基于圆筒模型的热障涂层安定分析 被引量：4

1

作者 徐颖强 孙戬 +2 位作者 李万钟 张一弛 陈亚亚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期779-788,共10页

热载荷作用下,由于热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)各层材料的热不匹配以及材料参数的温度相关等因素,会使热障涂层界面区域存在复杂的应力应变场,影响系统安定性,并导致涂层开裂和剥落.将热障涂层外凸和内凹微观界面结构简化... 热载荷作用下,由于热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)各层材料的热不匹配以及材料参数的温度相关等因素,会使热障涂层界面区域存在复杂的应力应变场,影响系统安定性,并导致涂层开裂和剥落.将热障涂层外凸和内凹微观界面结构简化为多层圆筒模型,借助经典机动安定定理,利用特雷斯卡(Tresca)屈服准则和增量破坏准则处理对时间的积分问题,避免了常规安定性分析的数学规划问题,建立了热障涂层安定极限分析方法,将材料屈服强度随温度变化关系简化为双线性关系,利用补偿变换的方法简化求解过程,对典型热障涂层安定性进行了研究.结果表明,利用基于圆筒的安定极限分析方法,能够方便求解安定极限,便于工程应用;热障涂层安定极限值明显高于弹性设计值,且界面外凸区域安定极限高于内凹区域极限值,结构首先在内凹处失效;圆筒模型基体曲率和涂层厚度越大,结构安定极限越高,分析结果与试验结果一致;所建立的热障涂层安定分析方法,对进一步研究考虑蠕变因素影响的热障涂层安定性具有重要意义. 展开更多

关键词 热障涂层 界面 圆筒模型 安定分析

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结构弹塑性安定分析方法 被引量：5

2

作者 王生楠 陈瑞峰 诸德培 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期505-509,共5页

提出了一种适应予理想弹塑性结构安定分析的逐步渐近的线性规划有限元数值方法。在安定极限载荷下限因子的每步计算中，引入自平衡力系作为主子空间和暂时的局部线性化的屈服条件，大大减少了问题的变量数和约束数。基于安定分析的机动... 提出了一种适应予理想弹塑性结构安定分析的逐步渐近的线性规划有限元数值方法。在安定极限载荷下限因子的每步计算中，引入自平衡力系作为主子空间和暂时的局部线性化的屈服条件，大大减少了问题的变量数和约束数。基于安定分析的机动学定理，建立了一种估计安定极限载荷上限因子的方法，用于估计误差范围。通过算例进行了计算和分析，结果表明了本文方法是一种切实可行的结构安定分析数值方法。 展开更多

关键词 结构 安定分析 有限元法 线性规划 弹塑性

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基于正交基无单元Galerkin法和非线性规划的安定分析方法 被引量：3

3

作者 陈莘莘 刘应华 岑章志 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期80-86,共7页

基于安定分析的下限定理,用正交基无单元Galerkin法建立了交变载荷作用下理想弹塑性结构安定分析的下限计算格式。在给定载荷域的载荷角点所对应的载荷作用下,采用正交基无单元Galerkin法计算相应的虚拟弹性应力场,并且利用结构在正交... 基于安定分析的下限定理,用正交基无单元Galerkin法建立了交变载荷作用下理想弹塑性结构安定分析的下限计算格式。在给定载荷域的载荷角点所对应的载荷作用下,采用正交基无单元Galerkin法计算相应的虚拟弹性应力场,并且利用结构在正交基无单元Galerkin法弹塑性增量分析中平衡迭代结果计算得到自平衡应力场基矢量,然后由这些基矢量的线性组合模拟自平衡应力场。安定分析问题最终被归结为一系列未知变量较少的非线性数学规划子问题,通过复合形法求解。算例表明该方法的计算结果是令人满意的,并且对初始复合形顶点和用于构造自平衡应力场基矢量的载荷增量是非常不敏感的。 展开更多

