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层状土层分布特性对沉积谷地地震响应的影响
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作者 金丹丹 马成祥 张锐 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期240-248,共9页
针对倾斜边坡上覆层状沉积土层场地,开展层状沉积谷地内地震响应机理及特征研究.通过设置黏弹性人工边界和等效节点力的方法实现地震动输入,考虑倾斜基岩和沉积层序的变化对谷地地表响应的影响,基于显式有限元方法分析了谷地内地震动的... 针对倾斜边坡上覆层状沉积土层场地,开展层状沉积谷地内地震响应机理及特征研究.通过设置黏弹性人工边界和等效节点力的方法实现地震动输入,考虑倾斜基岩和沉积层序的变化对谷地地表响应的影响,基于显式有限元方法分析了谷地内地震动的传播过程.结果表明:不同沉积层序下地表地震动响应存在显著差异,正常沉积时,谷地内地表水平加速度时程峰值最大,对应的反应谱峰值周期最小;对于地表位移响应,低频段内非正常沉积(即软夹层沉积和逆序沉积)情况下更为显著,中高频段内正常沉积情况下更加明显;软夹层沉积谷地能过滤一部分中高频段地震波,表现出一定程度的“隔震”效果;输入不同频率成分的地震动时,逆序沉积情形下表现出谷地边缘附近区域比较安全;实际工程场地中,应综合考虑倾斜基岩、沉积层序及地震动特性等对谷地内地震响应的影响. 展开更多
关键词 沉积谷地 地震响应 倾斜基岩 沉积层序 显式有限元方法
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基于罚函数法的大变形冲击碰撞问题显式健壮格式
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作者 初东阳 戎宇飞 +3 位作者 周章涛 伍星星 汪俊 王海坤 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第3期154-167,共14页
为了提高基于罚函数法的显式有限元对大变形接触-碰撞问题仿真的精确性和健壮性,基于前增量位移中心差分方法,发展了一种新的大变形接触非侵入算法。将动力方程求解步分解为不考虑接触的预估步和考虑接触的修正步,在当前时刻,采用罚函... 为了提高基于罚函数法的显式有限元对大变形接触-碰撞问题仿真的精确性和健壮性,基于前增量位移中心差分方法,发展了一种新的大变形接触非侵入算法。将动力方程求解步分解为不考虑接触的预估步和考虑接触的修正步,在当前时刻,采用罚函数法施加接触惩罚力,使其满足非侵入条件,从而提高显式接触计算的精确性;在仅能获得下一时刻位移的情况下,为了精确计算下一时刻的大变形内力,基于任意参考构型大变形理论,将动力学方程内力项映射到已知的参考构型求解,避免使用相关物理量的中间构型近似值,从而降低由大变形计算引入的数值误差。更严格的几何非线性算法以及接触算法可有效抑制实体间的非物理穿透和大变形碰撞过程中的单元畸变,提高计算程序的健壮性。对典型碰撞及侵彻算例进行仿真,并与商业软件的结果进行对比,验证了所发展的大变形接触-碰撞显式算法的正确性,并证明了在高速大变形碰撞仿真方面,当前接触-碰撞显式算法比基于蛙跳格式中心差分和罚函数法的经典接触-碰撞算法更加健壮。 展开更多
关键词 接触-碰撞 显式有限元方法 接触算法 几何大变形 罚函数法
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扣件刚度非线性对波磨区轮轨瞬态滚动接触行为的影响 被引量:3
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作者 徐井芒 梁新缘 +2 位作者 王凯 赵思琪 王平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期247-255,共9页
WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征,静刚度随荷载增加而降低,为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性,本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础,基于显式积分算法,将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件,建... WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征,静刚度随荷载增加而降低,为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性,本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础,基于显式积分算法,将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件,建立考虑扣件刚度非线性特征的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,研究刚度非线性对车轮与钢轨波磨间高频动态响应及瞬态接触行为的影响,并重点分析了波磨工况下时频域内轮轨接触力、轴箱加速度的变化信息.结果表明:扣件非线性对轮轨接触力变化影响明显,主要表现为车轮行驶至扣件前端时强振动导致橡胶垫板表现为柔软特性使轮轨接触力减小,车轮行驶至扣件上方时在轴重作用下振动减弱表现为刚硬特性使轮轨接触力增大,轮轨力变化差异最大达到13.1%. 展开更多
