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拉拔道次对空拔管质量影响的三维弹塑性有限元分析 被引量:6
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作者 黄成江 李殿中 +1 位作者 戎利建 李依依 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2000年第3期26-29,共4页
借助有限元分析软件ANSYS ,模拟了 316L不锈钢管的空拔过程 ,比较了单道拉拔与多道拉拔对残余应力场的影响 ,发现在变形量相同的条件下 ,单道拉拔引发的残余拉应力较小且分布较均匀 ,通过比较变形区各向应力场的异同 ,发现减少拉拔道次... 借助有限元分析软件ANSYS ,模拟了 316L不锈钢管的空拔过程 ,比较了单道拉拔与多道拉拔对残余应力场的影响 ,发现在变形量相同的条件下 ,单道拉拔引发的残余拉应力较小且分布较均匀 ,通过比较变形区各向应力场的异同 ,发现减少拉拔道次能明显减少空拔管变形过程的不均匀性 ,有利于改善管材表面质量 ,减小残余应力 . 展开更多
关键词 多道空拔 弹塑性 有限元分析 冷拔 管材
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地下岔洞开挖的三维弹塑性有限元分析 被引量:4
2
作者 郭海庆 邓昌铁 周澄 《水电能源科学》 2000年第4期25-27,共3页
应用弹塑性有限元法对初始地应力场、洞室开挖等效应对地下岔管围岩的应力、位移和稳定的影响进行了数值模拟分析 ;并结合实际工程 。
关键词 地下岔管 围岩 开挖 三维弹塑性有限元
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一致切线刚度法在三维弹塑性有限元分析中的应用 被引量:7
3
作者 邢誉峰 钱令希 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期320-332,共13页
本文提出了一致切线刚度法,并把它应用于三维弹塑性有限元分析问题。从而解决了增量迭代弹塑性有限元分析方法中长期存在的速度慢、精度低问题,一致切线刚度法满足加卸载互补准则,即没有应力漂移现象,具有一阶精度、二阶迭代收敛速... 本文提出了一致切线刚度法,并把它应用于三维弹塑性有限元分析问题。从而解决了增量迭代弹塑性有限元分析方法中长期存在的速度慢、精度低问题,一致切线刚度法满足加卸载互补准则,即没有应力漂移现象,具有一阶精度、二阶迭代收敛速度、计算量少和无条件稳定等优点,借助算例对一致切线刚度法和传统切线刚度法(包括路径相关和路径无关两种结构变量更新格式)从计算精度、迭代收敛速度和计算量等几方面进行了比较。 展开更多
关键词 一致切线刚度 弹塑性 有限元分析
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有限厚双边U型切口板的三维弹塑性有限元分析 被引量:1
4
作者 李振环 王乘 +1 位作者 徐学军 郭万林 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期324-331,共8页
针对单向拉伸载荷作用下的有限厚双边 U型切口板 ,本文对其切口根部的三维效应进行了详细的三维弹塑性大变形有限元分析 ,得到了不同于平面切口问题的新结果 :( 1 )在线弹性阶段 ,三维切口根部的应力集中因子 Kt高于二维情形 ,且 Kt在板... 针对单向拉伸载荷作用下的有限厚双边 U型切口板 ,本文对其切口根部的三维效应进行了详细的三维弹塑性大变形有限元分析 ,得到了不同于平面切口问题的新结果 :( 1 )在线弹性阶段 ,三维切口根部的应力集中因子 Kt高于二维情形 ,且 Kt在板厚 ( B)约为 8倍切口根部半径 (ρ)时达到峰值 ;进入塑性后 ,切口根部的 Kt随载荷水平的增加逐渐下降 ,并介于平面应力和平面应变情形之间 ;( 2 )切口前缘等效应变εe的最大值出现在约束最高的中面 ,且可比约束最低的自由表面处的应变值高一倍 ;( 3)薄板中 ,塑性区尺寸 xp 的最大值不是出现在约束较低的自由表面 ,而是出现在约束较高的中面 ,但随 B/ρ的增大逐渐向自由表面外推 ;( 4 )面内应力比 Tx在切口根部塑性区内的分布对板厚和载荷水平不敏感 ,可以用 Hill的滑移线解很好地近似。另外 ,对三维影响区内一些重要的三维约束参量进行了详细分析 ,总结了它们的三维分布规律。 展开更多
