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基于混合有限元-统计能量分析的箱梁结构噪声特性分析 被引量:2
1
作者 余亮亮 雷晓燕 罗锟 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第1期163-172,共10页
为了探讨箱梁的结构噪声辐射规律,提高计算精度及效率,基于混合有限元-统计能量分析理论,建立1/10箱梁有限元-统计能量分析计算模型,并进行模态实验与声学实验验证。在此基础上进行声贡献量以及振动传递规律分析,并与相关文献进行比较... 为了探讨箱梁的结构噪声辐射规律,提高计算精度及效率,基于混合有限元-统计能量分析理论,建立1/10箱梁有限元-统计能量分析计算模型,并进行模态实验与声学实验验证。在此基础上进行声贡献量以及振动传递规律分析,并与相关文献进行比较。研究结果表明:混合有限元-统计能量分析模型不仅适用于箱梁结构噪声分析,而且在保证计算精度的同时提高了计算效率;在随机激励下,箱梁顶板和左右翼板的声贡献量高达87.3%,底板和腹板的声贡献量仅为13.7%;箱梁结构各子系统声贡献量规律与箱梁结构各子系统的振动大小规律保持一致。 展开更多
关键词 有限元-统计能量分析模型 结构噪声 模型试验
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复杂组合结构振动试验的有限元-统计能量混合建模与分析 被引量:3
2
作者 张永杰 陈璐 +1 位作者 王喆 秦朝红 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期93-96,共4页
对某一梁板组合结构进行振动台试验,并对该结构振动试验进行有限元-统计能量(FE-SEA)混合建模分析,将梁板组合结构与振动台工装连接的梁建立为环形梁统计能量子系统,从而对其施加约束来实现振动台加速度载荷的施加。分析了内声腔以及外... 对某一梁板组合结构进行振动台试验,并对该结构振动试验进行有限元-统计能量(FE-SEA)混合建模分析,将梁板组合结构与振动台工装连接的梁建立为环形梁统计能量子系统,从而对其施加约束来实现振动台加速度载荷的施加。分析了内声腔以及外部空气对结构振动的影响,并将有限元-统计能量(FE-SEA)混合模型计算结果与试验结果进行了对比分析。结果表明,梁板组合结构振动试验的FE-SEA混合模型计算结果与试验结果基本吻合,验证了使用H-混合模型方法进行梁板组合结构振动分析的有效性。 展开更多
关键词 梁板组合结构 振动试验 有限元-统计能量混合模型
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基于参数辨识的车辆风噪等效统计能量模型及预测
3
作者 文跃霖 贺岩松 +3 位作者 罗旭辉 张志飞 张全周 任辉 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期962-969,共8页
建立一个高预测精度的统计能量模型以预测车内风噪声响应需要花费大量时间成本。本文提出一种基于参数辨识快速构建车辆风噪等效统计能量模型的方法,以在简化建模过程的同时保证预测精度。根据车身结构建立乘员舱初始统计能量模型,将侧... 建立一个高预测精度的统计能量模型以预测车内风噪声响应需要花费大量时间成本。本文提出一种基于参数辨识快速构建车辆风噪等效统计能量模型的方法,以在简化建模过程的同时保证预测精度。根据车身结构建立乘员舱初始统计能量模型,将侧窗表面压力脉动激励和风洞实测响应分别作为模型的输入和输出,使用灰狼优化算法辨识模型的声腔参数,得到逼近真实风噪响应特性的等效模型。以某样车为例,使用等效统计能量模型预测不同造型方案下的乘员舱风噪声响应,总声压级预测误差的平均值为1.47%,频谱的均方根误差为1.23 dB。结果表明:等效模型可以准确预测不同造型方案的车内风噪声响应,从而减少风洞试验的次数,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 汽车风噪 等效模型 灰狼优化算法 噪声预测 统计能量分析
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有限元-统计能量分析法的拖拉机驾驶室噪声研究 被引量:3
4
作者 程科翔 马心坦 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第5期723-729,共7页
为了解决拖拉机驾驶室中频噪声问题,基于有限元-统计能量分析(FE-SEA)建立了某拖拉机驾驶室FE-SEA混合模型,通过理论计算和试验方法获取驾驶室模态密度、耦合损耗因子、结构内损耗因子数据,加载振动和噪声激励后进行FE-SEA联合仿真。将... 为了解决拖拉机驾驶室中频噪声问题,基于有限元-统计能量分析(FE-SEA)建立了某拖拉机驾驶室FE-SEA混合模型,通过理论计算和试验方法获取驾驶室模态密度、耦合损耗因子、结构内损耗因子数据,加载振动和噪声激励后进行FE-SEA联合仿真。将仿真获取的驾驶室声压级与实测数据进行对比,分析对比表明该模型在中频段利用FE-SEA混合法分析所得结果与试验测试值拟合程度较高。分析各子系统对驾驶室声腔的能量贡献度,确定对驾驶室噪声贡献较大的子系统,有针对性地对驾驶室声学包进行整改,获得一定降噪效果。 展开更多
