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PVC膜材剪切模量非线性研究及有限元分析 被引量:1
1
作者 李炤臻 郭晓 杨斌 《新型建筑材料》 2024年第3期70-75,共6页
基于气承式膜结构顶部受不同水平荷载时位移呈非线性变化这一现象,从膜材剪切特性入手,通过双轴偏伸试验研究膜材剪切性能,得出膜材剪切应力与剪切模量的变化关系,发现膜材剪切模量并非常数。为验证这一结论,引入ABAQUS有限元分析,依据... 基于气承式膜结构顶部受不同水平荷载时位移呈非线性变化这一现象,从膜材剪切特性入手,通过双轴偏伸试验研究膜材剪切性能,得出膜材剪切应力与剪切模量的变化关系,发现膜材剪切模量并非常数。为验证这一结论,引入ABAQUS有限元分析,依据试验中得到的膜材剪切模量与剪切应力关系建立材料模型,以气承式膜结构为例进行分析。在考虑膜材剪切特性基础上,通过模拟得到的气承式膜结构顶部水平荷载-位移曲线也呈非线性趋势,剪切模量为常数条件下模拟位移与试验位移误差率均值在20%左右,而膜材剪切模量随剪切应力变化条件下模拟位移与试验位移的误差率在10%左右。验证了膜材剪切模量不为常数这一假设,表明膜材剪切模量变化对气承式膜结构位移变形的影响不能被忽略。 展开更多
关键词 膜材 剪切应力 剪切模量 非线性 有限元分析
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基于非线性有限元分析的公路桥梁抗震性能优化设计 被引量:1
2
作者 赵钱 《工程技术研究》 2024年第15期195-197,共3页
文章基于非线性有限元分析,对公路桥梁的抗震性能展开优化设计。首先对钢桁梁柔性拱桥建立非线性有限元模型,并对其抗震性能进行了位移响应分析。分析结果显示,在纵向和横向地震组合下,拱肋和主桁的位移均较大,但整体抗震性能良好,且受... 文章基于非线性有限元分析,对公路桥梁的抗震性能展开优化设计。首先对钢桁梁柔性拱桥建立非线性有限元模型,并对其抗震性能进行了位移响应分析。分析结果显示,在纵向和横向地震组合下,拱肋和主桁的位移均较大,但整体抗震性能良好,且受到横向地震组合的主要控制。 展开更多
关键词 公路桥梁 抗震性能 非线性有限元分析
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基于时间有限元的非线性系统周期响应求解及稳定性分析
3
作者 郑永进 汪利 刘祚秋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期276-282,共7页
非线性现象广泛存在于结构分析之中,获取非线性系统的周期响应对分析结构的频响特征、分岔与稳定特性至关重要。为此,一种基于时间有限元的非线性系统周期响应求解方法被提出。该方法在伽辽金时间有限元法的基础上,引入周期边界条件,并... 非线性现象广泛存在于结构分析之中,获取非线性系统的周期响应对分析结构的频响特征、分岔与稳定特性至关重要。为此,一种基于时间有限元的非线性系统周期响应求解方法被提出。该方法在伽辽金时间有限元法的基础上,引入周期边界条件,并结合牛顿迭代法进行求解。该方法的优势在于:能够简单地处理非光滑周期荷载(如阶跃或冲击周期荷载);能够直接根据时间有限元的系统矩阵计算传递矩阵和Floquet乘子,进而判定周期解的稳定性。最后,通过数值算例验证了所提时间有限元在非线性系统周期响应求解及稳定性分析中的正确性、收敛性以及精度。 展开更多
关键词 非线性系统 时间有限元 非光滑周期荷载 稳定性分析 稳态响应
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基于MIDAS软件的船闸上闸首结构三维非线性有限元分析
4
作者 严思寒 《珠江水运》 2024年第24期114-116,共3页
本文针对某个需要改建的船闸工程,基于MIDASGTS-NX有限元软件,建立该船闸上闸首整体式结构的三维有限元模型,地基土采用非线性土体材料即修正摩尔-库伦本构模型,计算在不同工况下上闸首结构的受力情况,从而得出上闸首结构的位移及应力... 本文针对某个需要改建的船闸工程,基于MIDASGTS-NX有限元软件,建立该船闸上闸首整体式结构的三维有限元模型,地基土采用非线性土体材料即修正摩尔-库伦本构模型,计算在不同工况下上闸首结构的受力情况,从而得出上闸首结构的位移及应力分布规律,其内力结果在后续闸首结构优化设计和配筋计算时能够提供可靠的理论依据,为今后类似的船闸工程有限元计算方面提供一定的借鉴参考。 展开更多
关键词 闸首 三维有限元分析 非线性土体 修正摩尔—库伦模型 应力分析
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加腋大板结构非线性有限元分析
