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基于ABAQUS有限元分析的大坝变形混合模型 被引量：5
1
作者 张伟 陆佳华 +1 位作者 冯威 郑东健 《水电能源科学》 北大核心 2011年第6期80-82,共3页
基于Hyper Mesh软件进行大坝有限元建模、网格划分、加入荷载及约束边界条件,采用ABAQUS有限元程序进行结构计算,并应用有限元分析法获得水位位移分量构建大坝变形混合模型。实例验证结果表明,该混合模型拟合较好,可作为大坝变形监控工具。
关键词 HYPERMESH abaqus 有限元 大坝变形 混合模型
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超深井套管三维弹塑性ABAQUS有限元分析 被引量：9
2
作者 沈新普 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期54-56,共3页
针对一个井深为7500 m的竖直油井套管地层中有若干段蠕变严重的盐岩层,在固井后,由于盐岩层蠕变对套管产生的压力引起套管产生过量塑性变形,进而被挤毁。工程单位要求对原设计方案进行三维有限元模拟验算,并要求依据所拥有的资料提出新... 针对一个井深为7500 m的竖直油井套管地层中有若干段蠕变严重的盐岩层,在固井后,由于盐岩层蠕变对套管产生的压力引起套管产生过量塑性变形,进而被挤毁。工程单位要求对原设计方案进行三维有限元模拟验算,并要求依据所拥有的资料提出新的设计建议。为此,应用ABAQUS有限元软件对原设计方案进行了三维弹塑性数值分析,进一步对壁厚增加以后的套管进行了弹塑性数值模拟分析。计算内容有:①原设计外径为0.34m、内径为0.31 m的套管在内外液体压力以及对称的15°扇形区盐岩压力作用下的三维弹塑性分析;②新设计建议外径为0.35 m、内径为0.315 m的套管在内外液体压力和非对称的15°扇形区盐岩压力作用下的三维弹塑性分析;③将上述②的模型所处位置深度增加,即平移使其顶部深度达到6500 m时套管的三维弹塑性分析。结果表明,原设计套管厚度不能承受盐岩层所产生的较大压力梯度,而壁厚增加以后的套管设计承载能力能够满足工作环境要求。 展开更多
关键词 钻井 超深井 套管 盐膏层 破坏 弹塑性 abaqus有限元
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古建筑木结构歪闪斗拱竖向受力性能的ABAQUS有限元分析 被引量：12
3
作者 薛建阳 路鹏 董晓阳 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第1期8-13,共6页
利用ABAQUS对歪闪斗棋模型进行竖向单调加载数值模拟,研究歪闪斗棋的竖向受力性能,及不同歪闪角度对斗棋的荷载-位移曲线、破坏形态和受力性能等的影响.研究结果表明:在竖向荷载作用下,歪闪斗棋的破坏形态与完好斗棋类似,为栌斗压溃破坏... 利用ABAQUS对歪闪斗棋模型进行竖向单调加载数值模拟,研究歪闪斗棋的竖向受力性能,及不同歪闪角度对斗棋的荷载-位移曲线、破坏形态和受力性能等的影响.研究结果表明:在竖向荷载作用下,歪闪斗棋的破坏形态与完好斗棋类似,为栌斗压溃破坏,且歪闪斗棋的破坏更加严重;荷载-位移曲线可用双折线模型表示;当歪闪角度为0°~6°时,斗棋的刚度及允许承载力随歪闪角度的增大而降低,最大降幅为30%左右.研究木结构古建筑歪闪斗棋的受力性能,对修缮、保护古代建筑具有深远意义. 展开更多
关键词 木结构古建筑 歪闪斗拱 竖向荷载 有限元分析
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古建筑木结构歪闪斗栱抗震性能的ABAQUS有限元分析 被引量：9
4
作者 薛建阳 路鹏 董晓阳 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期11-17,共7页
为研究歪闪斗栱的抗震性能以及不同歪闪程度对斗栱的滞回性能、承载力、刚度、耗能等性能的影响,以θ角度切削平板枋的方式来考虑斗栱的不同歪闪情况,并利用ABAQUS程序对歪闪斗栱进行了水平向循环加载数值模拟。研究表明:在水平向循环... 为研究歪闪斗栱的抗震性能以及不同歪闪程度对斗栱的滞回性能、承载力、刚度、耗能等性能的影响,以θ角度切削平板枋的方式来考虑斗栱的不同歪闪情况,并利用ABAQUS程序对歪闪斗栱进行了水平向循环加载数值模拟。研究表明:在水平向循环力的作用下歪闪斗栱产生整体滑移,馒头榫发生剪切破坏;滞回曲线呈现正反向加载不对称现象,歪闪角度越大,不对称现象越显著;侧向刚度及能量耗散系数随角度的增大而逐渐减小,但仍具有较好的变形能力和耗能能力。揭示了斗栱的歪闪程度对其抗震性能的影响,研究结果可为现存木结构的残损评估与修缮加固提供参考。 展开更多