关键词 无单元Galerkin法 正交基 安定分析 非线性规划 复合形法

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理想塑性结构极限与安定分析的数值方法 被引量：4

4

作者 陆明万 张远高 张丕辛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期19-24,共6页

极限分析和安定分析的近代发展方向是寻找通用性强、计算效率高的数值方法。本文介绍将有限单元法和数学规划法相结合的、同时适用于极限分析和安定分析的统一数值方法，包括下限格式和上限格式。

关键词 极限分析 安定分析 有限元 塑性力学

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极限分析和安定分析的并行算法 被引量：4

5

作者 唐纪晔 钱令希 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 1997年第2期143-149,共7页

本文基于结构极限分析和安定分析的温度参数法，研究了线性规划的并行算法．温度参数法求解的关键是线性规划的求解效率，在分布式布储的多处理机系统上，采用了线性规划的分块单纯形法。对相当于大量工况的结构。

关键词 温度参数法 并行算法 结构极限分析 安定分析

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结构安定分析的Galerkin边界元方法 被引量：2

6

作者 张晓峰 刘应华 岑章志 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期726-734,共9页

基于Melan静力安定定理,利用Galerkin边界元方法建立了多组交变载荷作用下结构安定分析的下限计算格式.在给定载荷域的载荷角点所对应载荷作用下,采用Galerkin边界元法计算相应的虚拟弹性应力场,并且利用结构在Galerkin边界元弹塑性增... 基于Melan静力安定定理,利用Galerkin边界元方法建立了多组交变载荷作用下结构安定分析的下限计算格式.在给定载荷域的载荷角点所对应载荷作用下,采用Galerkin边界元法计算相应的虚拟弹性应力场,并且利用结构在Galerkin边界元弹塑性增量计算中同一增量步中不同迭代步之间的应力差作为自平衡应力场的基矢量,通过这些基矢量的线性组合构造了自平衡应力场,大大降低了所形成的数学规划问题的未知变量数.并通过复合形法对非线性规划问题直接进行求解,得到了结构在交变载荷作用下的下限安定乘子.计算结果表明,所采用的方法具有较高的精度和计算效率. 展开更多

关键词 结构安定分析 Galerkin边界元 自平衡应力场 非线性规划 交变荷载 塑性力学 工程结构

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机动安定定理在路面结构安定分析中的应用 被引量：1

7

作者 张吉庆 王端宜 +1 位作者 吴文亮 陈强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期119-123,共5页

为了准确评价路面结构的承载能力,基于机动安定理论提出一种应用于路面结构的上限安定分析方法,计算分析荷载分布方式、路面厚度、路面材料内摩擦角及结构层间模量比对路面结构安定上限荷载影响,并与弹性极限、塑性极限及安定下限解进... 为了准确评价路面结构的承载能力,基于机动安定理论提出一种应用于路面结构的上限安定分析方法,计算分析荷载分布方式、路面厚度、路面材料内摩擦角及结构层间模量比对路面结构安定上限荷载影响,并与弹性极限、塑性极限及安定下限解进行对比分析.结果表明:单轮轴载下安定上限荷载随反映荷载的分布形式的a/r值增大而减小,双轮轴载下安定上限荷载随a/r值增大而增大;安定上限荷载随路面结构层厚度、材料内摩擦角增大而增大,并在面层厚度与荷载当量半径比h/r=2.5处开始趋于稳定;安定上限荷载随上下层弹性模量比E/E0的增加而减小,且在E/E0为1.0时安定上限荷载可取得最大值;路面结构安定上限荷载要大于弹性极限和安定下限荷载但小于塑性极限;安定上限荷载能较好地反映路面结构承载力,可为路面结构设计提供参考. 展开更多

关键词 路面结构 机动安定理论 承载能力 安定分析 安定乘子

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基于能量原理的连续体结构安定分析 被引量：1

8

作者 孙阳 罗春泳 沈水龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期397-400,共4页

基于安定分析的静力定理,建立了一种以结构吸收的塑性能为安定判断准则,应用一种特殊的加载方式求解连续体结构安定问题的数值方法。应用这种能量方法对两个经典安定分析算例进行了计算,与相关结果进行对比表明能量法的有效性和可靠性... 基于安定分析的静力定理,建立了一种以结构吸收的塑性能为安定判断准则,应用一种特殊的加载方式求解连续体结构安定问题的数值方法。应用这种能量方法对两个经典安定分析算例进行了计算,与相关结果进行对比表明能量法的有效性和可靠性。该方法摆脱了传统分析方法中的数学规划运算,有较高的求解效率,可方便地应用于实际工程中。 展开更多