5
作者 刘晟 《低温建筑技术》 2024年第2期87-90,共4页
加腋大板结构在地下室工程中应用较广,但目前有关加腋大板结构的计算分析及其设计方法尚未统一。为深入了解加腋大板结构的受力特性,文中以一个3×3跨加腋大板地下室顶板结构为研究对象,通过有限元软件MidasFEANX,建立了加腋大板结... 加腋大板结构在地下室工程中应用较广,但目前有关加腋大板结构的计算分析及其设计方法尚未统一。为深入了解加腋大板结构的受力特性,文中以一个3×3跨加腋大板地下室顶板结构为研究对象,通过有限元软件MidasFEANX,建立了加腋大板结构的三维实体及钢筋有限元模型,进行了非线性有限元分析。分析结果表明,加腋大板结构为典型的梁、板混合受力模式;加腋大板结构存在一定的拱效应,有利于对其裂缝的控制;加腋大板柱顶区域受力较为集中,设计应予以有效加强,梁端箍筋应力较大,设计时可按梁承担所有剪力考虑。采取有针对性的加强措施后,采用梁板有限元方法进行加腋大板结构的设计是经济合理且安全可靠的,有关计算及设计建议可为同类工程提供参考。 展开更多
关键词 加腋大板 非线性有限元分析 梁端箍筋
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拉索耳板节点非线性受力分析
6
作者 于洲欢 孙学 +4 位作者 路峰 刘军伟 梁鹰 孙明浩 贾然 《矿业工程》 2025年第1期90-94,共5页
使用通用有限元软件ANSYS对大跨度张弦管桁架拉索耳板节点进行非线性受力分析,通过针对500 mm直径钢管厚度和耳板厚度两个指标,分别给出该类型节点的承载力、刚度和极限位移,并通过上述两个指标与其对应的承载力,得出最优圆管厚度与耳... 使用通用有限元软件ANSYS对大跨度张弦管桁架拉索耳板节点进行非线性受力分析,通过针对500 mm直径钢管厚度和耳板厚度两个指标,分别给出该类型节点的承载力、刚度和极限位移,并通过上述两个指标与其对应的承载力,得出最优圆管厚度与耳板厚度比例,以供实际工程参考。 展开更多
关键词 耳板 非线性 受力性能 有限元分析 管桁架
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正交各向异性冻土与建筑物相互作用的非线性有限元分析 被引量:63
7
作者 王正中 沙际德 +1 位作者 蒋允静 张长庆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期55-60,共6页
将冻土与扩大墙基作为一个整体结构,将各向弹性模量及泊松比随温度、水分、应力变化的冻土视为正交各向异性的非线性材料;将冻土冻胀系数作为负线膨胀系数,按结构温度应力的计算方法,应用结构非线性分析的有限元法,对冻土与扩大墙... 将冻土与扩大墙基作为一个整体结构,将各向弹性模量及泊松比随温度、水分、应力变化的冻土视为正交各向异性的非线性材料;将冻土冻胀系数作为负线膨胀系数,按结构温度应力的计算方法,应用结构非线性分析的有限元法,对冻土与扩大墙基之间的相互作用进行数值计算,获得其应力场、位移场及冻土与扩大墙基之间的各种作用力;理论分析结果与模型试验吻合,提出了一种求解冻土与基础相互作用的通用数值分析方法,供生产设计参考应用。 展开更多
关键词 冻土 扩大墙基 非线性有限元 结构分析 建筑物
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含软弱夹层层状围岩地下洞室平面非线性有限元分析 被引量:35
8
作者 王祥秋 杨林德 高文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期729-732,共4页
对含软弱夹层的层状围岩建立有限元计算模型,提出层状岩体与软弱夹层按横观各向同性材料,层间接触面则以带转动自由度的Goodman接触面单元进行摸拟,通过对工程实测数据和弹塑性非线性有限元计算结果进行对比分析证明其是合理的。
关键词 软弱夹层 围岩 地下洞室 平面非线性 有限元分析
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纸张大变形非线性有限元分析 被引量:7
9
作者 贾丽萍 张建武 +1 位作者 崔东印 马军星 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期1085-1087,共3页