关键词 木结构古建筑 歪闪斗棋 抗震性能 刚度退化 有限元分析
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基于Abaqus的小麦收割机板材冲压过程的有限元仿真与优化研究
5
作者 刘洁 张志红 傅建平 《农业技术与装备》 2025年第9期16-18,共3页
通过构建精确的小麦收割机覆盖件几何模型和有限元模型,模拟了不同冲压速度下的板材变形行为,分析了冲压速度对节点速度、应力、应变及厚度分布的影响,探讨了应变速率分布及材料模型优化的必要性,并针对冲压过程中出现的问题提出了相应... 通过构建精确的小麦收割机覆盖件几何模型和有限元模型,模拟了不同冲压速度下的板材变形行为,分析了冲压速度对节点速度、应力、应变及厚度分布的影响,探讨了应变速率分布及材料模型优化的必要性,并针对冲压过程中出现的问题提出了相应的优化策略。 展开更多
关键词 abaqus 小麦收割机 板材 有限元仿真 冲压速度
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不同模具齿形下管壳件缩径成形有限元分析
6
作者 李红军 詹劲 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期207-215,共9页
目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模... 目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模具下管壳件缩径成形工艺的等效应力、应变及表面特征。结果沿轴向路径,不同模具下的管壳件应力均呈现由变形区到管件两端逐渐递减的趋势,但在矩形和三角形模具下,管壳件应力在模具边角处出现先增大再减小的趋势。沿径向路径,三角形模具下的管壳件应变呈“M”形分布趋势,其余模具下管件应变则近似呈“W”形分布趋势。结论在管壳件缩径成形工艺中,选择合适的模具齿形能有效提高管壳件变形后的结构稳定性并使管壳件的整体塑性变形趋于稳定,梯形模具下管件变形后的结构稳定性最强,三角形模具下的最弱。 展开更多
关键词 管壳件 环向缩径 表面特征 起皱均匀 abaqus 有限元分析
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内镜辅助下髓核摘除术后纤维环缝合对腰椎生物力学影响的有限元分析
7
作者 白明 银和平 +4 位作者 李树文 吴一民 张杨 张海斌 邢文华 《中国脊柱脊髓杂志》 北大核心 2025年第9期948-955,共8页
目的:建立内镜辅助下髓核摘除术后纤维环切口未缝合和纤维环切口缝合的有限元模型,分析髓核摘除术后是否缝合纤维环对腰椎生物力学影响。方法:招募1名健康男性青年志愿者,27岁,经腰椎CT检查排除脊柱畸形、肿瘤等骨病,将L4/5节段的CT扫... 目的:建立内镜辅助下髓核摘除术后纤维环切口未缝合和纤维环切口缝合的有限元模型,分析髓核摘除术后是否缝合纤维环对腰椎生物力学影响。方法:招募1名健康男性青年志愿者,27岁,经腰椎CT检查排除脊柱畸形、肿瘤等骨病,将L4/5节段的CT扫描结果输入三维重建软件Mimics中提取腰椎轮廓,应用Geomagic、Solidworks和Workbench软件模型实体化处理,建立正常L4/5模型、L4/5髓核摘除术后纤维环切口未缝合模型(纤维环未缝合模型)和L4/5髓核摘除术后纤维环切口缝合模型(纤维环缝合模型)。测量模型椎间活动度、小关节Von-Mises应力、纤维环Von-Mises应力,与既往发表的研究比较验证。验证后,三种模型固定L5椎体下端,在L4椎体上端施加500N轴向载荷,在前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6种情况下分别施加7.5N·m的弯矩载荷,测量并分析不同载荷下三种模型的L4/5间隙椎体活动度、小关节及纤维环Von-Mises应力等生物力学特性。结果:建立的三种有限元模型,6种运动状态下的数据与既往文献报道的数据比较无明显偏差,验证模型有效。