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考虑弯剪耦合变形的矩形空心墩等效塑性铰模型
1
作者 漆启明 邵长江 +3 位作者 杨华平 庄卫林 崔皓蒙 王春阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期23-32,105,共11页
矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移... 矩形空心墩因截面挖空导致抗剪性能削弱,塑性铰区弯剪裂缝显著,而既有等效塑性铰模型和等效塑性铰长度公式较少涉及弯剪耦合变形。为此,文章提出考虑弯矩梯度、拉伸漂移、应变渗透效应以及剪切变形的矩形空心墩曲率分布假定和墩顶位移计算方法,基于墩底塑性转角相等原则推导包含弯矩梯度、拉伸漂移和应变渗透效应的等效塑性铰长度理论公式和经验公式,并通过64个矩形空心墩试验数据对上述公式进行标定和验证。结果表明:规准等效塑性铰长度(L_(p)/h)随剪跨比、纵筋率及材料特性参数(f_(ul)/f_(yl)、f_(y1)d_(b)/√f'_(c))的增加而增大,与建议等效塑性铰长度经验公式的预测一致;规范和王震公式均高估了扣除剪切位移后的等效塑性铰长度,且会高估墩顶极限位移能力,使抗震设计偏于不安全;Berry公式计算的等效塑性铰长度略微保守,且能较准确地预测矩形空心墩的极限位移;而基于建议等效塑性铰长度经验公式和剪切位移占比系数经验公式的等效塑性铰模型,对矩形空心墩位移能力评估具有较高的计算精度和更小的离散性。 展开更多
关键词 桥梁工程 矩形空心墩 等效塑性铰模型 等效塑性铰长度 弯剪耦合变形 极限位移能力
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基于ANSYS的机械密封热力耦合变形计算及分析 被引量：17
2
作者 丁雪兴 吴昊 +2 位作者 严如奇 刘勇 闫飞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期41-45,共5页
针对机械密封在工作时摩擦生热以及受外载荷作用,导致密封端面变形,进而影响密封性能的问题,应用ANSYS软件,对机械密封动环端面温度场分布规律以及温度场引起的热变形、受力引起的力变形和热力耦合变形进行分析.研究结果表明:摩擦生热... 针对机械密封在工作时摩擦生热以及受外载荷作用,导致密封端面变形,进而影响密封性能的问题,应用ANSYS软件,对机械密封动环端面温度场分布规律以及温度场引起的热变形、受力引起的力变形和热力耦合变形进行分析.研究结果表明:摩擦生热导致动环端面温度呈梯度分布,随着半径的增大温度从高到低;热变形使端面产生拉伸位移,随着半径的增大变形量减小;受力引起的变形与热变形趋势相反,在内径处产生最大压缩位移,外经处产生最大拉伸位移;热力耦合变形介于两者之间.因此,综合考虑热力耦合变形比单独考虑热、力变形对端面变形影响较小. 展开更多
关键词 机械密封 温度场 热变形 力变形 热力耦合变形
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地面钻井套管耦合变形作用机理 被引量：20
3
作者 孙海涛 郑颖人 +1 位作者 胡千庭 林府进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期823-829,共7页
通过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出:套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的... 通过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出:套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。 展开更多
关键词 地面钻井 套管 耦合变形 拉剪应力 安全系数
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考虑纵横耦合变形的土工格室加筋体变形分析 被引量：8
4
作者 赵明华 郑玥 +1 位作者 刘猛 肖尧 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期89-99,共11页