根据虚功原理和薄板度理论 ,对纸张在自重作用下的静动力学特性作了非线性有限单元法数值建模 .就纸张大变形问题给出了几何非线性增量格式更新拉格朗日描述 ,编制了 2 D有限元计算程序 ,并采用 Newton- Raphson迭代法对送纸过程中纸张... 根据虚功原理和薄板度理论 ,对纸张在自重作用下的静动力学特性作了非线性有限单元法数值建模 .就纸张大变形问题给出了几何非线性增量格式更新拉格朗日描述 ,编制了 2 D有限元计算程序 ,并采用 Newton- Raphson迭代法对送纸过程中纸张的大幅弯曲垂落进行数值分析 .计算结果表明 ,此法计算量小、精度高 ,二维结果优于一维结果 ,与实测值相当吻合 。 展开更多
关键词 纸张 薄板理论 几何非线性 虚功原理 力学特性 非线性有限元分析 变形问题
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糯扎渡水电站1^#导流隧洞三维非线性有限元开挖模拟分析 被引量:7
10
作者 周家文 徐卫亚 +3 位作者 童富果 褚卫江 张宗亮 刘兴宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3393-3400,共8页
糯扎渡水电站1#导流隧洞开挖经过F3断层,开挖过程中,F3断层影响带附近的岩体力学参数直接控制着围岩的变形和应力分布。为了评判后续Ⅱ,Ⅲ层开挖围岩的稳定性,首先利用隧洞第Ⅰ层开挖的位移监测数据反演出F3断层附近围岩的岩体力学参数... 糯扎渡水电站1#导流隧洞开挖经过F3断层,开挖过程中,F3断层影响带附近的岩体力学参数直接控制着围岩的变形和应力分布。为了评判后续Ⅱ,Ⅲ层开挖围岩的稳定性,首先利用隧洞第Ⅰ层开挖的位移监测数据反演出F3断层附近围岩的岩体力学参数和初始地应力场;然后,利用反演得到的初始地应力场和岩体力学参数进行Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ层开挖模拟分析,得到了F3断层附近围岩的应力变形情况。计算结果表明:随着开挖的不断进行,隧洞F3断层周围岩体的约束逐渐解除,围岩的应力逐渐增大,隧洞周边的位移也不断增大,并且隧洞周围应力变形在F3断层中心区域有明显的错动现象,说明F3断层对隧洞的开挖影响比较大,有必要对此区域后期变形加强观测和分析。 展开更多
关键词 导流隧洞 非线性有限元 位移反分析 开挖模拟
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爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析 被引量:15
11
作者 焦延平 郭东 +2 位作者 张虹 令狐可 李浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期65-67,共3页
利用大型通用有限无软件ANSYS对钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟 ,其中混凝土采用ANSYS软件中特有的SOLID65单元类型和专门的材料模型CONCRETE ,钢筋采用LINK8杆单元和随动硬化双线性弹塑性 (KinematicHardeningBil... 利用大型通用有限无软件ANSYS对钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟 ,其中混凝土采用ANSYS软件中特有的SOLID65单元类型和专门的材料模型CONCRETE ,钢筋采用LINK8杆单元和随动硬化双线性弹塑性 (KinematicHardeningBilinearPlasticity)模型来实现 ,并与Suidan和Schnobrich[1] 的方法进行比较 ,计算结果与Suidan和Schnobrich预示的响应十分吻合。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土梁 非线性有限元分析 动力响应 数值模拟
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型钢混凝土框架节点非线性有限元分析 被引量:8
12
作者 赵鸿铁 乔玉 薛建阳 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 1997年第4期376-380,共5页
在型钢混凝土框架节点试验分析的基础上,提出了型钢混凝土框架节点的力学分析模型,编制了从加荷到破坏的全过程分析程序。经与试验结果对比,两者吻合较好。
关键词 型钢混凝土 框架 节点 非线性 有限元分析
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汽车轮胎结构非线性有限元分析 被引量:4
13
作者 危银涛 刘宇艳 +1 位作者 杜星文 王衍林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期272-278,共7页