关键词 刚度非线性 瞬态滚动接触 波磨 显式有限元法
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更高速下轮轨瞬态“滚-滑-跳”接触行为及中/短波不平顺临界限值研究 被引量:2
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作者 赵鑫 黄双超 +2 位作者 杨吉忠 Zhen YANG 温泽峰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期21-32,共12页
简述轮轨滚动接触行为预测方法现状的基础上,选择最适于400 km/h及以上更高速和中/短波不平顺激励下轮轨“滚-滑-跳”接触行为分析的瞬态滚动接触显式有限元建模方法,建立更高速轮轨三维瞬态滚动接触时域分析模型,数值模拟了轮对在典型... 简述轮轨滚动接触行为预测方法现状的基础上,选择最适于400 km/h及以上更高速和中/短波不平顺激励下轮轨“滚-滑-跳”接触行为分析的瞬态滚动接触显式有限元建模方法,建立更高速轮轨三维瞬态滚动接触时域分析模型,数值模拟了轮对在典型曲线轨道上的瞬态曲线通过行为。根据现营高速轮轨的中/短波不平顺调研,以波长30~210 mm钢轨波磨为典型不平顺,考虑波磨激励下左右两侧轮轨动力作用相互影响,分析波磨几何等因素对速度500 km/h及以下轮轨瞬态“滚-滑-跳”接触行为的影响。考虑低、中频动力减载等因素的前提下,仅从轮轨接触脱离角度,提出轮轨中/短波不平顺的临界管理限值建议,讨论其重要性、合理性和应用局限,并与《高速铁路钢轨打磨管理办法》规定的波磨整治限度进行对比。 展开更多
关键词 更高速铁路 轮轨滚动接触 中/短波不平顺 轮轨脱离 临界限值 显式有限元
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齿轨铁路齿条啮合与轮轨滚动接触间耦合作用机理分析 被引量:1
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作者 王振寰 赵鑫 +4 位作者 范伟 郏殿祥 杨吉忠 梁树林 温泽峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期58-67,共10页
针对适于山地轨道交通的齿轨铁路,建立基于显式时间积分的三维齿轨轮对-轨道瞬态接触有限元模型,模型可分析齿轮齿条啮合和轮轨滚动接触间中、高频耦合动力作用。轮对和轨道真实几何,齿轮与车轮轮径差导致“车轮悖论”现象及结构振动等... 针对适于山地轨道交通的齿轨铁路,建立基于显式时间积分的三维齿轨轮对-轨道瞬态接触有限元模型,模型可分析齿轮齿条啮合和轮轨滚动接触间中、高频耦合动力作用。轮对和轨道真实几何,齿轮与车轮轮径差导致“车轮悖论”现象及结构振动等均有考虑,齿轮齿条啮合和轮轨接触采用集成库仑摩擦的“面-面”接触算法求解。对比零和非零轮轨摩擦系数工况,解构“车轮悖论”现象对动态接触的影响。以初步设计的Strub型齿轨铁路为例,分析速度为10 km/h和0‰、240‰、480‰坡度下动态接触现象。结果表明,受齿轮啮合影响,齿条、轮轨接触力均呈现周期性波动,但垂向接触总力和总牵引扭矩分别在重力载荷与牵引扭矩附近波动。“车轮悖论”使齿条垂向力和法向接触应力减小,而轮轨垂向力和法向接触应力增加,齿面切向接触应力与接触斑内滑移区面积相应增加,在坡度240‰下,轮轨摩擦系数由0增至0.2,齿条、轮轨最大法向接触应力由248.69、752.66 MPa增至195.17、757.44 MPa,最大切向接触应力相应由24.48、152.84 MPa变成21.31、2.14 MPa。轮轨接触斑因发生显著蠕滑呈现全滑移。相同速度及摩擦条件下,坡度增加使齿条垂向力和牵引力增加,轮轨垂向力和牵引力减小,接触应力呈同相变化。 展开更多
关键词 齿轨列车 显式有限元法 瞬态接触 接触应力 车轮悖论
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变摩擦条件下高速钢轨焊缝处轮轨滚动接触-冲击行为研究
6
作者 杨健 徐井芒 +3 位作者 王凯 刘晨 何傲男 王平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期111-120,共10页
