析。 展开更多
关键词 钛合金 室温蠕变 蠕变损伤 本构模型 拉压不同 连续损伤力学 有限元法 耐压壳
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基于杆系离散元理论考虑构件断裂的单层网壳结构倒塌破坏模拟研究 被引量:1
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作者 叶继红 许强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂... 塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂模拟的精度。首先介绍杆系离散元法的基本理论,以及宏观塑性铰模型和微观韧性断裂损伤模型具体计算流程;然后给出将两者联合分析的具体实施策略,即以接触截面边缘最不利点处的应力作为整个截面的应力状态,进而调用韧性断裂损伤模型。最后采用Fortran语言编制相应的分析程序,并通过悬臂梁断裂算例和单层网壳振动台倒塌试验,验证该算法对模拟杆件断裂行为的可行性和有效性。杆系离散元法模拟构件断裂时,截面发生开裂,颗粒间发生脱离是一个自然的过程,无需其他任何修正即可实现结构由连续体状态向断裂后非连续体状态过渡,与有限元方法相比,不存在网格畸变重划分、迭代不收敛的问题,更具计算优势,为大跨空间网壳结构倒塌破坏分析提供新的计算手段。 展开更多
关键词 杆系离散元法 断裂 单层网壳结构 塑性铰模型 韧性断裂损伤模型
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基于Chebyshev多项式和区间重叠率的对接圆柱壳结构区间模型修正
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作者 陈奕丰 魏莎 +2 位作者 李旭龙 丁虎 陈立群 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期875-889,共15页
采用基于Chebyshev多项式和区间重叠率的区间模型修正方法对对接圆柱壳结构进行了模型修正研究.首先,通过模态试验获取了结构固有频率,运用核密度估计法得到了固有频率的区间范围;然后,采用薄层单元法模拟螺栓连接部件,建立了对接圆柱... 采用基于Chebyshev多项式和区间重叠率的区间模型修正方法对对接圆柱壳结构进行了模型修正研究.首先,通过模态试验获取了结构固有频率,运用核密度估计法得到了固有频率的区间范围;然后,采用薄层单元法模拟螺栓连接部件,建立了对接圆柱壳结构的有限元模型,分析了结构的模态特性;之后,采用确定性模型修正方法修正了圆柱壳和法兰的材料参数;最后,选择基于Chebyshev多项式和区间重叠率的区间模型修正方法对薄层单元中的不确定性参数进行了修正.研究结果表明:修正后参数区间上界和下界的误差满足工程精度要求,修正后输出空间与试验输出空间吻合良好,验证了所用区间模型修正方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 对接圆柱壳结构 有限元模型修正 区间分析 CHEBYSHEV多项式 区间重叠率
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微平面模型在剪力墙结构计算中的应用 被引量:5
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作者 缪志伟 陆新征 +1 位作者 叶列平 李易 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2008年第2期122-128,共7页
在适用于剪力墙结构非线性分析的分层壳墙单元模型基础上,对其中的混凝土本构模型和钢筋本构模型进行讨论,采用一种能较好的模拟混凝土在多轴复杂应力状态下特性的microplane模型和一种能够全面反映钢筋在往复载荷下各种复杂受力特性的... 在适用于剪力墙结构非线性分析的分层壳墙单元模型基础上,对其中的混凝土本构模型和钢筋本构模型进行讨论,采用一种能较好的模拟混凝土在多轴复杂应力状态下特性的microplane模型和一种能够全面反映钢筋在往复载荷下各种复杂受力特性的钢筋本构模型,分别模拟混凝土和钢筋的力学行为特征.利用所提模型进行实例建模,结果表明,该模型能准确模拟剪力墙在各种受力状态下的单向和往复力学行为,可应用于剪力墙结构的非线性有限元分析计算. 展开更多
关键词 剪力墙 分层壳单元 微平面模型 钢筋本构模型 非线性分析
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钢筋混凝土剪力墙非线性单元模型的研究 被引量:3
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作者 汪梦甫 宋兴禹 +1 位作者 阴斌松 区达光 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第2期82-89,共8页
