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梯形载荷下伴随破碎的散粒体系统动力学分析 被引量:3
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作者 洪俊 张镇 +1 位作者 刘俊 王立源 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期787-791,共5页
为了获得脆性颗粒材料组成的散粒体系统在动载荷作用下的力学响应,对圆筒内散粒体系统在梯形载荷作用下的力学行为进行了数值研究.建立了链接模型、接触模型以及弹簧-球单元破碎模型;基于离散单元法编制了计算程序,分析了梯形载荷作用... 为了获得脆性颗粒材料组成的散粒体系统在动载荷作用下的力学响应,对圆筒内散粒体系统在梯形载荷作用下的力学行为进行了数值研究.建立了链接模型、接触模型以及弹簧-球单元破碎模型;基于离散单元法编制了计算程序,分析了梯形载荷作用下的散粒体系统动力学响应;采用OpenGL图形显示了部分颗粒的破碎过程.结果表明,在梯形载荷作用下,对不同的载荷值,散粒体系统存在相应的暂时稳定状态,并且随着载荷大小的递增,系统达到稳定状态的时间越短,系统的变形也越小;计算过程中发现部分粒子发生破碎,且上层粒子首先被冲击破碎,破碎情况最为严重.研究结果对发射装药发射安全性有着重要的理论意义. 展开更多
关键词 散粒体系统 离散单元法 链接模型 接触模型 破碎模型
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泡沫铝夹心板静态三点弯曲变形行为及力学性能 被引量:8
2
作者 杨福俊 王辉 +1 位作者 杜晓磊 何小元 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期120-124,共5页
采用焊接方法制备了泡沫铝夹心板,通过对制备出的泡沫铝夹心板进行三点弯曲实验,测量其整体的抗弯特性.应用数字图像相关方法计算了弯曲过程中试样表面的全场变形响应,结合对载荷-位移曲线的分析,讨论了2种不同孔结构夹心板的变形行为.... 采用焊接方法制备了泡沫铝夹心板,通过对制备出的泡沫铝夹心板进行三点弯曲实验,测量其整体的抗弯特性.应用数字图像相关方法计算了弯曲过程中试样表面的全场变形响应,结合对载荷-位移曲线的分析,讨论了2种不同孔结构夹心板的变形行为.结果表明:由于夹心材料结构上的不同,导致其破坏方式的不同;以闭孔泡沫铝为夹心的夹心板弯曲吸能比夹心为开孔泡沫铝的多,而开孔泡沫铝夹心板的弯曲刚度则更高些,这对泡沫铝夹心板的设计及工程应用具有实际指导意义. 展开更多
关键词 泡沫铝夹心 开孔与闭孔泡沫铝 三点弯曲 表面变形行为 能量吸能
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随机基础激励下承力筒—蒙皮结构的声—固耦合分析 被引量:8
3
作者 李彦斌 张鹏 +2 位作者 邹元杰 吴邵庆 费庆国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期236-242,共7页
针对航天器承力筒—蒙皮典型结构,分别基于有限元—直接边界元法和有限元—间接边界元法建立仅考虑内/外声场和同时考虑内外声场的声—固耦合模型,开展典型结构在随机基础激励下的声—固耦合研究,并重点分析内外声场和声—固耦合效应对... 针对航天器承力筒—蒙皮典型结构,分别基于有限元—直接边界元法和有限元—间接边界元法建立仅考虑内/外声场和同时考虑内外声场的声—固耦合模型,开展典型结构在随机基础激励下的声—固耦合研究,并重点分析内外声场和声—固耦合效应对典型结构固有特性及动响应的影响。研究结果表明:考虑声—固耦合效应后结构振型未发生变化但固有频率降低,仅考虑单一声场效应时固有频率较同时考虑内外声场时升高;声—固耦合效应使结构的响应整体上降低,但在与激励方向平行的蒙皮处由于内声场的作用而增大;内声场对动响应的影响大于外声场。 展开更多
关键词 随机基础激励 承力筒—蒙皮结构 声—固耦合 有限元—直/间接边界元