关键词 安定分析 能量法 塑性应变能 下限解

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板、壳极限分析和安定分析——温度参数法 被引量：7

9

作者 钱令希 王志必 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第S1期118-124,共7页

继文[2]之后,本文用温度参数法于受弯板和旋转壳的极限分析与安定分析。由于这个方法的计算工作量小,并可充分利用已成熟的弹性分析程序,故便于解决实际工程问题。又未给出若干数值实验和一个工程实例。

关键词 板壳 极限分析 安定分析

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结构极限分析和安定分析—温度参数法 被引量：13

10

作者 钱令希 王志必 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1989年第1期113-121,共9页

这里提出的温度参数法,从计算力学的角度看,是一个通用的方法。凡是可以用有限元法进行弹性分析的结构,用此法就可以利用这个弹性分析程序进行极限分析和安定分析;而且计算工作最比之其它方法有比较大幅度的下降。这将有利于复杂结构的... 这里提出的温度参数法,从计算力学的角度看,是一个通用的方法。凡是可以用有限元法进行弹性分析的结构,用此法就可以利用这个弹性分析程序进行极限分析和安定分析;而且计算工作最比之其它方法有比较大幅度的下降。这将有利于复杂结构的实际应用。 展开更多

关键词 极限 安定分析 温度参数法

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随动强化材料壳体的安定分析

11

作者 金永杰 赵小津 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1989年第11期969-976,共8页

在循环加载下壳体结构的安定分析,特别是对于具有应变强化的材料制成的壳体结构的安定分析具有很大的实际意义.文中对随动强化材料的安定定理有了进一步的认识并应用它去分析壳体结构的安定载荷.对于一个真实状态其残余应力与塑性应变... 在循环加载下壳体结构的安定分析,特别是对于具有应变强化的材料制成的壳体结构的安定分析具有很大的实际意义.文中对随动强化材料的安定定理有了进一步的认识并应用它去分析壳体结构的安定载荷.对于一个真实状态其残余应力与塑性应变之间是相关的.但我们在定理中所示的与时间无关的残余应力场(?)和与时间无关的几何容许的塑性应变场(?)可以是不相关的.明确指出这点对于工程应用带来很多方便,否则将是十分困难的.为此还给出了该定理的新的证明方法.我们还应用了上述定理对一个半球封头的圆柱壳体进行了安定分析.根据所求得的弹性解,各种可能的残余应力和塑性应变分布,结构的安定分析可归结为一个数学规划问题.计算结果表明应变强化材料的安定载荷要比理想塑性材料的安定载荷高出30～40％,这说明在安定分析中考虑材料强化是重要的,可使壳体结构的设计承载能力有相当大的提高,同时对改进目前壳体结构的设计提供了科学依据. 展开更多

关键词 随动强化 安定分析 壳体结构

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移动荷载作用下结构弹塑性安定分析方法及其应用研究 被引量：5

12

作者 庄妍 王孟 王康宇 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期93-102,共10页

为了研究移动荷载作用下结构的安定性问题,以Melan静力型安定定理为基础,通过构造满足静力平衡条件的最佳残余应力场,并求解移动荷载作用下结构中的真实弹性应力场,发展了一种弹塑性安定性计算方法.该方法摆脱了传统安定性分析方法中的... 为了研究移动荷载作用下结构的安定性问题,以Melan静力型安定定理为基础,通过构造满足静力平衡条件的最佳残余应力场,并求解移动荷载作用下结构中的真实弹性应力场,发展了一种弹塑性安定性计算方法.该方法摆脱了传统安定性分析方法中的数学规划运算,解决了计算中维数障碍的问题.通过与前人研究结果对比,说明本方法的正确性.基于此方法,研究了列车荷载直接作用下路基的静力安定极限的第一类上限kI和静力安定极限kSD,进行轮载间距L和铁轨间距B对路基安定极限的敏感性分析,发现当轮载间距L和铁轨间距B大于等于10a时,轮载间距L和铁轨间距B对路基安定极限不再产生影响;通过分析材料泊松比v和内摩擦角φ对安定极限的影响,表明安定极限随着路基泊松比的增大略有减小,但随着内摩擦角的增大而有明显增加;并提出了一种基于安定极限荷载包络图的路基安定性评价方法和设计方法,据此可对铁路路基进行设计指导和安全性评价. 展开更多