本文首先对等效框架模型、多竖直杆单元模型作了改进。然后应用改进等效框架模型、改进多竖直杆单元模型及分层壳单元模型,对不同轴压比的三片剪力墙构件模型与一个14层筒中筒结构模型进行了计算分析,并与实验结果作了比较。结果表明:... 本文首先对等效框架模型、多竖直杆单元模型作了改进。然后应用改进等效框架模型、改进多竖直杆单元模型及分层壳单元模型,对不同轴压比的三片剪力墙构件模型与一个14层筒中筒结构模型进行了计算分析,并与实验结果作了比较。结果表明:改进多竖直杆单元模型在所有情况下均可取得较好结果,是适用性较强的剪力墙非线性单元模型;多层壳单元模型在轴压比较大时可取得很好的结果,当轴压比较小时,应用多层壳单元模型应慎重;改进等效框架模型只在轴压比适中时可取得较好结果,其他情况下可能会引起较大的计算误差。 展开更多
关键词 等效框架模型 多竖直杆单元模型 分层壳单元模型 剪力墙构件 筒中筒结构
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地震断层作用下埋地管线壳有限元分析的等效边界方法 被引量:45
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作者 刘爱文 胡聿贤 +3 位作者 赵凤新 李小军 高田至郎 赵雷 《地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第S1期141-147,共7页
壳有限元方法是目前较先进的分析地震活动断层作用下埋地管线反应的方法 ,但是由于受断层错动影响的管道一般较长 ,因此该方法需要较大的计算资源 .本文提出一种等效边界方法 ,可以克服现有壳有限元方法的缺点 .埋地管线在地震断层作用... 壳有限元方法是目前较先进的分析地震活动断层作用下埋地管线反应的方法 ,但是由于受断层错动影响的管道一般较长 ,因此该方法需要较大的计算资源 .本文提出一种等效边界方法 ,可以克服现有壳有限元方法的缺点 .埋地管线在地震断层作用下的大变形反应往往只发生在断层附近 ,而离断层较远处管段的变形反应相对较小 .本文从理论上得出一个等效边界 ,以非线性弹簧的形式应用到壳单元分析模型的两端 ,替代模型以外管段的影响 .这样只需对感兴趣的发生大变形的管段进行壳单元建模型 ,从而解决了现有的壳有限元方法需要大量计算机时和资源的缺点 .与现有的壳模型固定边界方法进行比较 ,验证了等效边界方法的合理性和有效性 . 展开更多
关键词 埋地管线 断层运动 壳模型有限元方法 等效边界
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铁道车辆转向架构架多轴疲劳强度有限元分析方法 被引量:15
16
作者 卢耀辉 冯振 +2 位作者 陈天利 曾京 邬平波 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期26-31,39,共7页
铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UI... 铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UIC 615—4、TB/T 2368—2005和TB/T1335—1996标准,确定计算工况,对该转向架构架强度进行分析计算,并根据ORE B12/RP17提供的钢材Goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对构架进行疲劳强度评估.结果表明:两种有限元模型计算分析结果趋于一致;构架结构的应力分布状态呈现面内应力分布占优的状态;采用最大主应力对其进行疲劳强度评估是合理的;两种建模方法获得的构架静强度、疲劳强度评估结果的一致性说明:采用板壳模型代替实体模型对构架进行有限元强度分析是可行合理的,可节省计算资源. 展开更多
关键词 转向架构架 多轴疲劳 有限元方法 板壳模型 实体模型
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格型钢板桩结构有限元数值分析 被引量:20
17
作者 王元战 焉振 王禹迟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1163-1170,共8页
以有限元软件ABAQUS作为分析平台,建立波浪荷载作用下格型钢板桩结构稳定性及应力分析的三维弹塑性有限元分析模型。格型钢板桩采用壳体单元模拟,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动;土体采用Mohr-Coulomb本构模型模拟... 以有限元软件ABAQUS作为分析平台,建立波浪荷载作用下格型钢板桩结构稳定性及应力分析的三维弹塑性有限元分析模型。格型钢板桩采用壳体单元模拟,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动;土体采用Mohr-Coulomb本构模型模拟,在格型钢板桩与其内、外土体之间设置接触面单元模拟它们之间的滑移、张裂和闭合。结合某实际工程,研究结构的破坏模式、失稳特性和应力分布特性,分析参数变化对结构稳定性和环向拉力的影响,并对格内土体的剪切变形进行分析,建议格型钢板桩锁口拉力的验算断面。结果表明,铰接连接器的设置对于结构稳定性影响不大,但对环向拉力有一定影响;格内土体的剪切变形主要发生在格体中轴处,符合太沙基法结论。 展开更多