针对土工格室加筋体的受力变形特点,将其视为小挠度弹性圆薄板,考虑土工格室与桩土加固区的变形协调、土工格室垫层耦合的水平与竖直变形以及上下界面的摩阻效应,建立此轴对称条件下薄板的挠曲变形控制微分方程,利用Bessel复变函数构造... 针对土工格室加筋体的受力变形特点,将其视为小挠度弹性圆薄板,考虑土工格室与桩土加固区的变形协调、土工格室垫层耦合的水平与竖直变形以及上下界面的摩阻效应,建立此轴对称条件下薄板的挠曲变形控制微分方程,利用Bessel复变函数构造竖向及水平位移解析表达式,从而得出双向增强复合地基网下桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的计算公式.采用某工程试验结果对该计算方法进行了验证,证明本文计算方法的合理性.参数分析表明:在一定范围内改变加筋体的复合弹性模量、桩土刚度比、上下界面摩阻系数比等因素可以起到调节双向增强复合地基网下桩土应力比和降低格室体沉降的作用. 展开更多
关键词 路基 土工格室 双向增强复合地基 纵横耦合变形 桩土应力比 沉降
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摩擦耦合变形条件下奥氏体不锈钢的摩擦学性能研究 被引量：8
5
作者 薛宗玉 周升 韦习成 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期405-411,共7页
利用自制的摩擦耦合变形试验装置,对SUS304亚稳奥氏体不锈钢带在摩擦耦合变形条件下与淬火回火DC53冷作模具钢的往复摩擦性能进行了研究,分析了带试样的塑性变形规律及相变特征,并对其磨损形貌进行了SEM观察.结果表明,摩擦系数随载荷的... 利用自制的摩擦耦合变形试验装置,对SUS304亚稳奥氏体不锈钢带在摩擦耦合变形条件下与淬火回火DC53冷作模具钢的往复摩擦性能进行了研究,分析了带试样的塑性变形规律及相变特征,并对其磨损形貌进行了SEM观察.结果表明,摩擦系数随载荷的增加呈现先增后减的特点;摩擦系数随滑动速率的增加而减小,且所有试验条件下的摩擦系数均随试验进程表现出先减小后趋于稳定的规律.不锈钢试样在试验过程中的变形量与时间之间存在对数函数关系,且其摩擦中心区域的塑性变形大于端部变形量,其磨损机理以黏着磨损和磨粒磨损为主.该研究对亚稳奥氏体不锈钢在实际加工成形过程中的工艺优化具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 摩擦耦合变形 奥氏体不锈钢 摩擦系数
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作大运动弹性薄板中的几何非线性与耦合变形 被引量：13
6
作者 蒋丽忠 洪嘉振 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期243-249,共7页
导出作大范围刚体运动弹性薄板包括了几何非线性和中面变形之间的相互耦合（耦合变形）的动力学控制方程．分析了几何非线性和耦合变形各自对系统动力学性质的影响，得到了在传统方法上只考虑几何非线性，系统将通过同宿轨分岔过渡到混... 导出作大范围刚体运动弹性薄板包括了几何非线性和中面变形之间的相互耦合（耦合变形）的动力学控制方程．分析了几何非线性和耦合变形各自对系统动力学性质的影响，得到了在传统方法上只考虑几何非线性，系统将通过同宿轨分岔过渡到混沌运动；若在传统方法上考虑耦合变形，系统稳定且数值解收敛，与实际情形相符． 展开更多
关键词 弹性薄板 大范围运动 几何非线性 耦合变形
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剖分式机械密封传热及耦合变形的数值研究 被引量：5
7
作者 胡琼 陶凯 +3 位作者 孙见君 陈春蕾 佘宝秋 陈卫 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期24-31,86,共9页
为研究剖分式机械密封变形规律,建立剖分式机械密封三维传热模型,计算剖分环端面摩擦热、摩擦热分配系数及对流换热系数,研究主轴转速、冲洗量对剖分环温度场、热变形及热-力耦合变形的影响,同时分析箍紧力对剖分环热-力耦合变形的影响... 为研究剖分式机械密封变形规律,建立剖分式机械密封三维传热模型,计算剖分环端面摩擦热、摩擦热分配系数及对流换热系数,研究主轴转速、冲洗量对剖分环温度场、热变形及热-力耦合变形的影响,同时分析箍紧力对剖分环热-力耦合变形的影响。研究结果表明:温度最高点位于密封端面内径侧,且碳石墨剖分静环的密封端面温度比碳化硅动环的高,密封端面和分型面在温度场作用下产生正锥度变形,而箍紧力可以减小密封端面及分型面的变形;剖分动静环的端面和分型面热变形锥度随转速的增大,均呈现增大趋势,端面的耦合变形锥度也随之增大;冲洗量增大,剖分动环端面和分型面热变形锥度减小,端面耦合变形锥度减小,剖分静环变形规律相反;箍紧力增大,剖分动环、静环端面耦合变形锥度增大。 展开更多