本文综述了轮胎力学的发展历史与现状,阐明了轮胎结构分析的几种主要方法、研究内容及其优缺点,并重点介绍了在子午胎三维非线性有限元结构分析方面的工作,包括轮胎的充气、竖直加载、稳态滚动、滚动阻力及温度场分析,给出了相应的算例... 本文综述了轮胎力学的发展历史与现状,阐明了轮胎结构分析的几种主要方法、研究内容及其优缺点,并重点介绍了在子午胎三维非线性有限元结构分析方面的工作,包括轮胎的充气、竖直加载、稳态滚动、滚动阻力及温度场分析,给出了相应的算例。由于采用一些新的方法和技术,考虑了更真实的轮胎材料模型、结构和载荷,使得分析更为有效、精确,分析结果可作为轮胎的设计、试验与改进的依据。 展开更多
关键词 汽车 轮胎 非线性 有限元 结构分析
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岩体拉破坏非线性分析有限元程序的编制及其算例 被引量:4
14
作者 王述红 朱万成 +1 位作者 刘斌 潘开名 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期75-78,共4页
根据岩体拉破坏的本构关系建立了岩体拉破坏非线性分析的有限元程序,并用简单的算例证明了该有限元模型的合理性和程序编制的正确性·把该程序嵌入到一般的岩体弹性及弹塑性分析有限元程序中,较好地反映了岩体受拉应力作用的变形... 根据岩体拉破坏的本构关系建立了岩体拉破坏非线性分析的有限元程序,并用简单的算例证明了该有限元模型的合理性和程序编制的正确性·把该程序嵌入到一般的岩体弹性及弹塑性分析有限元程序中,较好地反映了岩体受拉应力作用的变形特征· 展开更多
关键词 拉破坏分析 有限元 数值模拟 岩体 非线性分析
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Yx形密封圈应力与变形非线性有限元分析 被引量:11
15
作者 杨光 胡旭林 崔盼超 《煤矿机械》 北大核心 2010年第3期99-101,共3页
利用ANSYS软件所提供的Workbench平台建立了Yx形橡胶密封结构模型,针对工程实际,考虑Yx形密封圈与密封面的缝隙逐渐过渡为接触,应用有限元技术分析了Yx形密封圈在不同工作压力下的应力和变形规律。结果表明:在油压作用下,Yx形密封圈应... 利用ANSYS软件所提供的Workbench平台建立了Yx形橡胶密封结构模型,针对工程实际,考虑Yx形密封圈与密封面的缝隙逐渐过渡为接触,应用有限元技术分析了Yx形密封圈在不同工作压力下的应力和变形规律。结果表明:在油压作用下,Yx形密封圈应力较大区域在内唇密封部位和Y形开口处,变形较大区域发生在Y形开口靠近内唇处;随着工作压力的增加,密封圈内唇与密封面的缝隙逐渐变小直至接触,这种变化由密封部位沿轴向逐渐扩展。 展开更多
关键词 密封圈 有限元 非线性分析
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基于非线性有限元的索穹顶施工模拟分析 被引量:26
16
作者 沈祖炎 张立新 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期466-471,共6页
索穹顶结构的成形和施工模拟分析是该体系的基础问题。由于包含着刚体位移的分析使得跟踪难度相当大。本文采用了基于非线性有限元的施工过程分析 ,适应性强、分析精度高 ,避免了刚体位移假定。从而使得索穹顶体系的成形过程、受荷状态... 索穹顶结构的成形和施工模拟分析是该体系的基础问题。由于包含着刚体位移的分析使得跟踪难度相当大。本文采用了基于非线性有限元的施工过程分析 ,适应性强、分析精度高 ,避免了刚体位移假定。从而使得索穹顶体系的成形过程、受荷状态的全过程分析方法获得了统一。通过与试验模型对比分析表明本文方法操作简单且分析精度较高 。 展开更多
关键词 非线性有限元 索穹顶 施工 模拟分析 初始位移设定
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改良片段弓技术压低下前牙过程中适宜加载力值的三维非线性有限元分析 被引量:7
17
作者 陆史俊 倪晓宇 +2 位作者 黄优 王震东 王林 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2015年第1期74-78,共5页