关键词 U型切口 有限厚板 弹塑性 三维效应 有限元
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带有哑铃状扁平形试件的杆杆型冲击拉伸试验系统的三维弹塑性有限元分析 被引量:4
5
作者 王从约 夏源明 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期121-126,共6页
对带有哑铃状扁平形试件的杆杆型冲击拉伸试验系统 ,建立了含有多个物理和几何间断面 (包括内部交界面 )的三维弹塑性有限元模型 ,采用动态增量非线性有限元程序 ADINA对该模型进行了数值分析。在弹塑性框架内初步论证了杆杆型冲击拉伸... 对带有哑铃状扁平形试件的杆杆型冲击拉伸试验系统 ,建立了含有多个物理和几何间断面 (包括内部交界面 )的三维弹塑性有限元模型 ,采用动态增量非线性有限元程序 ADINA对该模型进行了数值分析。在弹塑性框架内初步论证了杆杆型冲击拉伸试验装置一维测试原理有效性及其近似成立的条件 ,并与文献 [1 ]进行了比较。 展开更多
关键词 应力波 冲击拉伸试验装置 三维弹塑性有限元
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表面裂纹三维弹塑性有限元分析
6
作者 汤环球 郦正能 何庆芝 《北京航空航天大学学报》 EI CAS 1986年第3期23-30,共8页
本文用三维弹塑性有限元计算了含表面裂纹均匀拉伸板在不同载荷大小下的弹塑性位移场、应力场和裂纹尖端塑性区等。计算结果表明:裂纹张开位移具有良好的线性段;对称面和前表面不是处于平面应变和平面应力状态,它们的塑性区用二维情况下... 本文用三维弹塑性有限元计算了含表面裂纹均匀拉伸板在不同载荷大小下的弹塑性位移场、应力场和裂纹尖端塑性区等。计算结果表明:裂纹张开位移具有良好的线性段;对称面和前表面不是处于平面应变和平面应力状态,它们的塑性区用二维情况下的Irwin公式估计误差很大;裂纹尖端塑性区随着载荷的增加,后自由表面的影响也增加;体内大部分区域近似于无裂纹的轴向拉伸应力状态,仅在相当靠近裂纹尖端地区才有较强的塑性约束;裂纹顶端的第三维正应力也具有奇异性。这些结果对于表面裂纹的断裂、疲劳特性研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 表面裂纹 塑性约束 平面应变 表面缺陷 裂纹张开位移 裂纹尖端 塑性 塑性 对称面 三维弹塑性有限元
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三维弹塑性有限元分析的某些探讨与改进
7
作者 张镜剑 孙大风 《华北水利水电学院学报》 1990年第2期20-29,共10页
关键词 三维 弹塑性 有限元 岩体 本构关系
全文增补中
三维弹塑性固体大变形分析的无额外自由度广义有限元法
8
作者 马今伟 白铭 段庆林 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期456-461,共6页
无额外自由度广义有限元法在保留标准广义有限元法高阶插值特性的同时,还消除了额外自由度引发的求解规模扩大及线性依赖问题。使其在弹性分析中,相比于传统有限元表现出了计算精度高、收敛性好的优势,同时在平面问题的非线性分析中也... 无额外自由度广义有限元法在保留标准广义有限元法高阶插值特性的同时,还消除了额外自由度引发的求解规模扩大及线性依赖问题。使其在弹性分析中,相比于传统有限元表现出了计算精度高、收敛性好的优势,同时在平面问题的非线性分析中也展现出了良好潜力。将该方法推广和应用至三维弹塑性固体的大变形分析,一方面可以进一步探究其在非线性分析中的表现,另一方面则拓展了广义有限元法在非线性问题领域的应用。在非线性弹性和弹塑性两种材料的大变形分析中,将该方法同传统有限元和商软进行了对比,计算结果表明了该方法在精度方面的优势。 展开更多
关键词 广义有限元 额外自由度 非线性分析 弹塑性 大变形
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单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复下颌前牙区连续缺牙的三维有限元分析