应力云图结果显示各运动状态下高应力区存在于椎间盘纤维环未缝合缺损处及周边小关节突部位。与正常模型比较,纤维环缝合模型的椎间活动度分别为8.6802°、8.596°、4.8514°、5.0249°、2.2474°、1.9092°,纤维环未缝合模型分别为8.7475°、8.9453°、5.6441°、5.2546°、2.5886°、1.9487°,纤维环缝合模型活动度较正常模型增加了9%、19%、44%、38%、50%、40%;与纤维环未缝合模型比较,分别降低了1%、4%、14%、4%、13%、2%。纤维环缝合模型在六种运动工况下的纤维环Von-Mises应力与正常模型比较,分别升高2%、65%、21%、32%、51%、38%,与纤维环未缝合模型比较,分别降低8%、48%、52%、10%、37%、48%。纤维环缝合模型小关节Von-Mises应力值为12.109MPa、8.3601MPa、13.998MPa、12.969MPa、10.219MPa、10.074MPa,纤维环未缝合模型分别为13.399MPa、9.6094MPa、18.175MPa、17.967MPa、12.409MPa、11.6384MPa,纤维环缝合模型小关节Von-Mises应力值较正常模型增加了5%、10%、32%、17%、31%、34%;与纤维环未缝合模型比较,分别降低了9%、13%、22%、27%、17%、13%。结论:在构建的L4/5三种有限元模型中,纤维环缝合模型椎间活动度、小关节及纤维环Von-Mises应力均优于纤维环未缝合模型,有利于提高椎体间稳定性。 展开更多
关键词 纤维环缝合 有限元分析 生物力学
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分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点力学性能试验研究及有限元分析
8
作者 孙飞飞 曾繁良 +3 位作者 包联进 李国强 周树青 李建峰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期344-354,共11页
为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点... 为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点弱构件条件,力学性能良好,型钢和混凝土之间能够保持协同工作。同时,以梁轴线夹角作为关键分析参数进行了有限元参数分析,探讨了梁轴线夹角变化后节点破坏机理的转变,并通过有限元模型研究了栓钉布置对试件承载力的影响。在试验及有限元分析结果的基础上,提出了针对分离式节点试件的强度校核公式,并进一步给出了承载力不满足要求时的补强措施。 展开更多
关键词 型钢混凝土节点 型钢分离 试验研究 有限元分析
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后路寰枕斜坡螺钉枕颈固定的生物力学有限元分析
9
作者 王扬 胡旭栋 +4 位作者 阮超越 顾勇杰 刘观燚 马维虎 罗昵 《中国脊柱脊髓杂志》 北大核心 2025年第2期183-193,共11页
目的:利用有限元分析研究后路寰枕斜坡螺钉(atlantoccipital transarticular-clivus screw,TACL)枕颈固定的稳定性及其应力影响。方法:应用志愿者枕颈CT数据建立正常枕颈模型,验证模型有效性后建立枕颈失稳模型和6种枕颈固定的有限元模... 目的:利用有限元分析研究后路寰枕斜坡螺钉(atlantoccipital transarticular-clivus screw,TACL)枕颈固定的稳定性及其应力影响。方法:应用志愿者枕颈CT数据建立正常枕颈模型,验证模型有效性后建立枕颈失稳模型和6种枕颈固定的有限元模型:枕骨螺钉(occipital screw,OS)+寰椎侧块螺钉(C1 lateral mass screw,C1LMS)+枢椎椎弓根螺钉(C2 pedicle screw,C2PS)、OS+寰枕关节螺钉(atlantoccipital transarticular screw,TA)+C2PS、OS+TACL+C2PS、枕骨髁螺钉(occipital condyles screw,OcC)+C1LMS+C2PS、TA+C2PS、TACL+C2PS,对模型赋值材料参数,在枕骨上表面施加40N的垂直向下压力模拟头部重力,施加1.5N·m扭矩,使模型产生屈伸、侧弯和旋转运动,比较各枕颈固定模型在不同工况下的稳定性、置入物应力分布情况以及骨骼应力分布情况。