采用变摩擦系数能够较为准确地刻画轮轨滚动接触行为。为研究变摩擦系数对钢轨焊缝处轮轨滚动接触行为的影响,建立三种不同钢轨焊缝工况的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,通过对比库伦型摩擦系数的结果,计算分析变摩擦系数对轮轨力、... 采用变摩擦系数能够较为准确地刻画轮轨滚动接触行为。为研究变摩擦系数对钢轨焊缝处轮轨滚动接触行为的影响,建立三种不同钢轨焊缝工况的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,通过对比库伦型摩擦系数的结果,计算分析变摩擦系数对轮轨力、接触斑内的微滑以及黏滑分布等接触行为的影响。结果表明:变摩擦系数接触斑内的滑动区域占比会更大且在滑动区域会引起黏滑振荡现象,当轮轨界面滑动现象越明显时,黏滑振荡越剧烈;变摩擦系数对法向接触解的影响不大,切向接触解会因接触状态的改变显著受到影响,造成凸形1焊缝的不均匀磨耗;变摩擦系数会影响von Mises应力分布,其最大von Mises应力发生的位置会向轨底移动,对伤损出现的位置产生影响。 展开更多
关键词 变摩擦系数 钢轨焊缝 三维瞬态滚动接触 显式有限元 轮轨滚动接触解
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缩尺车轮-环轨滚动接触与磨耗特性仿真分析
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作者 罗易飞 胡彬 +1 位作者 赵鑫 温泽峰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1275-1284,共10页
为了研究缩尺车轮-环轨滚动接触与磨耗特性,基于轮轨滚动行为(WRRB)模拟试验台参数,利用ANSYS/LS-DYNA建立瞬态滚动接触有限元模型,集成弹性蠕滑率求解程序和Tγ磨耗模型,通过试验验证模型的正确性.重点分析轮轨力、蠕滑率、接触应力和... 为了研究缩尺车轮-环轨滚动接触与磨耗特性,基于轮轨滚动行为(WRRB)模拟试验台参数,利用ANSYS/LS-DYNA建立瞬态滚动接触有限元模型,集成弹性蠕滑率求解程序和Tγ磨耗模型,通过试验验证模型的正确性.重点分析轮轨力、蠕滑率、接触应力和钢轨磨耗深度,并考虑车轮驱动扭矩和速度的影响规律.结果表明:缩尺车轮-环轨结构的高频弹性振动造成轮轨垂向力波动;在比例载荷作用下,纵向动力学行为和钢轨磨耗深度变化趋势与服役轮轨一致;由于环轨的极小曲线半径,自由滚动工况下的横向蠕滑力/率、自旋蠕滑率、钢轨磨耗深度偏大,切向接触应力峰值出现在接触斑后沿两侧;车轮驱动扭矩和速度的影响规律可拟合为一组经验公式.研究可以为此类试验台的设计与应用工作提供理论依据. 展开更多
关键词 缩尺车轮-环轨 显式有限元法 瞬态滚动接触 蠕滑 磨耗
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嵌入式轨道三维滚动接触模型冲击特性研究
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作者 时潇迪 李松 +3 位作者 韩健 何远鹏 肖新标 梁树林 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期165-169,共5页
嵌入式轨道在城市轨道交通领域得到广泛运用,在高速铁路方面,国内外也有少量的相关报道和理论研究。嵌入式轨道对减缓轮轨冲击有显著效果,其中焊接接头是引起轮轨冲击的重要原因之一,对于时速400公里以及更高运行速度的列车,焊接接头冲... 嵌入式轨道在城市轨道交通领域得到广泛运用,在高速铁路方面,国内外也有少量的相关报道和理论研究。嵌入式轨道对减缓轮轨冲击有显著效果,其中焊接接头是引起轮轨冲击的重要原因之一,对于时速400公里以及更高运行速度的列车,焊接接头冲击激励引起的轮轨力变化十分显著,目前对于高速工况下嵌入式轨道的研究尚不充分。基于显式动力学有限元方法,采用三维高速轮轨瞬态滚动接触模型对轮轨冲击过程进行数值模拟,并探究时速400公里速度下的嵌入式轨道的冲击特性。得出以下结论:嵌入式轨道与扣件式轨道在受到不同波长冲击时均能够减小垂向轮轨力变化幅值,焊接接头波长越长,垂向轮轨冲击力越能快速趋于平缓;车轮在受到焊接接头长波冲击时,嵌入式轨道能明显降低纵向轮轨力。研究结果可为嵌入式轨道在高速铁路的运用提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 三维滚动接触模型 轮轨冲击 嵌入式轨道 高速铁路 隐式-显式有限元法
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SV和SH波垂直入射下二维盆地-子盆地共振对比研究
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作者 刘昇 刘启方 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期146-156,共11页
盆地-子盆地中的子盆地除了底部直达的入射体波外,还存在大盆地产生的横向传播的面波入射,导致子盆地共振特性的变化。基于显式有限元法,对比分析了SH波和SV波垂直入射下,子盆地基底阻抗比、大盆地倾角和半宽对二维梯形盆地-子盆地的二... 盆地-子盆地中的子盆地除了底部直达的入射体波外,还存在大盆地产生的横向传播的面波入射,导致子盆地共振特性的变化。基于显式有限元法,对比分析了SH波和SV波垂直入射下,子盆地基底阻抗比、大盆地倾角和半宽对二维梯形盆地-子盆地的二维共振频率及其对应放大系数的影响。研究表明:受大盆地产生的横向传播面波的影响,子盆地的速度峰值PGV和累积能量Ex最大值均有明显放大,且SV波入射下的放大系数大于SH波;子盆地基底阻抗比对盆地-子盆地的PGV最大值、Ex最大值、二维共振频率及其对应放大系数影响较大,大盆地倾角和半宽的影响不大。SV波和SH波入射下子盆地二维共振频率较单一小盆地均有所增加,且同阻抗比下SV波入射的增幅大于SH波。SH波入射下二维共振频率下的放大系数基本大于单一小盆地,而SV波在低阻抗比下低于单一小盆地,高阻抗比下高于单一小盆地和SH波入射下的结果。SV波入射下盆地-子盆地的二维共振频率及其对应放大系数受大盆地的影响较SH波更大。 展开更多