9
作者 鲍仁强 吕成奇 +2 位作者 俞律峰 陆家瑜 邹德荣 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第3期301-309,共9页
目的·探究单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复在下颌前牙区连续缺失情况下的适用性。方法·构建简化的下颌前牙区颌骨模型与单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂模型。下颌前牙区的骨块长度、宽度、高度分别设定为20、5、15 m... 目的·探究单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复在下颌前牙区连续缺失情况下的适用性。方法·构建简化的下颌前牙区颌骨模型与单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂模型。下颌前牙区的骨块长度、宽度、高度分别设定为20、5、15 mm。采用的窄直径种植体为Axiom 2.8两段式窄直径种植体,型号为2.8 mm×10 mm,基台为高度2.5 mm的直角基台。通过计算,设定缺牙间隙的范围为5.8~11.6 mm,故建立牙冠近远中宽度分别为5.8、6.8、7.8、8.8、9.8、10.8、11.8 mm的7组牙冠模型。将种植体、牙冠与颌骨模型通过Siemens Nx 12.0软件整合装配,然后将数据导入Ansys Workbench 18.0软件中进行有限元分析。模拟施加100 N的垂直向加载及斜向30°加载,分析种植体Von-Mises应力值及种植体周围皮质骨最大压应力、皮质骨最大拉应力和松质骨最大拉应力,探讨悬臂长度变化时相关应力的变化情况。结果·种植体颈部为主要应力集中区域。随着悬臂长度的增加,种植体的Von-Mises应力峰值、皮质骨及松质骨的最大拉应力值、皮质骨的最大压应力绝对值均逐渐增大,但是所有应力值均在生理承受范围内。测算得到的种植体Von-Mises应力峰值范围介于141.52~707.17 MPa,均小于其极限抗拉强度930 Mpa;皮质骨的最大拉应力(最大值为11.8 mm组的60.82 MPa)均小于皮质骨的抗拉极限100~130 MPa,而皮质骨的最大压应力绝对值(绝对值最大值为11.8 mm组的129.39 MPa)则均小于皮质骨的抗压极限绝对值170~190 MPa;松质骨的最大拉应力范围介于0.84~4.70 MPa,均小于或接近其极限强度2~5 MPa。结论·单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复可能是一种可行的针对下颌前牙区连续缺失的治疗方法。 展开更多
关键词 窄直径种植体 前牙悬臂 三维有限元分析
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乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维有限元分析
10
作者 马丽娟 腾雍辉 +4 位作者 王勇 赵一姣 张馨月 秦庆钊 尹东 《北京大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
目的:建立下颌骨及乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维有限元模型,以探讨下颌第二乳磨牙缺失患者佩戴丝圈间隙保持器时的应力、变形及剪切力情况。方法:通过对患儿进行锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)扫描,使用Mimics 2... 目的:建立下颌骨及乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维有限元模型,以探讨下颌第二乳磨牙缺失患者佩戴丝圈间隙保持器时的应力、变形及剪切力情况。方法:通过对患儿进行锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)扫描,使用Mimics 21.0软件建立下颌第二乳磨牙缺失的数字模型。利用儿童丝圈间隙保持器设计软件构建冠部固位与丝圈结构一体化的全冠及带环丝圈间隙保持器的数字模型,并分别采用钴铬合金、聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)及钛合金三种材料进行构建。