关键词 安定分析 铁路 赫兹荷载 Melan静力安定定理 移动荷载 弹塑性材料

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结构极限与安定分析中温度参数法的改进

13

作者 王晓阳 武金瑛 +4 位作者 李超 李征 谷俊峰 王希诚 陈飙松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期98-106,共9页

极限分析与安定分析具有重要的工程意义及广阔的应用前景,温度参数法是其中一种有效的求解方法。针对温度参数法难于推广至三维,求解问题相对有限的缺陷,对温度参数法进行了改进。首先将温度参数法中引入有限元分析软件,便于工程应用;... 极限分析与安定分析具有重要的工程意义及广阔的应用前景,温度参数法是其中一种有效的求解方法。针对温度参数法难于推广至三维,求解问题相对有限的缺陷,对温度参数法进行了改进。首先将温度参数法中引入有限元分析软件,便于工程应用;其次运用NURBS曲面拟合温度场分布,减少了变量数目,便于求解;最后将该方法推广至三维实体。分别选用经典的双向受拉带孔方板及有解析解的受内压厚壁圆筒共3个数值算例,验证了提出方法的可行性。 展开更多

关键词 极限分析 安定分析 温度参数法 有限元 NURBS曲面

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超静定结构的安定分析

14

作者 陈少忠 陆明万 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第S1期249-255,共7页

本文建立理想弹塑性材料超静定结构安定分析的线性规划格式,论证上下限定理的规划格式满足规划论的对偶关系,从而统一了安定分析的上下限定理,使问题得到简化。

关键词 安定分析 线性规划 超靜定结构

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基于四参数棘轮理论的压力容器安定分析

15

作者 鲍宏琛 沈鋆 刘应华 《压力容器》 北大核心 2021年第11期36-43,共8页

对于压力容器和管道系统等工业部件,确定结构在复杂循环热机械载荷下的安定域,从而避免低周疲劳和增量塑性变形是至关重要的。基于线性匹配方法下的严格安定分析,应用一种新颖的双平面模型,考虑机械薄膜应力、热薄膜应力、热弯曲应力之... 对于压力容器和管道系统等工业部件,确定结构在复杂循环热机械载荷下的安定域,从而避免低周疲劳和增量塑性变形是至关重要的。基于线性匹配方法下的严格安定分析,应用一种新颖的双平面模型,考虑机械薄膜应力、热薄膜应力、热弯曲应力之间的相互作用,分别给出结构在三类载荷工况下的三维安定域。通过引入一个新的参数二次膜弯比,基于四参数棘轮理论,首次给出了三类工况下安定边界的参数公式,可为工程设计和安全评定提供参考。 展开更多

关键词 安定分析 压力容器 线性匹配法 双平面模型 循环载荷

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刚架安定分析中基本弹性变形的直接生成 被引量：1

16

作者 杨晓峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期105-114,共10页

本文通过对描述结构几何构成的数据进行研究，提出了得到结构全部基本弹性变形的三个准则，从而建立了安定分析中虚力法的前处理模块──基本弹性变形生成模块．其特点是不需要复杂的矩阵运算，容易为工程人员掌握与编程．文中说明了由... 本文通过对描述结构几何构成的数据进行研究，提出了得到结构全部基本弹性变形的三个准则，从而建立了安定分析中虚力法的前处理模块──基本弹性变形生成模块．其特点是不需要复杂的矩阵运算，容易为工程人员掌握与编程．文中说明了由此三个准则所得到的全部有效弹性变形对安定分析建立残余弯矩平衡方程是充分必要的，并给出了由ＦＯＲＴＲＡＮ７７写成的虚力生成程序模块． 展开更多