关键词 有限元-统计能量分析 拖拉机驾驶室 中频噪音 预测
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功率流理论、统计能量分析和能量有限元法之间的关联性 被引量:14
5
作者 殷学文 崔宏飞 +2 位作者 顾晓军 黄捷 沈荣瀛 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第4期637-646,共10页
基于能量的方法由于可以克服传统结构动力学在分析高频问题的某些不足,因而在很多工程领域得到广泛应用。本文全面回顾了功率流理论、统计能量分析、能量有限元法四十年以来的研究进展,以功率流理论为线索,将统计能量分析和能量有限元... 基于能量的方法由于可以克服传统结构动力学在分析高频问题的某些不足,因而在很多工程领域得到广泛应用。本文全面回顾了功率流理论、统计能量分析、能量有限元法四十年以来的研究进展,以功率流理论为线索,将统计能量分析和能量有限元法进行了较全面的讨论,并将其归纳到基于能量的分析方法的理论框架内。最后,比较三种理论的基本原理,并指出它们在基于类似的能量平衡方程,输入和损耗功率表达形式上的关联性。而且还指出了它们在处理结构振动和声辐射问题上各自适用的频率范围。 展开更多
关键词 结构振动 声辐射 功率流 统计能量分析 能量有限元
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基于统计分析技术的有限元模型修正研究 被引量:56
6
作者 费庆国 张令弥 +1 位作者 李爱群 郭勤涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期23-26,i003,共5页
采用统计学的方差分析和回归分析技术研究模型修正的有关问题,主要包括基于方差分析的参数筛选、基于回归分析的响应面拟合和利用响应面进行模型修正三个方面。目前工程上采用的基于灵敏度分析的参数挑选方法根据参数在某设计点处的灵... 采用统计学的方差分析和回归分析技术研究模型修正的有关问题,主要包括基于方差分析的参数筛选、基于回归分析的响应面拟合和利用响应面进行模型修正三个方面。目前工程上采用的基于灵敏度分析的参数挑选方法根据参数在某设计点处的灵敏度进行挑选,而基于方差分析的参数筛选是从全局的角度,在整个设计空间上挑选对特征量有显著影响的设计参数。基于响应面的修正方法,首先在参数的整个设计空间范围内利用回归分析技术,以显式的响应面模型逼近特征量与设计参数间复杂的隐式函数关系,然后在其基础上进行迭代修正。提出的方法不但可以应用于线性、低频等现有的模型修正方法适用的范围,而且易于推广到非线性、冲击等现有修正方法较少涉及的领域。此外,现有的方法由于每次迭代都需要调用有限元分析软件进行计算,在缺少软件接口的情况下,较难实现工程应用。这种方法只在准备样本数据时需要进行有限元分析,修正过程中无需调用,因而利于工程应用。 展开更多
关键词 有限元模型修正 统计分析技术 回归分析技术 有限元分析软件 方差分析 修正方法 设计参数 工程应用 灵敏度分析 响应面模型 有关问题 挑选方法 设计空间 空间范围 函数关系 迭代修正 软件接口 样本数据 飞机模型 特征量
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基于有限元-统计能量混合法的磁浮列车顶板结构声振特性预测分析 被引量:1
7
作者 彭垒 贾尚帅 李宝川 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第4期137-141,共5页
基于FE-SEA(有限元-统计能量)混合法,建立了能完整考虑内饰板、多孔吸声材料和铝型材的磁浮列车组合顶板声振特性预测模型,预测并对比了磁浮列车圆顶区域、空调区域和侧顶区域的顶板结构声振特性。对比结果显示:侧顶区域顶板的声振特性... 基于FE-SEA(有限元-统计能量)混合法,建立了能完整考虑内饰板、多孔吸声材料和铝型材的磁浮列车组合顶板声振特性预测模型,预测并对比了磁浮列车圆顶区域、空调区域和侧顶区域的顶板结构声振特性。对比结果显示:侧顶区域顶板的声振特性最优,圆顶和空调区域次之。对于铝型材结构,圆顶区域和空调区域的面密度基本接近,空调区域的计权隔声量比圆顶区域大3.2 dB,总辐射声功率级大3.0 dBA。对于组合结构,空调区域顶板的计权隔声量比圆顶区域大1.0 dB,总辐射声功率级一致。顶板结构的声振特性与其振动响应和辐射效率直接相关。顶板采用铝型材结构时的声振特性差异明显,采用整体组合结构时的声振特性差异会略有减小。 展开更多
关键词 磁浮列车 顶板结构 有限元-统计能量混合法 声振特性
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一种双重孔隙-裂隙岩体流变模型及其在地下洞室有限元分析中的应用 被引量:5