关键词 盆地-子盆地 显式有限元法 二维盆地共振 阻抗比
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地铁地下结构抗震分析并行计算显式与隐式算法比较 被引量:25
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作者 陈国兴 陈磊 +1 位作者 景立平 龙慧 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期111-117,共7页
基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统、64位ABAQUS软件、千兆以太网络为集群子网络构建的32CPU并行计算集群平台,对有限元并行计算中心差分显式算法与Hilber-Hughes-Taylor隐式算法的计算精度和效率以及ABAQUS软件... 基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统、64位ABAQUS软件、千兆以太网络为集群子网络构建的32CPU并行计算集群平台,对有限元并行计算中心差分显式算法与Hilber-Hughes-Taylor隐式算法的计算精度和效率以及ABAQUS软件中设置黏弹性人工边界计算精度进行比较验证。结果表明:显式与隐式算法计算精度基本相当,但显式算法计算效率远高于隐式算法。对地铁地下结构三维和二维非线性地震反应分析有限元并行计算显式和隐式算法进行对比研究,结果表明:对于自由度数为387 426的地铁车站结构三维非线性地震反应分析,8、16、32CPU并行计算显式和隐式算法耗时比依次为21.89%、23.10%、4.32%;对于自由度数为10 516的地铁车站结构二维非线性地震反应分析,1、2、4CPU并行计算隐式和显式算法计算耗时比依次为41.4%、45.3%、51.8%;多CPU并行计算显式算法适合求解大规模数值计算问题,多CPU并行计算隐式算法适合求解小规模数值计算问题。 展开更多
关键词 地铁地下结构 动力非线性 并行计算 显式算法 隐式算法
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多道次辊弯成形数值模拟技术 被引量:22
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作者 曾国 来新民 +1 位作者 于忠奇 郭永进 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1598-1602,共5页
利用ABAQUS软件对多道次辊弯成形数值模拟技术进行了研究.基于动力显式算法,采用引导板带动板料进入轧辊的模拟方式,建立开口类型钢多道次辊弯成形的有限元模型.重点分析了多道次模拟中,模型建立、单元选择、边界条件、虚拟成形速度、... 利用ABAQUS软件对多道次辊弯成形数值模拟技术进行了研究.基于动力显式算法,采用引导板带动板料进入轧辊的模拟方式,建立开口类型钢多道次辊弯成形的有限元模型.重点分析了多道次模拟中,模型建立、单元选择、边界条件、虚拟成形速度、加载曲线、摩擦模型和回弹等关键问题,提出了适合于多道次辊弯成形分析的数值模拟方法.通过模拟外卷边槽钢的12道次辊弯成形过程,验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 辊弯成形 多道次 有限元 动力显式 回弹
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板料成形动力显式有限元模拟 被引量:18
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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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稀疏存储的显式有限元三角网格地震波数值模拟及其PML吸收边界条件 被引量:31
13
作者 刘有山 滕吉文 +1 位作者 刘少林 徐涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3085-3099,共15页