在ANSYS Work Beach 2023 R2软件中,对模型46和84的咬合面施加垂直和沿牙体长轴倾斜45°的70 N载荷,以及丝圈上表面10 N载荷,模拟患儿佩戴丝圈间隙保持器时的正中咬合与侧方咬合,分析丝圈间隙保持器及基牙的受力情况。结果:在不同的加载条件下,带环丝圈间隙保持器的最大主应力明显低于全冠丝圈间隙保持器。应力云图显示,最大主应力峰值出现在丝圈末端与冠部结构连接处,表明这一部位更容易发生断裂;使用PEEK材料制作的带环丝圈间隙保持器内部组织面的最大剪切应力最小;46和84牙齿的等效应力(Von Mises应力)最小,分别为23.18 MPa和36.35 MPa,且最大等效应力分别位于46牙齿近中、84牙齿远中靠近牙根部与丝圈间隙保持器接触的区域。结论:在第二乳磨牙缺失的情况下,佩戴数字化带环丝圈间隙保持器能够有效分散应力,且PEEK材料的带环丝圈间隙保持器在一定程度上降低了基牙的受力,其在临床应用中显示出一定的优越性。 展开更多
关键词 乳牙 牙缺失 正畸保持器 计算机辅助设计 三维有限元分析 生物力学
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3种不同材料和嵌体洞型修复下颌第二磨牙应力分布的三维有限元分析
11
作者 于丁一 司红羚 +1 位作者 赵雯静 刘玲 《实用口腔医学杂志》 北大核心 2025年第4期456-460,共5页
目的:观察根管治疗后下颌第二磨牙远中缺损伴牙槽骨吸收时,不同材料及洞型修复后,是否会增加远中根根折风险。方法:使用Micro-CT、Mimics 21.0、geomagic、ANSYS 17.0建立下颌第二磨牙远中牙槽骨吸收的三维有限元模型,在此模型上构建3... 目的:观察根管治疗后下颌第二磨牙远中缺损伴牙槽骨吸收时,不同材料及洞型修复后,是否会增加远中根根折风险。方法:使用Micro-CT、Mimics 21.0、geomagic、ANSYS 17.0建立下颌第二磨牙远中牙槽骨吸收的三维有限元模型,在此模型上构建3种嵌体和高嵌体洞型,分别使用3种不同修复材料(优韧瓷Lava Ultimate、二硅酸锂玻璃瓷e.max CAD和氧化钇稳定氧化锆3Y-TZP陶瓷e.max Zir CAD),并90°和45°加载,组合分析应力分布。结果:3种洞型中,[牙合]面覆盖的高嵌体远中根面最大等效应力最小;3种材料中,使用优韧瓷,远中根面最大等效应力最大,应力均集中于牙根上半段。结论:下颌第二磨牙远中缺损位于CEJ以下并伴牙槽骨吸收时,牙尖覆盖的高嵌体洞型和纳米复合树脂陶瓷可减轻远中根尖区的根折风险。 展开更多
关键词 下颌第二磨牙 嵌体 三维有限元 应力分析
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三维弹塑性问题的比例边界有限元法
12
作者 李云 杜成斌 江守燕 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期47-55,共9页
为了研究三维复杂结构的非线性硬化问题,在考虑关联流动准则的Von Mises塑性屈服准则和各向同性/随动硬化准则的本构模型中,引入一致切线模量,并基于比例边界有限元方法和平衡八叉树算法对本构模型进行求解。采用Newton-Raphson迭代法... 为了研究三维复杂结构的非线性硬化问题,在考虑关联流动准则的Von Mises塑性屈服准则和各向同性/随动硬化准则的本构模型中,引入一致切线模量,并基于比例边界有限元方法和平衡八叉树算法对本构模型进行求解。采用Newton-Raphson迭代法求解位移和应力的非线性方程,为了减少计算量,仅在比例中心点执行并储存迭代过程的变量,同时采用Fortran语言编制了求解程序。两个算例计算结果表明,该模型的计算结果具有较高的准确性。 展开更多
关键词 三维比例边界有限元 八叉树网格 弹塑性 屈服准则 硬化问题
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基于三维有限元软件分析的外侧髌股韧带松解术对髌骨脱位内侧髌股韧带手术中髌股关节生物力学的影响研究
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作者 谭晓艳 唐凯 +2 位作者 侯华成 蒋岩玲 刘飞 《临床小儿外科杂志》 北大核心 2025年第5期473-479,共7页