8
作者 符贵军 张思渊 张玉军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期601-609,共9页
用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性,在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法,建立了瞬弹-黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析... 用西原模型描述双重孔隙-裂隙介质的流变特性,在理论上给出了其流变参数及强度指标的确定方法,建立了瞬弹-黏弹-黏塑性平面有限元求解格式和研制了相应的计算程序。针对一个矩形地下洞室围岩为裂隙岩体和完整岩体的两种工况进行数值分析,对比了围岩中的位移、应力及塑性区。其结果显示:相比于单一介质的情况,双重介质因其变形模量、凝聚力和内摩擦角减小,故洞室围岩中随时发展的位移和塑性区有明显的增长,两种工况的围岩应力分布亦存在较大的不同,特别是双重介质围岩中最大主应力σ_1和最小主应力σ_3的差值较大,因此,提高了围岩破坏的可能性。 展开更多
关键词 双重孔隙-裂隙岩体 地下洞室 瞬弹-黏弹-黏塑性模型 稳定性分析 有限元方法
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液压衬套集总参数模型动态特性液-固耦合有限元分析 被引量:6
9
作者 李林 曾祥坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第17期138-142,149,共6页
以车辆底盘系统中应用最为广泛的新型隔振元件——径向型液压衬套为研究对象,采用双向液-固耦合非线性有限元分析技术辨识液压衬套动力学性能分析的集总参数模型中的主要物理参数,并结合集总参数模型和非线性有限元法计算分析了液压衬... 以车辆底盘系统中应用最为广泛的新型隔振元件——径向型液压衬套为研究对象,采用双向液-固耦合非线性有限元分析技术辨识液压衬套动力学性能分析的集总参数模型中的主要物理参数,并结合集总参数模型和非线性有限元法计算分析了液压衬套的动态特性。计算结果与实验结果及数值预测结果对比分析表明,有限元分析技术在液压衬套集总参数识别及动力学性能分析方面的可行性和准确性。对于液压阻尼特征产品设计优化,有限元技术是一种高效经济的开发手段。 展开更多
关键词 液压衬套 集总参数模型 参数识别 -固耦合有限元分析 动态特性
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裂隙岩体的热-水-应力耦合模型及二维有限元分析 被引量:7
10
作者 张玉军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期288-294,共7页
尝试将Barton—Bandis模型和Oda的裂隙张量理论结合起来应用于饱和-非饱和裂隙岩体中热-水-应力耦合过程的计算分析,研制了相应的二维有限元程序,并列举算例比较了无、有多组裂隙岩体中的应力场、渗流场和温度场的分布及变化情况。由此... 尝试将Barton—Bandis模型和Oda的裂隙张量理论结合起来应用于饱和-非饱和裂隙岩体中热-水-应力耦合过程的计算分析,研制了相应的二维有限元程序,并列举算例比较了无、有多组裂隙岩体中的应力场、渗流场和温度场的分布及变化情况。由此看到:由于不连续面的存在减弱了母岩的刚度和增大了其透水能力,使得裂隙岩体中的应力集中程度降低和渗流速度提高,从而热源产生的热量可较快地被水流传输到周围区域中去,岩体中的温度和负孔隙水压力量值也相对较低。 展开更多
关键词 裂隙岩体 --应力耦合 模型 二维有限元分析
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不确定声-固耦合模型高频分析的随机统计能量方法 被引量:6
11
作者 郝耀东 顾灿松 +3 位作者 周焕阳 董俊红 李洪亮 邓江华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期921-929,共9页
为了解决汽车统计能量分析的不确定性问题,提出了汽车声-固耦合模型的随机不确定性统计能量算法。该方法以结构和声腔材料参数为不确定变量,建立了声-固腔耦合模型的统计能量方程,计算了模型的自损耗因子和耦合损耗因子,对材料参数的偏... 为了解决汽车统计能量分析的不确定性问题,提出了汽车声-固耦合模型的随机不确定性统计能量算法。该方法以结构和声腔材料参数为不确定变量,建立了声-固腔耦合模型的统计能量方程,计算了模型的自损耗因子和耦合损耗因子,对材料参数的偏导数进行了分析,并根据随机算法理论推导了材料参数不确定状况下的噪声均值、标准差的求解公式。将该方法分别应用于简单平板声腔模型和汽车防火墙声腔模型,成功求解了不确定条件下的模型噪声波动特性。 展开更多
关键词 -固耦合模型 高频分析 不确定性 随机模型 统计能量