有限元法是复杂介质地震模拟的有力工具,它能比较客观地反映地震波的传播,比较细致地再现地震图像.但是,为了获得较精确的结果,有限元法模拟地震波的传播需要的网格点数多,具有计算量大和消耗内存多的缺点.针对上述缺点,本文对刚度矩阵... 有限元法是复杂介质地震模拟的有力工具,它能比较客观地反映地震波的传播,比较细致地再现地震图像.但是,为了获得较精确的结果,有限元法模拟地震波的传播需要的网格点数多,具有计算量大和消耗内存多的缺点.针对上述缺点,本文对刚度矩阵采用压缩存储行(CSR)格式,以减少计算量并节省内存;采用集中质量矩阵得到对角的质量矩阵以提高有限元法(显式有限元)的计算效率;时间离散采用保能量的Newmark算法以提高有限元法的计算精度;采用变分形式(弱形式)的PML吸收边界条件对人工截断边界进行处理.通过与高精度的数值方法——谱元法的数值试验的对比表明,上述方法的引入可使有限元法在计算精度和计算效率方面均可取得比较显著的改进.为了获得相当的计算精度,相比于7阶谱元法,显式有限元法需要更精细的网格.然而,显式有限元法的计算速度比前者快近2倍,而内存需求仅为谱元法的1/4~1/6. 展开更多
关键词 显式有限元法 压缩存储行(CSR)格式 集中质量矩阵 Newmark算法 PML吸收边界条件 谱元法
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基于显式有限元方法的二维楔形刚体入水砰击载荷并行计算预报 被引量:13
14
作者 骆寒冰 吴景健 +1 位作者 王珊 徐慧 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第8期907-914,共8页
局部砰击载荷是在船舶首部结构设计时重点关注的问题。文章基于显式有限元方法,选用任意拉格朗日—欧拉算法(ALE),针对某30°二维楔形刚体入水砰击问题,开展了数值预报工作。针对模型网格密度开展了收敛性分析。数值预报的加速度、... 局部砰击载荷是在船舶首部结构设计时重点关注的问题。文章基于显式有限元方法,选用任意拉格朗日—欧拉算法(ALE),针对某30°二维楔形刚体入水砰击问题,开展了数值预报工作。针对模型网格密度开展了收敛性分析。数值预报的加速度、砰击压力等时域结果与已公开发表的模型实验的结果进行了比较,吻合非常好。鉴于在微机上数值计算时间比较长的问题,文中探讨了并行计算技术在模拟中的应用。 展开更多
关键词 显式有限元 二维楔形体 砰击载荷 并行计算
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表面选区强化对钢轨波磨处轮轨滚动接触行为的影响 被引量:11
15
作者 王平 刘奕斌 +3 位作者 高原 徐井芒 安博洋 郭俊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期105-112,共8页
层流等离子体表面强化技术可大幅提高钢轨表面的硬度和耐磨性。为了揭示强化处理对轮轨滚动接触行为的影响,建立同时考虑钢轨表面选区强化和短波波磨的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,数值计算了车轮高速滚过一个波磨周期的轮轨力、接... 层流等离子体表面强化技术可大幅提高钢轨表面的硬度和耐磨性。为了揭示强化处理对轮轨滚动接触行为的影响,建立同时考虑钢轨表面选区强化和短波波磨的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,数值计算了车轮高速滚过一个波磨周期的轮轨力、接触斑黏滑分布和残余应力应变。对比发现:表面选区强化对轮轨力和接触斑黏滑分布的影响较小,不影响钢轨承载性能;对钢轨表面残余应力应变分布的影响明显,残余应力主要集中在屈服强度较高的强化斑内而残余应变主要集中在韧性较好的基体材料上,表面选区强化有效结合了强化斑和基体材料的力学性能,形成了一种强韧的良好匹配。结果可为现场生产服务提供一定的理论指导和应用参考。 展开更多
关键词 层流等离子强化 波磨 显式有限元 滚动接触行为
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流体饱和两相多孔介质动力反应分析的显式有限元法 被引量:41
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作者 赵成刚 王进廷 +1 位作者 史培新 李伟华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期178-182,共5页
根据Biot流体饱和两相多孔介质波动方程 ,采用解耦技术 ,提出了分析流体饱和两相多孔介质中动力反应的显式有限元法。根据所推公式 ,编制了计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解对比 ,两者符合非常好 ,表明本文方法是处理流体饱... 根据Biot流体饱和两相多孔介质波动方程 ,采用解耦技术 ,提出了分析流体饱和两相多孔介质中动力反应的显式有限元法。根据所推公式 ,编制了计算程序并进行了实例计算。计算结果与解析解对比 ,两者符合非常好 ,表明本文方法是处理流体饱和两相多孔介质动力问题的一种非常有效方法。 展开更多
关键词 饱和多孔介质 显式有限元法 流体 波动方程
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用动态显式有限元法对板材成形进行计算机模拟 被引量:20
17