关键词 剖分式机械密封 传热 端面温度 耦合变形 分型面
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基于ANSYS的圆柱滚子轴承热-结构耦合变形研究 被引量：4
8
作者 李一耕 郑永江 +1 位作者 陈锦江 李永欣 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第11期18-21,共4页
高速运转的轴承会产生大量热,以某一型号的圆柱滚子轴承为例,通过理论计算公式求得在一定载荷作用下轴承滚子与滚道的摩擦功率,利用ANSYS有限元软件建立轴承的三维有限元模型并考虑此摩擦功率,仿真得到轴承整体及各组成部分的稳态温度场... 高速运转的轴承会产生大量热,以某一型号的圆柱滚子轴承为例,通过理论计算公式求得在一定载荷作用下轴承滚子与滚道的摩擦功率,利用ANSYS有限元软件建立轴承的三维有限元模型并考虑此摩擦功率,仿真得到轴承整体及各组成部分的稳态温度场,并把结果导入结构分析,最终求解轴承热-结构耦合变形。结果显示正常工作状态的圆柱滚子轴承变形是结构载荷与热载荷共同作用的结果,高速运转轴承产生的热载荷对轴承旋转精度及轴承部件(尤其是滚子)的影响显著。圆柱滚子轴承的热-结构耦合变形研究为改善热载荷影响和降低轴承发热量的研究提供理论依据。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 热分析 有限元 温度场 热-结构耦合变形
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油膜轴承锥套过盈装配的耦合变形分析 被引量：3
9
作者 李慧剑 申光宪 郝圣旺 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期915-917,共3页
针对油膜轴承的锥套与轧辊辊颈通过液压胀型实现过盈配合的装配方式,以及锥套和辊颈在工作中所产生的表面损伤特点,采用接触问题有限元法分析了锥套装配过程中不同工况引起的接触状态分布形式和变形耦合特征,讨论了锥套变形对其工作性... 针对油膜轴承的锥套与轧辊辊颈通过液压胀型实现过盈配合的装配方式,以及锥套和辊颈在工作中所产生的表面损伤特点,采用接触问题有限元法分析了锥套装配过程中不同工况引起的接触状态分布形式和变形耦合特征,讨论了锥套变形对其工作性能的影响。 展开更多
关键词 油膜轴承 弹性接触 耦合变形 过盈配合
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含液相固体压力作用下的耦合变形行为研究 被引量：1
10
作者 周计明 齐乐华 +1 位作者 陈国定 张跃兵 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期129-134,共6页
以耦合变形的凝固工艺为背景,基于ABAQUS提供的流体单元模拟了含液相固体在压力作用下的耦合变形行为.液相被视为粘性不可压材料,将液固界面划分成离散的流体单元,代表液相区对固体外壳的等静压作用.为了对比研究,文章还对实圆柱体、不... 以耦合变形的凝固工艺为背景,基于ABAQUS提供的流体单元模拟了含液相固体在压力作用下的耦合变形行为.液相被视为粘性不可压材料,将液固界面划分成离散的流体单元,代表液相区对固体外壳的等静压作用.为了对比研究,文章还对实圆柱体、不含液相的圆柱壳体压缩变形进行了数值模拟.对不同情况下,压缩结束时材料内部的等效塑性应变分布规律、液固相耦合变形时液相区的等静压随耦合变形的变化规律,以及变形过程中载荷随压缩量的变化情况进行了系统研究.结果表明,实圆柱体内空腔存在与否对载荷及材料的塑性流动有显著影响,而圆柱空腔内存在液体与否对压缩量小于30%时的载荷变化影响不大. 展开更多
关键词 液相变形 数值模拟 液固耦合变形 流体单元 半固态
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摆动活齿传动的热弹耦合变形 被引量：1