目的改良式片段弓技术被用于压低前牙、打开咬合,取得了良好的矫治效果。为进一步研究其生物力学机制,本文建立了改良片段弓矫治技术的下颌牙列三维非线性有限元模型,分析其生物力学特点及压低辅弓适宜的初始加载力值。方法结合前期研... 目的改良式片段弓技术被用于压低前牙、打开咬合,取得了良好的矫治效果。为进一步研究其生物力学机制,本文建立了改良片段弓矫治技术的下颌牙列三维非线性有限元模型,分析其生物力学特点及压低辅弓适宜的初始加载力值。方法结合前期研究结果建立改良片段弓矫治技术的下颌牙列三维有限元模型,将压低辅弓从0.2~0.6 N平均设置5个工况,通过分析不同工况下下颌牙列的运动趋势及应力分布情况,初步探讨压低辅弓适宜的初始打开角度和加载力值。结果在各工况的改良片段弓作用下,侧切牙和尖牙发生压入移动并伴少量唇倾;第一磨牙远中倾斜并伴有牙冠的近中颊向远中舌向旋转;随着各个工况下辅弓初始加载力值的增加,各牙的移动量也进一步增大;其余牙齿无明显移动。当压低辅弓的初始加载力值为0.5 N左右时,改良片段弓矫治技术能获得适宜的前牙压入移动。结论改良片段弓技术能压低前牙段,同时控制后牙段的伸长,有利于深覆牙合特别是高角、露龈笑或成年深覆牙合患者的矫治;其压低辅弓适宜的初始加载力值为0.5 N左右。 展开更多
关键词 改良片段弓 压低辅弓 前牙压低 三维非线性有限元分析
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基于动态非线性模型的带式输送机滚筒有限元分析方法 被引量:16
18
作者 李佳 郑晓东 +1 位作者 王雷 谢里阳 《煤矿机械》 北大核心 2008年第11期55-58,共4页
滚筒是带式输送机的关键部件,关系到整个输送机系统的安全性和可靠性。建立了动态非线性加载模型,提出了动态非线性载荷作用下的驱动滚筒有限元分析方法,准确映射了滚筒工作中实际载荷状态,应用工程案例进行了验证,分析结果表明该方法... 滚筒是带式输送机的关键部件,关系到整个输送机系统的安全性和可靠性。建立了动态非线性加载模型,提出了动态非线性载荷作用下的驱动滚筒有限元分析方法,准确映射了滚筒工作中实际载荷状态,应用工程案例进行了验证,分析结果表明该方法精度较高,对提高滚筒的设计水平有重要的意义。 展开更多
关键词 输送机滚筒 动态非线性加载 ANSYS有限元分析
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基于非线性有限元理论的风力发电机组法兰-螺栓连接分析方法研究 被引量:8
19
作者 孟春玲 石扬 +1 位作者 傅程 梁韬 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第8期1185-1190,共6页
以风力发电机组叶片根部法兰-螺栓连接为例,研究了法兰-螺栓连接分析方法。根据风力发电机组法兰-螺栓连接结构的特点,采用非线性有限元分析方法建立多种法兰-螺栓连接分析模型,对模型的单元类型选择、各部件连接关系的处理及接触对的... 以风力发电机组叶片根部法兰-螺栓连接为例,研究了法兰-螺栓连接分析方法。根据风力发电机组法兰-螺栓连接结构的特点,采用非线性有限元分析方法建立多种法兰-螺栓连接分析模型,对模型的单元类型选择、各部件连接关系的处理及接触对的建立方式进行了研究;分析了单元类型、接触关系等因素对有限元计算结果的影响;提出了针对不同分析需求的风力发电机组法兰-螺栓连接有限元分析方案;为风力发电机组法兰-螺栓连接结构的设计和强度分析提供理论基础。 展开更多
关键词 风力发电机 法兰-螺栓连接 有限元 非线性接触分析
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糯扎渡水电站^#2导流洞三维非线性有限元反分析 被引量:6
20
作者 周家文 徐卫亚 +2 位作者 童富果 褚卫江 刘兴宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1527-1535,共9页
糯扎渡水电站#2导流隧洞开挖经过F3断层,开挖过程中,F3断层影响带附近的岩体力学参数直接控制着围岩的变形和应力分布。为了评判后续Ⅱ、Ⅲ层开挖围岩的稳定性,需要反演出F3断层附近围岩的岩体力学参数和初始地应力场。对于隧洞开挖反... 糯扎渡水电站#2导流隧洞开挖经过F3断层,开挖过程中,F3断层影响带附近的岩体力学参数直接控制着围岩的变形和应力分布。为了评判后续Ⅱ、Ⅲ层开挖围岩的稳定性,需要反演出F3断层附近围岩的岩体力学参数和初始地应力场。对于隧洞开挖反分析问题,考虑到现场位移监测数据与隧洞开挖之间的相互关系,采用开挖位移增量形式进行反分析,并且分析了三维非线性有限元以开挖位移增量的均方误差作为目标函数的反分析计算过程。为了减少现场的位移量测数据对反分析结果的影响,改善其规律性,采用多元线性回归模型对位移监测数据进行整理,有效的提高了反分析计算结果的精度。最后,利用上述方法反演得到了#2导流隧洞F3断层附近岩层的岩体力学参数和初始地应力场。 展开更多
关键词 岩石力学 位移反分析 隧洞 非线性有限元 岩体力学参数 初始地应力场
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