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路面激励下弹体-运输车耦合振动分析 被引量:8
4
作者 吴邵庆 艾洪新 郭应征 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1055-1061,共7页
为了提供在导弹运输过程中振动问题的理论分析依据,分别利用能量法和有限元方法对运输车和弹体进行了动力学建模,并通过支撑处的自由度匹配建立车-弹耦合振动分析模型.通过求解车-弹耦合振动微分方程,分析了路面激励下系统的振动量级.... 为了提供在导弹运输过程中振动问题的理论分析依据,分别利用能量法和有限元方法对运输车和弹体进行了动力学建模,并通过支撑处的自由度匹配建立车-弹耦合振动分析模型.通过求解车-弹耦合振动微分方程,分析了路面激励下系统的振动量级.利用数值仿真研究了不同弹体支撑刚度、车速和路面等级等因素对弹体某重要部位振动量级的影响.结果表明:弹体动响应均方根随着运输车车速的增大呈波动增大,随着支撑刚度的增加而减小,并趋于稳定. 展开更多
关键词 导弹公路运输 路面激励 耦合振动 有限元法 响应分析
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复合材料热结构螺栓连接刚度试验分析方法 被引量:12
5
作者 闵昌万 谭志勇 费庆国 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期876-880,共5页
本文以C/SiC螺栓为例,研究复合材料热结构连接刚度的试验分析方法。分析了常温下预紧力矩与螺栓轴向力之间的关系,考虑高温对预紧力的影响并给出了预紧力矩修正公式。针对高温条件下难以获得螺栓真实预紧力、从而影响对热结构连接刚度... 本文以C/SiC螺栓为例,研究复合材料热结构连接刚度的试验分析方法。分析了常温下预紧力矩与螺栓轴向力之间的关系,考虑高温对预紧力的影响并给出了预紧力矩修正公式。针对高温条件下难以获得螺栓真实预紧力、从而影响对热结构连接刚度进行正确判断的难点,建立了一种在高温条件下通过动力学试验获取结构连接刚度的技术途径,并采用典型连接件开展了相关的试验研究。 展开更多
关键词 复合材料 热结构 螺栓连接 连接刚度
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以疲劳评估为目标的大跨钢箱梁桥车桥耦合动力分析方法 被引量:10
6
作者 范晨 王莹 李兆霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期236-242,共7页
以润扬长江公路大桥北汊斜拉桥为工程背景,基于有限元软件ANSYS和数值计算软件MATLAB研究了以疲劳评估为目标的大跨钢箱梁桥车桥耦合动力分析方法中的一系列技术问题,包括以疲劳分析为目标的车桥耦合振动模型的建模方法和动应力分析方... 以润扬长江公路大桥北汊斜拉桥为工程背景,基于有限元软件ANSYS和数值计算软件MATLAB研究了以疲劳评估为目标的大跨钢箱梁桥车桥耦合动力分析方法中的一系列技术问题,包括以疲劳分析为目标的车桥耦合振动模型的建模方法和动应力分析方法、基于车桥耦合动应力的桥梁疲劳状态评估方法、不同桥梁应力分析方法的比较,以及路面不平度对桥梁疲劳状态的影响。研究结果表明,以疲劳评估为目标的桥梁车桥耦合动力分析方法能够有效地应用于大跨钢箱梁桥的疲劳状态评估,满足结构局部疲劳损伤累积仿真计算的需要。通过分别对不同应力计算方法下以及不同路面不平度下的桥梁动应力响应的对比分析,表明车辆载荷对桥梁作用的影响是局部的,对局部的桥梁疲劳累积有显著影响,在桥梁疲劳状态评估中采用车桥耦合动力分析方法能得到更为准确的结果。 展开更多
关键词 大跨桥梁 疲劳评估 车桥耦合 路面不平度
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材料物性热效应对统计能量分析参数的影响 被引量:4
7
作者 张鹏 费庆国 +1 位作者 李彦斌 吴邵庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期73-78,共6页