11
作者 梁尚明 黎磊 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期607-611,共5页
为了提高摆动活齿的传动性能,根据摆动活齿传动的啮合原理,分析了在摆动活齿传动中,活齿与内齿轮的接触传热过程;探讨了活齿与内齿轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法;利用有限元分析方法建立了内齿轮的有限元分析模型;提出了摆动活齿传... 为了提高摆动活齿的传动性能,根据摆动活齿传动的啮合原理,分析了在摆动活齿传动中,活齿与内齿轮的接触传热过程;探讨了活齿与内齿轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法;利用有限元分析方法建立了内齿轮的有限元分析模型;提出了摆动活齿传动轮齿本体温度分布、接触弹性变形和热弹耦合变形的分析计算方法.研究结果表明:内齿轮的最高温度出现在工作齿廓曲线的拐点附近,内齿轮的热变形增大了齿厚,对轮齿的弹性变形有一定的补偿作用,应用本文方法计算得到的内齿轮热弹变形符合实际工况,轮齿最大的热弹耦合变形量为0.045 mm. 展开更多
关键词 摆动 活齿传动 摩擦热流 本体温度 接触弹性变形 热弹耦合变形 有限元法
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封闭截面夹芯杆的耦合变形和层间应力 被引量：1
12
作者 张培源 巫祖烈 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第4期17-23,共7页
用封闭截面薄壁杆理论建立的夹芯杆耦合变形的组合模型得到了芯层应力和层间结合应力的精确化分析方法，并给出了箱形截面杆的分析结果。
关键词 夹芯杆 封闭截面 耦合变形
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前屈曲耦合变形时功能梯度圆板的屈曲行为
13
作者 马连生 杨帆 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期164-167,共4页
基于经典板非线性理论,给出功能梯度板临界载荷的耦合前屈曲二级线性理论.假设功能梯度材料性质只沿板厚度方向,并按成分百分比的幂指数函数形式变化.推导问题的基本理论方程,分析指出前屈曲耦合变形对功能梯度板稳定性有着不可忽略的... 基于经典板非线性理论,给出功能梯度板临界载荷的耦合前屈曲二级线性理论.假设功能梯度材料性质只沿板厚度方向,并按成分百分比的幂指数函数形式变化.推导问题的基本理论方程,分析指出前屈曲耦合变形对功能梯度板稳定性有着不可忽略的影响并给出不同外因素作用下是否会发生屈曲现象的判断方法.研究结果表明,对于有耦合挠度的功能梯度板的失稳问题,现行求解临界力的方法可能给出完全不真实的解.原则上要按非线性或本文给出的二级理论求解,须计及耦合前屈曲及边界条件的影响. 展开更多
关键词 前屈曲耦合变形 二级线性理论 屈曲 功能梯度材料
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基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法研究 被引量：5
14
作者 梁健伟 黄美发 +1 位作者 唐哲敏 苟国秋 《机床与液压》 北大核心 2022年第15期133-140,共8页
机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量... 机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量理论表达特征的几何变动,建立主轴原始几何误差的Jacobian-Torsor公差模型;根据几何变动修正Jacobian-Torsor公差建模,增加典型配合特征的公差变动表示模型;利用ANSYS计算主轴在切削力与摩擦热耦合作用下的变形量;将结果引入修正的Jacobian-Torsor模型,得到热力耦合变形下的机床主轴公差模型。结果表明:主轴与轴承的装配间隙在径向y方向上的平动量减少0.009 mm,沿着径向的转动量减少0.000 8 mm,过盈增大,加快了主轴的磨损,影响主轴的回转精度。所设计的模型可为机床主轴的公差设计提供参考,并可预测和改善主轴的工作性能。 展开更多