结果:建立的正常枕颈模型生理状态下的活动度与文献报道的结果相近,在屈、伸、侧弯、旋转工况下的活动度分别为19.53°、17.37°、10.44°、38.74°;失稳模型在屈、伸、侧弯、旋转工况下的活动度分别为26.17°、18.90°、10.99°、42.30°,较正常模型分别增加34.00%、8.82%、5.34%、9.20%。6种内固定模型在相同工况下的活动度均减小。相较于失稳模型,TACL+C2PS在前屈、后伸、侧弯、旋转工况下削减了97.43%、94.06%、96.68%、99.01%的活动度。在相同工况下TACL+C2PS的内固定应力峰值为241.00MPa、241.2MPa、166.94MPa、168.8MPa,OS+TACL+C2PS的内固定应力峰值为295.00MPa、295.00MPa、73.54MPa、81.40MPa;内固定应力集中于连接棒中部和TACL尾部,且两种应用TACL固定技术的模型对骨骼的切割应力均较小,较其他枕骨固定技术具有更合理的应力分布。结论:后路TACL作为枕骨侧固定的技术可以满足枕颈固定的力学强度要求,相较于其他单独应用的枕骨固定技术,具有更优异的稳定性和应力分布,其与后路OS联合应用具有更强的力学稳定性。 展开更多
关键词 枕颈固定 寰枕斜坡螺钉 内固定 有限元分析
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基于ABAQUS软件的船舶-护舷结构靠泊过程仿真分析
10
作者 吴斌 许晨 +8 位作者 郑元杰 韩荣鑫 崔春英 刘洋 朱东风 胡楠 王海波 赵林 常宗瑜 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期125-131,共7页
为研究船舶与护舷结构靠泊过程中的动力响应,指导船舶靠泊作业安全开展,本研究采用ABAQUS有限元软件模拟10万m^(3)液化天然气(Liquefied natural gas,LNG)船与青岛LNG码头的靠泊过程,对不同靠泊速度下的护舷变形、船舶与护舷能量和相互... 为研究船舶与护舷结构靠泊过程中的动力响应,指导船舶靠泊作业安全开展,本研究采用ABAQUS有限元软件模拟10万m^(3)液化天然气(Liquefied natural gas,LNG)船与青岛LNG码头的靠泊过程,对不同靠泊速度下的护舷变形、船舶与护舷能量和相互作用力变化进行研究分析。结果表明,对于青岛LNG码头排水量为10万t的船舶,其靠泊最大安全速度为0.1 m/s。研究成果可为船舶靠泊作业提供一定参考。 展开更多
关键词 有限元 液化天然气船 停靠碰撞 运动分析 护舷变形 护舷能量
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基于有限元分析的起毛针布优化设计
11
作者 赵菊梅 赵磊 +2 位作者 朱挺 刘云岗 刘建华 《毛纺科技》 北大核心 2025年第3期124-130,共7页
为对起毛针布设计提供理论研究和可靠性验证方法,建立起毛针布分析模型,采用有限元分析的方法研究起毛针布主要参数变化与针布受力后总变形、等效弹性应变和等效应力的变化规律,同时根据实际起毛工艺,测算单根钢针受力情况,并验证起毛... 为对起毛针布设计提供理论研究和可靠性验证方法,建立起毛针布分析模型,采用有限元分析的方法研究起毛针布主要参数变化与针布受力后总变形、等效弹性应变和等效应力的变化规律,同时根据实际起毛工艺,测算单根钢针受力情况,并验证起毛风格形成的过程。研究表明:针尖与坯布穿刺深度、针尖与线圈作用时间是决定起毛风格的主要因素,同时也受到起毛针布针高、前后膝比例、角度、密度、底布结构(橡皮、棉布厚度、弹性模量)、钢丝规格(截面、线径、弹性模量)等物理参数的大小影响,通过对起毛针布设计工艺进行研究,可对新材料和新风格面料用针布的开发提供理论依据。 展开更多
关键词 起毛风格 起毛力 起毛针布 有限元分析
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钻杆双肩螺纹连接预紧三维接触有限元分析
12
作者 张换高 王宏伟 +2 位作者 张小江 贾海朋 于瑞生 《机械设计》 北大核心 2025年第6期58-67,共10页