高温环境会引起系统的统计能量分析参数发生变化,原因之一是温度改变了材料物性。为建立计及材料物性热效应的统计能量分析模型,有必要先研究材料物性热效应对统计能量分析参数的影响。针对四周简支的L形折板结构,在一板上施加雨流载荷(... 高温环境会引起系统的统计能量分析参数发生变化,原因之一是温度改变了材料物性。为建立计及材料物性热效应的统计能量分析模型,有必要先研究材料物性热效应对统计能量分析参数的影响。针对四周简支的L形折板结构,在一板上施加雨流载荷(rain-on-the-roof),计及材料物性热效应,基于能量流模型分析得到子结构不同温度下对应于特定模态群的载荷的平均输入功率及各子系统的平均振动能量,再基于PIM理论分析得到由内损耗因子、耦合损耗因子与频带中心频率的乘积定义的参数:内损耗系数、耦合损耗系数。研究结果表明:整体模态密度、雨流载荷的平均输入功率与板材面内弹模随温度的变化趋势相反;内损耗系数、耦合损耗系数与板材面内弹模随温度的变化趋势相同。 展开更多
关键词 统计能量分析 温度效应 耦合损耗因子 功率流入射法 能量流模型
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基于真实形状鸟体的撞击方向对鸟撞分析影响研究 被引量:4
8
作者 张大海 费庆国 刘宏月 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期103-108,共6页
鸟体形状及撞击方向对鸟撞分析影响较大。真实鸟体形状复杂,不同鸟类外形、大小各异,研究中常用简化替代模型模拟。4种常见鸟体替代模型为球体、圆柱体、两端半球-中间圆柱体及椭球体。实际鸟撞事故中,鸟可能从头、尾、翼及腹部等不同... 鸟体形状及撞击方向对鸟撞分析影响较大。真实鸟体形状复杂,不同鸟类外形、大小各异,研究中常用简化替代模型模拟。4种常见鸟体替代模型为球体、圆柱体、两端半球-中间圆柱体及椭球体。实际鸟撞事故中,鸟可能从头、尾、翼及腹部等不同方向撞击飞机,所致影响不尽相同。对此,建立真实形状鸟体撞击刚性靶有限元模型,研究不同撞击方向对鸟撞分析影响;进行4种简化鸟体替代模型分析,并与真实形状鸟体分析结果对比,研究替代模型对真实形状不同撞击方向的适用性。结果表明,不同撞击方向对分析结果影响较大,腹部冲击力极值最大,冲击持时最短;头、尾部冲击极值较小。腹部冲击动能衰减最快、最多,尾、翼部次之,头部最慢。尾部与两端半球-中间圆柱体撞击计算结果吻合较好;腹部与椭球体长边侧撞击计算结果吻合较好;头、翼部与替代模型计算结果吻合较差。 展开更多
关键词 鸟撞 鸟体形状 真实鸟体模型 撞击方向 替代模型
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基于广义梁理论的薄壁圆柱壳稳定性分析 被引量:3
9
作者 谭福颖 乔玲 韩晓林 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1062-1067,共6页
将广泛应用于薄壁棱柱形构件稳定性研究的广义梁理论推广到薄壁圆形截面柱壳的稳定性分析中,采用正交对称形式的位移函数,并考虑截面畸变翘曲的影响.由能量法推导出临界应力表达式,提出了一种用于薄壁圆形截面的柱壳稳定性分析的新方法... 将广泛应用于薄壁棱柱形构件稳定性研究的广义梁理论推广到薄壁圆形截面柱壳的稳定性分析中,采用正交对称形式的位移函数,并考虑截面畸变翘曲的影响.由能量法推导出临界应力表达式,提出了一种用于薄壁圆形截面的柱壳稳定性分析的新方法,并进一步研究了不同长细比薄壁圆柱壳的临界屈曲应力与轴长及壁厚之间的关系.研究表明:随圆柱壳轴长的增大,临界应力整体呈波动下降趋势,其中存在的局部极小值点为对应于不同屈曲模态下的临界应力;随着圆柱壳壁厚的增大,临界应力呈增大趋势.上述方法的分析结果与有限元方法模拟结果及文献中结果对比均具有较好的一致性,说明将广义梁理论应用于薄壁圆柱壳稳定性分析是可行的. 展开更多
关键词 薄壁圆柱壳 广义梁理论 临界应力 稳定性分析
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结构动力学有限元模型的参数识别误差溯源及正向传递 被引量:3
10