目的通过三维有限元软件分析外侧髌股韧带松解术对髌骨脱位内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament, MPEL)手术中髌股关节生物力学的影响。方法采用南京医科大学附属儿童医院1例13岁健康男性志愿者的CT和MRI影像资料创建并验证正... 目的通过三维有限元软件分析外侧髌股韧带松解术对髌骨脱位内侧髌股韧带(medial patellofemoral ligament, MPEL)手术中髌股关节生物力学的影响。方法采用南京医科大学附属儿童医院1例13岁健康男性志愿者的CT和MRI影像资料创建并验证正常膝关节有限元模型(Normal模型), 修改该模型模拟髌骨脱位手术过程, 分别建立外侧髌股韧带松解(lateral patellofemoral ligament release, LPFL-S)、内侧髌股韧带重建(medial patellofemoral ligament release, MPFL-R)、内侧髌股韧带重建联合外侧髌股韧带松解的有限元模型, 并采用有限元软件分析3种手术方式中髌股关节的接触应力、髌骨外侧移位位移及髌骨倾斜角情况。结果 4种模型在0°~90°屈膝活动下对应的髌股关节接触应力、髌骨外侧移位生物力学特性表现均不相同。Normal模型髌股关节接触应力峰值7.82 MPa;MPFL-R模型为6.64 MPa, 较Normal模型减少15.1%;而LPFL-S模型、MPFL-R联合LPFL-S模型分别为3.46 MPa、2.94 MPa, 较Normal组分别减少55.8%、62.4%;髌骨外侧位移的峰值Normal模型为4.16 mm, MPFL-R模型为4.57 mm, 较Normal模型增加9.9%, 而LPFL-S模型、MPFL-R联合LPFL-S模型分别为4.67 mm、5.79 mm, 较Normal模型分别增加12.3%、39.2%;对于髌骨倾斜角而言, Normal模型峰值为12.85°, MPFL-R模型为13.87°, 较Normal模型增加7.9%, 而LPFL-S模型、MPFL-R联合LPFL-S模型分别为16.19°、22.98°, 较Normal模型分别增加26.0%、78.8%。结论 MPFL重建术后髌股关节接触应力、髌骨外侧移位位移及髌骨倾斜角力学参数接近正常膝关节状态;LPFL松解术可降低髌股关节接触应力, 但会增加一定的髌骨外侧位移和髌骨倾斜角, 尤其是MPFL重建联合LPFL松解手术会大幅增加髌骨外侧位移和髌骨倾斜角, 增加髌骨外侧不稳定的风险。 展开更多
关键词 髌骨脱位 三维重建 有限元分析 膝关节 外科手术 生物力学现象 儿童
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三维大变形弹塑性有限元分析与边界条件的处理 被引量:6
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作者 寇淑清 傅沛福 +2 位作者 杨慎华 胡平 李运兴 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期65-70,共6页
提出适于大应变、大位移与界面摩擦三重非线性的三维弹塑性有限元列式,给出一种处理三维动态边界摩擦与约束的新方法,并对块体镦挤过程进行了三维数值实验。
关键词 弹塑性 有限元 边界条件 三维 变形 锻造 成形
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斜角切削过程的三维热—弹塑性有限元分析 被引量:10
15
作者 白万金 吴红兵 董辉跃 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1010-1015,共6页
基于大变形理论和虚功原理,建立了斜角切削加工过程的三维热-弹塑性有限元模型。分析和研究了涉及切削加工有限元模拟的关键技术。采用通用有限元求解器ABAQUS/Explicit对斜角切削过程进行了有限元模拟,分析了切削过程中切屑的形成过程... 基于大变形理论和虚功原理,建立了斜角切削加工过程的三维热-弹塑性有限元模型。分析和研究了涉及切削加工有限元模拟的关键技术。采用通用有限元求解器ABAQUS/Explicit对斜角切削过程进行了有限元模拟,分析了切削过程中切屑的形成过程及其形貌、三维切削力的变化情况,以及应力、应变、切削温度和已加工表面残余应力的分布规律。通过与试验数据的比较,证明了所建立有限元模型的正确性。斜角切削过程的三维热—弹塑性有限元模拟研究为铝合金高速切削加工的工艺参数优化、刀具几何参数的合理选择提供了参考。 展开更多