为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元... 为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元方法构建了连接器螺纹间的有限元接触模型,并根据实际工况设置了边界条件。文中根据连接器在不同初始载荷下的受力状态确定合适的预紧圈数。通过有限元计算并分析了在指定预紧载荷下连接区域的螺纹应力分布,结果表明:接头的前两个和后两个螺纹齿圈比其他螺纹齿圈承受更多的载荷。为了找到合适的预紧参数,在有限元计算中于螺纹连接部分施加组合工况,包括轴向张力、扭矩、弯矩和内部压力的不同组合。当预紧1/32圈时,计算结果表明:应力在螺纹连接范围内趋于均匀分布,同时说明文中所建有限元计算模型的有效性。 展开更多
关键词 钻杆接头 有限元分析 连接螺纹预紧 接触数值分析 应力云图
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钢板套筒溢浆连接抗剪性能试验与有限元分析
13
作者 徐军林 胡新宇 +3 位作者 江佳斐 周燕 胡正波 薛伟辰 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期469-476,共8页
钢板套筒溢浆连接方式是一种新型的钢筋连接方式,应用前景广阔,其主要特点是将预制构件中钢筋的连接转化为钢板与套筒的连接,从而降低钢筋定位难度、简化连接构造,提高施工效率。为研究钢板套筒溢浆连接的抗剪性能,开展钢板套筒溢浆连... 钢板套筒溢浆连接方式是一种新型的钢筋连接方式,应用前景广阔,其主要特点是将预制构件中钢筋的连接转化为钢板与套筒的连接,从而降低钢筋定位难度、简化连接构造,提高施工效率。为研究钢板套筒溢浆连接的抗剪性能,开展钢板套筒溢浆连接抗剪试验,试验分析的主要参数包括套筒约束形式和剪力键间距。试验结果表明:1)试件破坏以剪力键前灌浆料压溃为特征;2)套筒围合试件的抗剪承载力较套筒不围合试件提高了165.5%;3)当剪力键间距从60 mm增至100 mm和150 mm时,试件抗剪承载力降低了11.1%和35.3%。另外,基于ABAQUS软件,建立考虑界面关系的钢板套筒溢浆连接有限元模型,有限元分析结果与抗剪试验结果吻合较好。在此基础上,重点研究剪力键高度(6/8/10 mm)、剪力键间距(60/75/100 mm)、灌浆料强度等级(C60/C85/C100)和灌浆料厚度(25/30/35 mm)等参数对钢板套筒溢浆连接抗剪性能的影响规律。分析结果表明:剪力键高度和灌浆料强度与抗剪承载力呈正相关,剪力键间距与抗剪承载力呈负相关,灌浆料厚度对抗剪承载力影响不大。 展开更多
关键词 钢板套筒溢浆连接 剪力键 抗剪试验 有限元分析 抗剪承载力
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钢结构变截面柱异形节点抗震性能试验研究及有限元分析
14
作者 吴丽琴 付春松 彭修宁 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期32-41,52,共11页
为研究钢结构变截面柱异形节点核心区受力机理,设计并制作了6个缩尺比为1∶2的钢结构变截面柱异形节点试件。通过低周反复荷载试验,获得各节点试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性系数及耗能性能等指标。研究结果表明,节点试件屈... 为研究钢结构变截面柱异形节点核心区受力机理,设计并制作了6个缩尺比为1∶2的钢结构变截面柱异形节点试件。通过低周反复荷载试验,获得各节点试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性系数及耗能性能等指标。研究结果表明,节点试件屈服首先发生在核心区腹板位置,典型破坏形态是上柱变形过大,同时梁端上翼缘与柱壁连接处焊缝热影响区开裂。所有试件的滞回曲线饱满,延性和耗能能力良好,试件的极限承载力随上柱截面高度变大而提高。采用有限元软件ABAQUS建立节点有限元模型,有限元分析与试验结果吻合较好,通过改变试件轴压比和核心区腹板厚度对节点进行参数分析。试验和有限元分析结果表明,试件的屈服荷载和峰值荷载随着柱轴压比的增大而减小,但随着节点核心区壁厚的增大逐渐增大。提出节点核心区的抗剪承载力公式,公式计算值和试验值吻合较好。 展开更多
关键词 钢结构 变截面柱异形节点 抗震性能 低周反复荷载试验 有限元分析