作者 唐冰松 韩晓林 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期132-137,共6页
结合经典的误差精度理论,阐述系统误差和随机误差的主要特点和传递特征,提出一个用于复杂系统的误差分级正向传递模型,并推导模型的主要性质.应用该模型对基于有限元模型的参数识别所产生的误差进行分析.该模型体现参数识别总误差的来... 结合经典的误差精度理论,阐述系统误差和随机误差的主要特点和传递特征,提出一个用于复杂系统的误差分级正向传递模型,并推导模型的主要性质.应用该模型对基于有限元模型的参数识别所产生的误差进行分析.该模型体现参数识别总误差的来源以及子系统误差对总误差正向传递作用和影响.应用分级正向传递模型对某钢桁架边界连接刚度识别误差进行分析,指出误差的来源和特点以及建模误差、测试误差、计算误差对参数识别结果的影响.算例表明,该模型对分析复杂计算模型的误差构成及正向传递具有一定的有效性和可行性,对目标参数总误差的控制和预报具有一定的意义. 展开更多
关键词 精度理论 分级正向传递模型 子结构误差 系统误差 随机误差
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动力模型拟静力修正方法及误差分析 被引量:1
11
作者 郭力 李兆霞 韩晓林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期113-118,共6页
为了降低动力模型修正过程中的计算复杂程度,提出了拟静力模型修正方法。借助特征载荷的概念,将基于动力测量信息的动力模型转化为静力模型进行修正,避免了模型修正过程中特征值和特征向量的计算。利用样条插值方法,解决了测量信息与计... 为了降低动力模型修正过程中的计算复杂程度,提出了拟静力模型修正方法。借助特征载荷的概念,将基于动力测量信息的动力模型转化为静力模型进行修正,避免了模型修正过程中特征值和特征向量的计算。利用样条插值方法,解决了测量信息与计算信息间的匹配问题。采用复域灵敏度分析方法对修正过程中的参数灵敏度进行计算,提高了修正过程中的计算效率。研究了测量误差对修正结果的影响,给出了修正参数的统计特性,为评估修正结果的可靠性提供了基础。通过数值算例对提出的方法进行了验证,结果表明该方法是有效可靠的。利用建立的方法对润扬大桥北汊斜拉桥桥塔模型进行了修正,修正结果较为精确可靠。 展开更多
关键词 拟静力模型 模型修正 误差分析 灵敏度分析
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多面体颗粒的接触识别及离散元动力学建模 被引量:1
12
作者 洪俊 李建兴 +1 位作者 沈月 王潇 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1082-1087,共6页
为了模拟多面体颗粒的真实形状和运动过程,基于离散元法,采用有效的接触识别算法对多面体颗粒系统进行动力学建模.利用连接线性目录法建立可能接触颗粒对的邻居目录,采用改进的射线穿透法判断邻居目录中颗粒对是否真正接触.建立颗粒间... 为了模拟多面体颗粒的真实形状和运动过程,基于离散元法,采用有效的接触识别算法对多面体颗粒系统进行动力学建模.利用连接线性目录法建立可能接触颗粒对的邻居目录,采用改进的射线穿透法判断邻居目录中颗粒对是否真正接触.建立颗粒间的接触力模型,通过Verlet积分获得单个颗粒的运动轨迹,最终获得颗粒系统的整体运动状态,并对2个多面体颗粒系统自由堆积过程进行了数值模拟.模拟结果表明,对于多面体颗粒,连接线性目录法能够快速建立颗粒系统的邻居目录,改进的射线穿透法能有效地识别颗粒间各种复杂的接触情况,动力学模型能够真实地反映颗粒系统运动状态.改进的射线穿透法可以有效解决考虑多面体颗粒真实形状的颗粒系统离散元动力学建模问题. 展开更多
关键词 多面体颗粒 接触识别 离散元法 接触力
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含铸钢节点钢结构的随机结构分析
13
作者 赵静 靳慧 宫维佳 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1124-1129,共6页