关键词 斜角切削 有限元分析 热—弹塑性 刀具
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三维边坡稳定弹塑性有限元分析与评价 被引量:21
16
作者 方建瑞 许志雄 庄晓莹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2667-2672,共6页
在边坡稳定分析有限元强度折减法的基础上,将二维分析推广到三维分析,研究了其安全系数的定义方式、屈服准则与失稳破坏标准等。算例分析表明,三维有限元分析比传统三维极限平衡方法和二维有限元分析更加符合实际,可以较好地模拟解决实... 在边坡稳定分析有限元强度折减法的基础上,将二维分析推广到三维分析,研究了其安全系数的定义方式、屈服准则与失稳破坏标准等。算例分析表明,三维有限元分析比传统三维极限平衡方法和二维有限元分析更加符合实际,可以较好地模拟解决实际工程的计算问题。探讨了影响二维与三维分析结果的一些因素,通过分析得出结论:相同模型中选取Mohr内切圆屈服准则比选取外接圆屈服准则的计算结果偏于保守;三维边坡的侧向边界约束条件和长高比对计算结果影响较大,侧向边界全部约束时安全系数将大大增加,而安全系数随着长高比的增加逐渐减小。 展开更多
关键词 三维边坡 弹塑性有限元 强度折减法 安全系数
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三维弹塑性接触有限元滑坡稳定性分析 被引量:6
17
作者 许建聪 尚岳全 田晓娟 《地质力学学报》 CSCD 2006年第2期150-159,共10页
为了准确评价碎石土滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维弹塑性接触有限元算法计算碎石土滑坡的整体稳定性系数和分析滑坡的稳定性。研究结果表明,采用三维弹塑性接触有限元... 为了准确评价碎石土滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维弹塑性接触有限元算法计算碎石土滑坡的整体稳定性系数和分析滑坡的稳定性。研究结果表明,采用三维弹塑性接触有限元强度折减法计算碎石土滑坡的稳定性系数,可以考虑滑坡体的空间效应,使计算结果更加精确;在碎石土滑坡变形解体破坏过程中,在空间上滑体塑性应变和滑面上岩土体抗剪强度的发挥程度是不一致的;根据三维弹塑性接触有限元算法计算的滑面接触摩擦应力计算二维剖面碎石土滑坡稳定性系数的方法比较适宜于该类型滑坡稳定性的分析评价,能够比较客观、准确地反映滑坡所处的实际状态。 展开更多
关键词 岩土力学计算 滑坡 弹塑性有限元 接触算法 稳定性分析
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变结点无界元和有限元耦合在三维弹塑性分析中的应用研究 被引量:2
18
作者 张镜剑 涂金良 孙大风 《华北水利水电学院学报》 1991年第3期1-7,共7页
本文给出了较为灵活的三维变结点(8—12)无界元模型,研究了此种单元幅射边中结点的最优位置分布。本文对一有解析解的算例的分析表明:有限元和无界元的耦合使用,可较大幅度地提高精度和计算效率,并且当塑性区发展至无界元内时,计算结果... 本文给出了较为灵活的三维变结点(8—12)无界元模型,研究了此种单元幅射边中结点的最优位置分布。本文对一有解析解的算例的分析表明:有限元和无界元的耦合使用,可较大幅度地提高精度和计算效率,并且当塑性区发展至无界元内时,计算结果仍然正确。 展开更多
关键词 变结点 无界元 耦合 三维弹塑性 有限元
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2种快速扩弓方式联合前方牵引治疗青少年骨性Ⅲ类错[牙合]效果的三维有限元分析
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作者 韩磊 鲁桐 +1 位作者 朱培香 李煌 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1422-1432,共11页