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基于残差网络的有限元分析结果云图的加密方法
15
作者 董正方 代鹏翔 +3 位作者 曾繁凯 康腾奥 李运华 田林杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10766-10772,共7页
在有限元分析中,提高网格密度能够显著增强仿真结果的准确性,但同时也需要消耗更多的计算资源,为了解决这一矛盾,通过将Res2Net、U-Net、通道注意力机制、几何特征提取融合在一起,对低网格密度的有限元结果云图数据进行学习,预测高网格... 在有限元分析中,提高网格密度能够显著增强仿真结果的准确性,但同时也需要消耗更多的计算资源,为了解决这一矛盾,通过将Res2Net、U-Net、通道注意力机制、几何特征提取融合在一起,对低网格密度的有限元结果云图数据进行学习,预测高网格密度的有限元结果云图,从而在不牺牲精度的前提下,减少所需的计算成本。模型通过在2倍、4倍和8倍等不同尺度条件下进行实验,在测试数据上的均方误差和平均绝对误差都有显著降低,充分证明了模型在数值预测准确性方面的卓越表现,结果表明,在较少的计算资源投入下,在保证输出结果的高精度下,可利用此模型进行有限元结果云图的加密。 展开更多
关键词 有限元分析 结果云图 Res2Net残差网络 跳跃连接 注意力机制
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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
16
作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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竖向荷载下GFRP-PHC管桩沉降性能有限元分析
17
作者 杨志坚 周瑞 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期337-347,共11页
研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类... 研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类试件进行分析,探究其竖向承载能力及土体受力机理。结果表明:提高桩径、桩壁厚以及对桩端进行封口均能有效地改善其沉降性能和回弹效果,桩径对沉降性能影响明显,桩端封口对构件荷载-沉降回弹效果改善明显;土体在加载过程中桩端土先于桩侧土屈服,桩侧土的屈服和应变沿着桩端逐渐向上蔓延,桩在土体中表现为摩擦端承桩;桩侧摩阻力集中在靠近桩端的桩侧土,且随着荷载的增加侧摩阻力逐渐向上发展。在近海地区土体中考虑竖向荷载作用下的适用桩型,可为现场施工提供依据和参考。 展开更多
关键词 PHC管桩 GFRP管 沉降 有限元分析
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基于ABAQUS的起落架足垫着陆接触力分析
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作者 孙自强 徐伟 +1 位作者 闫明 金映丽 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期517-523,共7页
【目的】随着无人飞行器对飞行安全要求的不断提升,起落架系统的动力学特性研究已成为无人机设计领域的重要课题。聚焦六杆式起落架橡胶足垫的着陆接触力学行为,针对其非线性力学特性建模难题展开系统性研究。通过构建精确的动态接触模... 【目的】随着无人飞行器对飞行安全要求的不断提升,起落架系统的动力学特性研究已成为无人机设计领域的重要课题。聚焦六杆式起落架橡胶足垫的着陆接触力学行为,针对其非线性力学特性建模难题展开系统性研究。通过构建精确的动态接触模型,揭示橡胶缓冲件在冲击载荷下的力学响应机制,为起落架足端缓冲装置的结构优化提供理论支撑。【方法】基于连续接触力法理论框架,构建了橡胶材料的非线性接触力学模型。该模型耦合Hertz接触理论与Mooney-Rivlin应变能函数,通过非理想弹性碰撞关系表征橡胶材料的超弹性特性及其接触面动态耦合效应。在ABAQUS平台中,采用Mooney-Rivlin超弹性本构模型建立了有限元模型,并结合隐式动力学求解器对着陆碰撞过程进行了数值模拟。