关键词 热力耦合变形 雅可比旋量 有限元仿真 公差建模
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基于有限元模拟的SUS304奥氏体不锈钢摩擦耦合变形过程的应力分析
15
作者 伍婵娟 周升 +1 位作者 付艳超 韦习成 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期596-600,共5页
采用ANSYS/LS-DYNA软件对SUS 304奥氏体不锈钢薄板的摩擦耦合变形过程进行了数值模拟.采用隐式-显式序列求解法和分段线性塑性材料模型,分析了钢带摩擦耦合变形时的应力分布规律及载荷、下压量和滑动速度等因素对钢带剪应力、主应力及... 采用ANSYS/LS-DYNA软件对SUS 304奥氏体不锈钢薄板的摩擦耦合变形过程进行了数值模拟.采用隐式-显式序列求解法和分段线性塑性材料模型,分析了钢带摩擦耦合变形时的应力分布规律及载荷、下压量和滑动速度等因素对钢带剪应力、主应力及等效应力的影响.结果表明:摩擦耦合变形的试验参数显著影响钢带的应力分布,验证了钢带在低于其屈服强度的应力条件下发生塑性变形的摩擦诱发效应.对奥氏体不锈钢摩擦诱发马氏体转变行为的研究及其摩擦学性能的改善具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 摩擦耦合变形 数值模拟 隐式-显式序列求解法 应力分布
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空间薄膜天线变形/姿态耦合动力学与控制
16
作者 於祖庆 齐婷玉 +1 位作者 刘卓 田青龙 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2284-2291,共8页
针对空间薄膜天线自旋过程中柔性体多尺度耦合动力学建模与控制难题,提出了一种薄膜天线混合建模与姿态解耦控制策略。采用绝对节点坐标法的薄板单元与圆截面梁单元建立了薄膜-空心撑杆混合单元动力学模型。引入薄膜非线性本构描述薄膜... 针对空间薄膜天线自旋过程中柔性体多尺度耦合动力学建模与控制难题,提出了一种薄膜天线混合建模与姿态解耦控制策略。采用绝对节点坐标法的薄板单元与圆截面梁单元建立了薄膜-空心撑杆混合单元动力学模型。引入薄膜非线性本构描述薄膜天线作动过程中张紧-松弛状态的变化。利用绝对节点坐标法可以同时描述柔性体变形与刚体转动的特性,对选定节点的位置向量梯度矩阵进行极化分解,解算出薄膜天线姿态信息并在此基础上施加比例-微分力矩控制。仿真结果表明,提出的动力学建模与控制方法可以有效地实现薄膜天线姿态跟踪误差渐进收敛。 展开更多
关键词 薄膜天线 变形/姿态耦合 绝对节点坐标法 柔性多体动力学
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耦合渗流-变形的数值流形法裂隙岩质 边坡稳定性分析 被引量：2
17
作者 屈小磊 张云开 +2 位作者 陈悠然 陈悠扬 戚承志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期313-324,共12页
岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应... 岩石裂隙渗流问题作为影响岩石边坡失稳的重要因素吸引了越来越多研究者采用不同的数值方法模拟其力学行为。提出了一种基于渗流-变形耦合模型的数值流形方法,并相应地讨论了岩体裂隙网络中地下水的流动、渗透压力和岩石变形的耦合效应。基于最小能量原理,分别推导渗流条件下单元边界流体压力和系统的整体平衡方程,以及块体接触算法求解任意岩石裂缝的局部安全系数。通过一系列验证实例对所提出的数模模型进行检验,验证了该数值模型的鲁棒性和有效性。利用该方法模拟了一个岩石边坡由于渗流作用而发生的坍塌事故,再现了岩石边坡的破坏过程。模拟结果表明,过大的水力压力导致垂直裂缝张开,增加岩体变形量,最终导致边坡破坏。研究表明,该方法在模拟大规模工程问题方面具有很大的潜力。 展开更多
关键词 数值流形法 裂隙渗流 岩石边坡稳定 渗流-变形耦合
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一种面向舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方法 被引量：5
18