关键词 格型钢板桩结构 有限元模型 壳体单元 铰接连接器 稳定性 环向拉力
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巴颜喀拉块体强震动力学过程数值模拟 被引量:17
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作者 杨兴悦 陈连旺 +2 位作者 杨立明 李玉江 谭佩 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期304-314,450,共11页
以青藏高原为目标采用弹性体本构关系,模拟印度板块持续向北推进、挤压对巴颜喀拉块体及邻区的影响.通过降低强震发生位置处单元弹性模量的方法,模拟1900年以来发生在巴颜喀拉块体及周缘MS≥7.0强震,计算序列中前面地震对后续强震的影响... 以青藏高原为目标采用弹性体本构关系,模拟印度板块持续向北推进、挤压对巴颜喀拉块体及邻区的影响.通过降低强震发生位置处单元弹性模量的方法,模拟1900年以来发生在巴颜喀拉块体及周缘MS≥7.0强震,计算序列中前面地震对后续强震的影响.模拟结果表明:①巴颜喀拉块体背景场应力水平大致与块体西部等效应力同等大小,自西向东逐渐递减,巴颜喀拉块体西部和中部等效应力从南向北逐渐递减,东部地区等效应力比较低;②模拟的14次地震序列中,有8次发生在前面强震所引起的等效应力增大的区域内,2次发生在等效应力增大和减小的过渡区域内,3次发生在等效应力减小的区域内;③从强震序列所引起的应力相互作用看,历史地震对1970年以来发生的地震影响结果为:历史地震加速了1973年亦基台错、1997年玛尼和2001年昆仑山口西地震的发生,昆仑山口西地震对汶川地震的影响较小,汶川地震对玉树地震的发生不具有加速触发作用. 展开更多
关键词 青藏高原 巴颜喀拉块体 壳单元有限元模型 数值模拟
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大型振动筛动态有限元模型建立及精度分析 被引量:29
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作者 彭晨宇 苏荣华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期344-349,共6页
根据振动筛结构和受力特点,提出梁壳单元模型,给出有限元建模中关键问题的解决方法:采用自定义截面梁单元,实现了用变截面梁模拟振动筛实际梁结构;用自由度耦合及建立约束方程的方法实现结构中螺栓连接、焊接连接的合理简化;建立刚性区... 根据振动筛结构和受力特点,提出梁壳单元模型,给出有限元建模中关键问题的解决方法:采用自定义截面梁单元,实现了用变截面梁模拟振动筛实际梁结构;用自由度耦合及建立约束方程的方法实现结构中螺栓连接、焊接连接的合理简化;建立刚性区,合理施加激振力载荷。结合理论分析和实验模态分析结果表明:采用梁壳单元模型进行大型振动筛动力学分析较传统实体单元模型具有精度高、计算资源占用少、计算可靠性高的优点。采用梁壳单元模型可以在一般PC机上实现对大型振动筛结构动态有限元分析。 展开更多
关键词 大型振动筛 有限元模型 梁壳单元模型 自由度耦合 刚性区
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全承载大型客车车身骨架梁单元与壳单元模型有限元计算对比 被引量:12
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作者 邓承浩 范子杰 桂良进 《汽车技术》 北大核心 2011年第8期1-3,54,共4页
建立某款全承载大客车车身骨架梁单元、壳单元有限元模型并分析计算,对比模态、扭转静刚度和静强度分析结果并进行了试验验证。从反映整车性能的模态和扭转静刚度分析结果看,两种模型吻合较好,且与试验结果的相对误差小;从反映整车局部... 建立某款全承载大客车车身骨架梁单元、壳单元有限元模型并分析计算,对比模态、扭转静刚度和静强度分析结果并进行了试验验证。从反映整车性能的模态和扭转静刚度分析结果看,两种模型吻合较好,且与试验结果的相对误差小;从反映整车局部性能的静强度分析结果看,两种模型计算结果存在差异,壳单元模型计算结果与试验结果较吻合,梁单元模型计算得到的应力值普遍低于试验结果。 展开更多
关键词 大型客车 车身 全承载式 梁单元模型 壳单元模型 有限元分析
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