目的·应用三维有限元分析法比较骨支抗式和牙支持式快速扩弓联合前方牵引对颅颌面骨缝、骨骼点、骨骼及上颌牙列的作用效果,以指导临床上选择合适的牵引方式及位置。方法·选取一名替牙列期骨性Ⅲ类错[牙合]伴上颌发育不足的... 目的·应用三维有限元分析法比较骨支抗式和牙支持式快速扩弓联合前方牵引对颅颌面骨缝、骨骼点、骨骼及上颌牙列的作用效果,以指导临床上选择合适的牵引方式及位置。方法·选取一名替牙列期骨性Ⅲ类错[牙合]伴上颌发育不足的青少年的锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography,CBCT)影像,建立上颌复合体的三维有限元模型(包括颅颌面骨缝、骨骼点、骨骼及上颌牙列),并在此基础上分别建立骨支抗式、牙支持式快速扩弓联合前方牵引三维有限元模型,而后将前述模型组装成为上颌复合体和骨支抗式快速扩弓联合前方牵引三维有限元模型(模型1)、上颌复合体和牙支持式快速扩弓联合前方牵引三维有限元模型(模型2)。依次根据扩弓方式、牵引位置的不同,在模型1、2中分别建立以下工况:①根据扩弓方式,将模型1设置为A组,模型2设置为B组。②根据牵引位置,将上述2组继续分为试验组Ⅰ组(牵引钩位于双侧尖牙颊侧)、Ⅱ组(牵引钩位于双侧第一前磨牙颊侧)和Ⅲ组(牵引钩位于双侧第二前磨牙颊侧)。同时,分别将A、B组中不联合前方牵引设置为对照组(即为A0组、B0组)。采用图表分析的方法对A、B组在不同牵引位置时的颅颌面骨缝应力分布特征,以及颅颌面骨骼点、颅颌面骨骼及上颌牙列的位移趋势进行分析。结果·在颅颌面骨缝应力分布特征方面,A、B组中翼突上颌缝的等效应变最大,且随着牵引位置的后移其等效应变均逐渐增加;AⅠ组各骨缝的最大主应变大于BⅠ组。在颅颌面骨骼位移趋势方面,随着牵引位置的后移,在水平向上A、B试验组的鼻骨和上颌骨均向右移动且位移趋势逐渐减小,在矢状向上该2组的鼻骨均向后移动且位移趋势均减小、上颌骨均向前移动且位移趋势均增大,在垂直向上该2组的鼻骨均向下移动且位移趋势逐渐减小、上颌骨均向上移动且位移趋势逐渐减小。在颅颌面骨骼点(ANS、PNS)位移趋势方面,A组中上颌平面(ANS-PNS平面)发生顺时针旋转,且随着牵引位置的后移该平面顺时针旋转趋势减小;而B组中ANS-PNS平面发生逆时针旋转,且随着牵引位置的后移该平面逆时针旋转趋势更加明显。在上颌牙列位移趋势方面,A、B试验组的中切牙在水平向、矢状向、垂直向上的位移均为负值,即存在远中、唇向、伸长的位移趋势,第一磨牙在水平向上的位移均为负值,即存在颊向位移趋势;且随着牵引位置的后移,中切牙牙冠的唇向移动趋势增大,第一磨牙牙冠从远中移动变为近中移动。结论·临床上前方牵引位置放于后侧有利于上颌骨前移;骨性Ⅲ类错[牙合]青少年患者可选择不同的扩弓方式联合前方牵引,在实现上颌骨前移的同时实现上颌平面的有利旋转。 展开更多
关键词 骨支抗式快速扩弓 牙支持式快速扩弓 前方牵引 三维有限元分析 骨性Ⅲ类错[牙合]
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螺栓结合面的三维弹塑性接触的有限元分析 被引量:1
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作者 何勇辉 朱子文 +1 位作者 张二亮 何声馨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第1期6-9,共4页
为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面... 为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面粗糙度峰值高度明显降低,其三维粗糙度参数S_(a)、S_(q)、S_(p)、S_(v)和S_(z)随着装配载荷的增加而逐渐降低,粗糙表面接触面积逐渐增加。最大的Von Mises应力发生在表面轮廓的波峰处。数值算例的结果表明,建立的数值模型反映了螺栓结合面真实的三维形貌,具有较高的建模精度,实现了装夹塑性变形后粗糙表面三维形貌的预测。 展开更多
关键词 螺栓结合面 三维表面粗糙度 弹塑性接触模型 有限元分析
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