作者 王杰 王景焘 +3 位作者 黄超 伍洋 刘娜 张磐 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期335-343,共9页
水下爆炸导致舰船结构毁伤是一个复杂的非线性大变形流固耦合过程,高精度的流固耦合计算是获得高置信模拟结果的关键。基于浸没边界思想,本文提出一种面向大变形壳理论的流固耦合数值方法,可精确刻画流固耦合界面并高效求解流固界面约... 水下爆炸导致舰船结构毁伤是一个复杂的非线性大变形流固耦合过程,高精度的流固耦合计算是获得高置信模拟结果的关键。基于浸没边界思想,本文提出一种面向大变形壳理论的流固耦合数值方法,可精确刻画流固耦合界面并高效求解流固界面约束方程。基于该方法,本文提出了完整的适用于水下爆炸舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方案,并基于大规模并行编程框架,研发形成适用于舰船结构毁伤的流固耦合大规模并行计算软件。与泰勒平板理论解和水下爆炸结构冲击响应实验数据等进行对比表明,本文方法可有效模拟大变形流固耦合工程问题,具备较高数值求解精度。在此基础上,完成了水下爆炸整船结构毁伤过程大规模数值模拟。该方法可有效应用于舰船毁伤等级评估,应用前景广阔。 展开更多
关键词 大变形流固耦合 浸没边界法 舰船结构毁伤 并行编程框架
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有限变形下固流多相介质耦合问题的数学模型及失稳条件 被引量：2
19
作者 丁继辉 麻玉鹏 李凤莲 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期18-21,共4页
　本研究以多相连续介质力学理论为基础,把多相连续介质抽象为叠合连续体,考虑了固相骨架的有限变形、液相及气相之间的相互作用,建立了固—液—气三相介质相互耦合变形力学的基本理论和数学模型,提出了固相骨架有限变形下三相耦合介质... 　本研究以多相连续介质力学理论为基础,把多相连续介质抽象为叠合连续体,考虑了固相骨架的有限变形、液相及气相之间的相互作用,建立了固—液—气三相介质相互耦合变形力学的基本理论和数学模型,提出了固相骨架有限变形下三相耦合介质的失稳条件.有限变形下失稳的临界条件对应着固相骨架的总刚矩阵奇异,为多相介质力学问题的数值模拟提供了理论基础. 展开更多
关键词 流固耦合变形 多相介质 耦合失稳 数学模型
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不同降雨条件下非饱和土滑坡三维渗流变形及稳定性数值模拟
20
作者 高小霞 查文华 +2 位作者 齐新炬 许涛 纪超 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8445-8454,共10页
降雨是导致滑坡稳定性的主要因素之一,为探究不同降雨条件下非饱和土滑坡渗流变形及稳定性规律,基于饱和-非饱和渗流及强度折减法相关理论,以赣东某牵引式滑坡为研究对象,在勘查和室内试验的基础上,确定了滑坡隐患体岩土参数,用AutoCAD... 降雨是导致滑坡稳定性的主要因素之一,为探究不同降雨条件下非饱和土滑坡渗流变形及稳定性规律,基于饱和-非饱和渗流及强度折减法相关理论,以赣东某牵引式滑坡为研究对象,在勘查和室内试验的基础上,确定了滑坡隐患体岩土参数,用AutoCAD软件最大程度地还原了郑坊镇西山村童山组滑坡真实地形与地质条件,建立滑坡体渗流-变形耦合三维数学模型,并通过ABAQUS有限元软件,模拟不同降雨条件下(不同降雨强度、历时和降雨停雨后)非饱和土滑坡渗流变形及稳定性动态变化过程。结果表明:坡体表层孔隙水压力随降雨强度和历时的增大而逐渐升高,渗流速度逐渐增大,饱和区逐渐向非饱和区转化,位移变形表现为逐渐增大;降雨停雨后的滑坡隐患体渗流出现滞后现象,均匀性降雨后位移变形为先增大后减小,间断型降雨在短期停雨缓冲期下位移呈现出一定的周期性。对滑坡稳定性,不同降雨强度和历时下坡体强度折减稳定性系数的变化趋势相同,但同一降雨强度下的稳定性系数变化不同,总体趋势是随历时的增加而逐渐减小;降雨停雨后均匀型降雨坡体强度折减稳定性系数变化趋势是先下降后上升,间断型降雨坡体的稳定性则呈现出一定的周期性。 展开更多
关键词 不同降雨条件 非饱和土滑坡 渗流-变形耦合 强度折减稳定性系数 数值模拟分析
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