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基于损伤比强度理论的约束钢纤维混凝土塑性-损伤模型及应用 被引量:3
12
作者 丁发兴 邓亦南 吴霞 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强... 为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、受压峰值应变与受拉峰值应变的统一计算公式以及钢纤维混凝土单轴受压、受拉应力-应变骨架曲线和卸载刚度表达式。根据钢纤维混凝土损伤比强度理论,推荐了塑性-损伤模型中的三轴强度及其他参数,提出约束钢纤维混凝土三轴塑性-损伤模型。结果表明,在钢筋钢纤维混凝土简支梁静力加载、短柱轴压加载以及悬臂柱低周反复加载的有限元模型分析中,所提模型的计算结果与试验结果符合良好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 力学性能 塑性-损伤模型 有限元分析
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基于有限元法对比的统计能量法研究 被引量:10
13
作者 伍先俊 翁雪涛 朱石坚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期58-62,共5页
对典型结构板、梁进行了有限元和统计能量法动态响应分析,验证了统计能量法解决高频问题的有效性。 对统计能量分析的统计平均原理进行了理论探讨,得出提高统计能量预示精度的几种措施,为统计能量法的成功应用提 供了参考。
关键词 统计能量 典型结构 统计能量分析 有限元 动态响应 原理 对比 理论探讨 研究 问题
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液化场地桩-土-结构动力相互作用的有限元分析 被引量:41
14
作者 黄雨 八嶋厚 张锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期646-651,共6页
基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有效应力方法对液化场地桩基础的地震反应进行了三维有限元分析。在饱和液化砂土的循环塑性模拟中,采用了超固结边界面、Armstrong-Frederick型非线性运动硬化准则和非关联流动准则来描述动... 基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有效应力方法对液化场地桩基础的地震反应进行了三维有限元分析。在饱和液化砂土的循环塑性模拟中,采用了超固结边界面、Armstrong-Frederick型非线性运动硬化准则和非关联流动准则来描述动荷载作用下砂土的循环活动性以及液化强度等特性。对于桩的动力本构行为,则采用了可以考虑体积效应和轴向力影响的梁—柱单元来模拟。以某城市高架桥的实际工程为例,应用该方法对地基液化时桩—土—结构的动力相互作用进行了计算分析,并得到了一些有用的结论。 展开更多
关键词 地震液化 --结构动力相互作用 本构模型 动力耦合分析 有限元
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基于有限元的能量流分析方法研究 被引量:4
15
作者 张瑾 马兴瑞 +1 位作者 韩增尧 邹元杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期47-51,共5页
区别于传统的统计能量分析,通过对有限元方法计算结果的后处理也可进行能量流分析。为提高计算效率,分析过程中对某些与频率相关的积分进行了推导简化。在此基础上,以Matlab为平台编写了相关计算程序。而后,并对具体算例进行基于有限元... 区别于传统的统计能量分析,通过对有限元方法计算结果的后处理也可进行能量流分析。为提高计算效率,分析过程中对某些与频率相关的积分进行了推导简化。在此基础上,以Matlab为平台编写了相关计算程序。而后,并对具体算例进行基于有限元的能量流分析并与统计能量分析的结果进行比较。最后,基于此算例进一步对基于有限元的能量流分析方法进行改进并对相应的计算程序进行优化提高计算效率。 展开更多
关键词 有限元 统计能量分析 能量 节点坐标 模态坐标 频段平均
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钢-混凝土组合梁双层梁有限元分析方法 被引量:15
16
作者 邱文亮 张哲 黄才良 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期101-103,共3页
首先提出钢-混凝土组合梁的双层梁有限元分析方法,推导了考虑滑移的剪力连接件单元刚度矩阵.利用本方法计算了简支组合梁在荷载作用下的挠度、应力以及滑移分布.计算结果与实验结果一致,证明本方法分析钢-混凝土组合梁的正确性和实用性.