关键词 安定分析 弹性变形 刚架结构

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交变载荷作用下边坡的安定性分析 被引量：5

17

作者 陆杨 徐千军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1693-1697,共5页

边坡稳定的极限分析方法只适用于比例加载的情况。当其上所受到的全部或部分载荷发生往复变化时,应该采用安定分析来评价边坡的安全性。通常边坡除了受到恒定的重力作用以外,地下水的作用也是一个不能忽视的因素。而由于降雨等原因,地... 边坡稳定的极限分析方法只适用于比例加载的情况。当其上所受到的全部或部分载荷发生往复变化时,应该采用安定分析来评价边坡的安全性。通常边坡除了受到恒定的重力作用以外,地下水的作用也是一个不能忽视的因素。而由于降雨等原因,地下水位往往会在一定范围内往复变化,使得在稳定的地下水位以上的部分岩土体经常处于干湿循环的状态。根据率形式的Koiter机动安定定理,提出了考虑地下水位往复变化情况的边坡安定上限分析方法。利用抗剪强度参数折减定义的安全系数,定量地计算载荷变化对边坡稳定性的影响。最后通过一个直立边坡的简单算例证明了提出的分析方法的有效性。 展开更多

关键词 交变荷载 边坡稳定 安定分析 强度折减

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弹塑性结构安定下限分析的无网格局部Petrov-Galerkin法 被引量：2

18

作者 陈莘莘 刘应华 岑章志 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期713-721,共9页

将基于Voronoi结构的无网格局部Petrov-Galerkin法与减缩基技术相结合,建立了一种安定下限分析的新方法.为了克服移动最小二乘近似难以准确施加本质边界条件的缺点,采用了自然邻近插值构造试函数.通过引入基准载荷域上载荷角点的概念,... 将基于Voronoi结构的无网格局部Petrov-Galerkin法与减缩基技术相结合,建立了一种安定下限分析的新方法.为了克服移动最小二乘近似难以准确施加本质边界条件的缺点,采用了自然邻近插值构造试函数.通过引入基准载荷域上载荷角点的概念,消除了安定下限分析中由时间参数所引起的求解困难.利用减缩基技术,将安定分析问题化为一系列未知变量较少的非线性规划子问题.在每个非线性规划子问题中,自平衡应力场由一组带有待定系数的自平衡应力场基矢量的线性组合进行模拟,而这些自平衡应力场基矢量可应用弹塑性增量分析中的平衡迭代结果得到.算例结果证明了提出的分析方法的有效性. 展开更多

关键词 局部Petrov-Galerkin法 VORONOI图 安定分析 非线性规划 复合形法

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随动强化结构的安定性分析 被引量：2

19

作者 冯西桥 刘信声 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第4期500-503,共4页

本文提出并证明了随动强化结构不可能发生累积塑性破坏,即交变塑性是指唯一可能的破坏形式,并且与时间无关的平衡力系对结构的安定性没有影响。

关键词 安定分析 随动强化 交变塑性 结构

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拉压强度不同材料厚壁球壳的安定性分析 被引量：3

20

作者 徐栓强 俞茂宏 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第1期36-37,共2页

对拉压强度不同材料厚壁球壳进行了安定分析,得出了球壳加载应力场、残余应力场及安定极限的解析解,所得的解能反映材料拉压强度差效应。最后,利用所得的解研究了材料拉压强度差效应对球壳安定极限的影响,结果表明,考虑材料拉压强度差... 对拉压强度不同材料厚壁球壳进行了安定分析,得出了球壳加载应力场、残余应力场及安定极限的解析解,所得的解能反映材料拉压强度差效应。最后,利用所得的解研究了材料拉压强度差效应对球壳安定极限的影响,结果表明,考虑材料拉压强度差效应时球壳安定极限将明显提高。 展开更多

关键词 安定分析 SD效应 厚壁球壳

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