作者 张士宏 尚彦凌 +2 位作者 郎利辉 康达昌 王仲仁 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2001年第1期19-24,共6页
介绍了动态显式有限元法的原理和特点 ,总结讨论了国际现有各种商用有限元软件的情况。采用显式有限元软件 L S- DYNA3D对板材零件冲压过程进行计算机模拟分析 ,预测冲压过程中可能出现的各种工艺缺陷 ,例如坯料的起皱、局部减薄和破裂 ... 介绍了动态显式有限元法的原理和特点 ,总结讨论了国际现有各种商用有限元软件的情况。采用显式有限元软件 L S- DYNA3D对板材零件冲压过程进行计算机模拟分析 ,预测冲压过程中可能出现的各种工艺缺陷 ,例如坯料的起皱、局部减薄和破裂 ,并以模拟结果为依据提出改进模具和工艺参数的办法 ,优化工艺参数 ,可以减少调试和修模的次数 ,以此实现降低模具费用、缩短制模时间、提高产品成品率和材料利用率 ,最终达到减少产品成本的目的。 展开更多
关键词 动态显式有限元法 板材成形 工艺缺陷 计算机模拟 充液拉深
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并行有限元计算中的接触算法 被引量:12
18
作者 王福军 王利萍 +1 位作者 程建钢 姚振汉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期422-427,共6页
针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法.新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力.由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到... 针对动态接触问题的有限元并行计算,提出了一种新的接触算法.新算法引入局部拉氏乘子技术来计算接触力.由于同时考虑了无穿透的接触约束条件和相邻接触对的相互影响,较之广泛使用的罚参数法,新算法使接触约束条件和系统平衡方程得到更充分的满足.虽然为提高接触计算精度而在局部采用了迭代技术,但算法仍然具有较高的效率,且与显式时间积分方案完全相容.此外,通过构造专门的区域分解方案,实现了将现有为串行程序开发的搜索算法平滑移植到并行环境的目标.数值算例表明,所提出的接触算法具有很好的并行性,在保证了接触问题并行计算精度的同时,取得了满意的并行效率. 展开更多
关键词 有限元法 并行计算 接触算法 显式时间积分 区域分解
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环件轧制过程的显式有限元模拟分析 被引量:18
19
作者 罗洲 华林 +1 位作者 周勇强 王志慧 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期68-70,共3页
用于金属成形模拟的有限元方程的求解方法 ,主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析 ,如环件轧制 ,隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法 ,可以达到很好的效果。本文利用Abaqus /Ex plicit通用有限元程序对径向... 用于金属成形模拟的有限元方程的求解方法 ,主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析 ,如环件轧制 ,隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法 ,可以达到很好的效果。本文利用Abaqus /Ex plicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。 展开更多
关键词 环件轧制 显式有限元法
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辊弯成形过程仿真与参数优化 被引量:17
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作者 李大永 蒋劲茂 +1 位作者 彭颖红 尹纪龙 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期893-896,共4页
采用动力显式弹塑性有限元方法对U型钢辊弯成形过程进行仿真,分析了成形过程中应力、应变的分布演化特性,获得了弯曲角增量、机架间距对辊弯成形过程的影响规律,计算结果与实验结果有较好的一致性。基于数值模拟,对辊弯成型轧辊辊径进... 采用动力显式弹塑性有限元方法对U型钢辊弯成形过程进行仿真,分析了成形过程中应力、应变的分布演化特性,获得了弯曲角增量、机架间距对辊弯成形过程的影响规律,计算结果与实验结果有较好的一致性。基于数值模拟,对辊弯成型轧辊辊径进行优化设计。通过正交模拟实验获取计算结果样本,进而建立轧辊辊径设计目标函数的响应面模型,最终获得辊径优化设计结果,优化后辊弯成形板带截面上的纵向应变差显著降低,改善了成形性能。 展开更多
关键词 辊弯成形 动力显式有限元法 响应面 优化
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