关键词 -混凝土组合梁 有限元分析方法 滑移 剪力连接件 双层梁模型 刚度矩阵 挠度 应力
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大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析 被引量:4
17
作者 姜忻良 邓振丹 +1 位作者 韩阳 韩宁 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期109-113,共5页
为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频... 为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性. 展开更多
关键词 钢框架-支撑体系 缩尺模型 振动台试验 有限元模型 弹塑性时程分析
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裂隙刚度随应力变化对双重孔隙介质热-水-应力耦合影响的有限元分析 被引量:4
18
作者 张玉军 徐刚 杨朝帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3426-3432,共7页
引入并修正了变刚度的连续屈服节理模型,同时考虑应力拉压和压力(化学)溶解对裂隙开度的综合影响,对所建立的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合有限元计算程序作了改进。通过一个假定的高放废物地质处置库的数值模拟,就岩体裂隙刚度变化... 引入并修正了变刚度的连续屈服节理模型,同时考虑应力拉压和压力(化学)溶解对裂隙开度的综合影响,对所建立的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合有限元计算程序作了改进。通过一个假定的高放废物地质处置库的数值模拟,就岩体裂隙刚度变化的2种工况,分析了岩体中的温度、裂隙刚度、正应力、孔(裂)隙水压力和地下水流速的变化、分布情况。结果显示:与裂隙刚度是常数时相比,裂隙刚度是法向应力的函数时计算域中温度较低;岩体应力的大小也有一定不同,其分布与裂隙刚度"场"有明显的相似性;并且负孔(裂)隙水压力的绝对值要略小一点,约是常数时的98%。 展开更多
关键词 双重孔隙介质 连续屈服节理模型 --应力耦合 有限元分析
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正交各向异性岩体中地下洞室稳定的粘弹-粘塑性三维有限元分析 被引量:18
19
作者 张玉军 刘谊平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期278-283,共6页
建立了一种正交各向异性岩体的粘弹-粘塑性模型,推导和描述了相应的数值计算表达式和有限元分析的步骤,并使用所编制的三维有限元程序,以在层状岩体(横观各向同性介质)中的地下洞室开挖为算例,考察了围岩的流变动态,得出了几点结论。
关键词 正交各向异性岩体 粘弹-粘塑性模型 三维有限元 稳定分析
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多道次立-平轧制热力耦合有限元分析 被引量:12
20
作者 喻海良 刘相华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第1期85-88,共4页
结合显式动力学有限元方法、几何模型更新方法、隐式静力有限元方法对立-平辊轧制过程三道次三维热、力场进行了分析。通过模拟计算的结果,分析了各道次轧件在轧制过程中的温度变化及其原因,并给出了轧件等效应变的分布、各方向应力场... 结合显式动力学有限元方法、几何模型更新方法、隐式静力有限元方法对立-平辊轧制过程三道次三维热、力场进行了分析。通过模拟计算的结果,分析了各道次轧件在轧制过程中的温度变化及其原因,并给出了轧件等效应变的分布、各方向应力场的分布。研究结果可以用来分析轧制过程中轧件缺陷变形行为,同时为研究多道次轧制过程和复杂断面轧件轧后冷却过程变形行为提供了新的方法。 展开更多
关键词 -平辊轧制过程 多道次 耦合分析 几何模型更新方法 有限元方法
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