同时,构建了带力传感器的落震实验台,获取实测数据用于模型验证。该方法结合理论建模、软件仿真与实验验证,有效克服了传统经验公式的局限性。【结果】研究系统分析了多物理参数对接触力学特性的影响。当着陆高度在50~200 mm变化时,接触力峰值成正比增长,增幅达1.78 kN。当负载质量在5~20 kg变化时,接触力峰值与其呈近似线性关系,增幅达1.02 kN。此外,足垫厚度的增加对冲击力的减小作用有限,而足垫形状优化可有效改善接触抖动现象。对比研究表明,相较于传统圆柱形足垫,圆锥形足垫受力更均匀,能有效减少接触抖动。实验验证表明,在着陆高度为100 mm的工况下,仿真模拟与实测数据的接触力峰值误差约为6%,关键参数的相位偏移控制在3 ms以内,充分证明了模型的有效性。【结论】研究表明,接触力与着陆高度、足垫厚度呈近似正比例关系,但足垫厚度影响较小;优化足垫形状可显著降低接触抖动,其中圆锥形足垫具有最佳缓冲性能。本研究的理论创新体现在以下方面:融合连续接触力法与超弹性本构模型,建立适用于橡胶缓冲件的动态接触预测方法,突破了传统方法难以处理非线性耦合效应的技术瓶颈;系统分析多物理因素对足端接触力的影响,实现了缓冲结构性能的量化评价,为足端参数优化提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 橡胶足垫 着陆碰撞 连续接触力法 弹性接触 力学模型 有限元软件 接触力分析 吸能缓冲
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集中配筋连接中心拉拔试验研究及有限元分析
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作者 罗小勇 周太 +1 位作者 陈奇 廖超 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1026-1038,共13页
为研究新型装配式剪力墙中集中配束钢筋的黏结锚固性能,分别以灌浆料种类和钢筋锚固长度为试验参数,设计并制作5组共15个试件进行拉拔试验,分析试件的破坏特征和钢筋与试件之间的荷载滑移,对比不同灌浆料和不同锚固长度对黏结强度和破... 为研究新型装配式剪力墙中集中配束钢筋的黏结锚固性能,分别以灌浆料种类和钢筋锚固长度为试验参数,设计并制作5组共15个试件进行拉拔试验,分析试件的破坏特征和钢筋与试件之间的荷载滑移,对比不同灌浆料和不同锚固长度对黏结强度和破坏状态的影响,提出钢筋与试件发生黏结滑移的本构模型并使用有限元软件对建立的本构模型开展分析验证。研究结果表明:在一定的锚固范围内,随应力分布状态的改变,锚固钢筋与试件之间的极限黏结应力先增大后减小;提高灌浆料的强度可以提高锚固钢筋与灌浆料之间的黏结握裹力;本文提出的黏结滑移本构模型和使用的有限元分析方法可以对集中配筋连接中大直径钢筋与灌浆料的黏结滑移行为进行较好地模拟。 展开更多
关键词 集中配筋 黏结滑移关系 有限元分析
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钛合金U型件热冲压成型有限元分析
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作者 周三平 刘雨萱 王丽 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期37-41,50,共6页
针对钛合金U型件热冲压过程中的减薄和回弹等问题,利用Deform-3D有限元模拟软件对U型件热冲压过程进行了数值模拟,分析了不同冲压时期等效应力应变演变过程及产生减薄、回弹等冲压缺陷的原因。结果表明:等效应力、等效应变、减薄量等参... 针对钛合金U型件热冲压过程中的减薄和回弹等问题,利用Deform-3D有限元模拟软件对U型件热冲压过程进行了数值模拟,分析了不同冲压时期等效应力应变演变过程及产生减薄、回弹等冲压缺陷的原因。结果表明:等效应力、等效应变、减薄量等参数在零件圆角处最大,邻近的腰部和腿部次之,且随温度的升高而增大;远离圆角的腿部值非常小,近似于刚体运动,温度的影响可以忽略。腿部回弹大致分成两段,两腿下部往里近似“V”收缩,两腿上部近乎“V”张开,腰部向上旋转,且温度越高,旋转角越大。研究结果对提高U型件热冲压成形质量有重要的指导意义。 展开更多
关键词 U型件 热冲压 有限元分析
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