利用等效弹性模量随机场来表征铸造缺陷的随机性,对含铸钢节点的钢管桁架结构进行概率有限元模拟,计算了结构整体性能对铸钢材料及钢梁钢管材料分散性的敏感度.然后,基于随机场局部平均理论,利用随机场网格描述铸钢节点缺陷概率分布随... 利用等效弹性模量随机场来表征铸造缺陷的随机性,对含铸钢节点的钢管桁架结构进行概率有限元模拟,计算了结构整体性能对铸钢材料及钢梁钢管材料分散性的敏感度.然后,基于随机场局部平均理论,利用随机场网格描述铸钢节点缺陷概率分布随空间位置变化的特点,计算了结构整体性能指标对随机场离散后各随机变量的敏感度.最后,对随机场网格进行二次划分,得到能反映随机因素空间重要度的随机场网格,并大大减少了结构随机有限元计算的计算量.结果表明:含铸钢节点的钢结构的结构性能对铸钢材料弹性模量随机性的敏感度约为型钢钢管材料的3倍,铸钢材料的随机性是影响结构性能的重要因素;铸钢节点主管下侧受拉部位的材料对结构的刚度和稳定性影响较大,主管与支管相贯线部位的材料对结构强度影响较大,在跨尺度随机有限元分析中,相关区域在随机场网格细化和缺陷模型建立时应重点考虑. 展开更多
关键词 铸钢节点 概率有限元分析 敏感度分析 随机场
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热环境下长宽比对L型折板统计能量分析参数的影响研究 被引量:6
14
作者 陈强 张鹏 +2 位作者 李彦斌 吴邵庆 费庆国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期191-196,202,共7页
基于有限元法和计及热效应的功率输入法,以各边简支的L型折板为研究对象,研究常温和高温环境下长宽比对其统计能量分析参数影响。开展雨流载荷作用下的仿真分析验证统计能量参数获取方法的准确性,开展高温环境下长宽比对模态密度、内损... 基于有限元法和计及热效应的功率输入法,以各边简支的L型折板为研究对象,研究常温和高温环境下长宽比对其统计能量分析参数影响。开展雨流载荷作用下的仿真分析验证统计能量参数获取方法的准确性,开展高温环境下长宽比对模态密度、内损耗因子和耦合损耗因子的影响研究。结果表明:常温环境下长宽比对结构的内损耗因子及耦合损耗因子影响不大;高温环境下长宽比的增加使得结构的耦合损耗因子呈现出先升高后降低的趋势,但对内损耗因子影响不大;两种环境下模态密度均随长宽比的增加而增加。 展开更多
关键词 L型折板 统计能量分析参数 长宽比 热环境 耦合损耗因子
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既有工业厂房钢吊车梁疲劳性能预后分析 被引量:7
15
作者 郭华泾 崔鹏飞 +1 位作者 吴佰建 李兆霞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期109-115,共7页
为更好地理解工业厂房钢结构的疲劳性能衰退机理,有效预防结构发生脆性断裂,发展了面向既有工业厂房钢结构的疲劳性能预后分析方法.基于跨尺度界面功平衡原理建立了工业厂房钢结构疲劳损伤多尺度模型,量化了结构既有缺陷引起的损伤,研... 为更好地理解工业厂房钢结构的疲劳性能衰退机理,有效预防结构发生脆性断裂,发展了面向既有工业厂房钢结构的疲劳性能预后分析方法.基于跨尺度界面功平衡原理建立了工业厂房钢结构疲劳损伤多尺度模型,量化了结构既有缺陷引起的损伤,研究了工业厂房钢结构关键构件——钢吊车梁的疲劳损伤演化和复合型疲劳裂纹扩展过程.疲劳预后分析结果表明:钢吊车梁焊缝区域的损伤在初始阶段增长较为缓慢,后期急剧加快,论证了工程中常用的线性Miner损伤准则会导致评估结果过于保守;变截面钢吊车梁的插板与封板连接处的焊缝区域最容易发生疲劳失效,本次研究的吊车梁裂纹深度a超过5 mm后,裂纹迅速扩展,应对其进行加固处理;主要易损部位的裂纹对其他易损部位的疲劳性能影响较大. 展开更多
关键词 疲劳性能预后 工业厂房钢结构 多尺度 疲劳损伤 裂纹
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薄壁加筋圆柱壳后屈曲分析方法研究 被引量:6
16
作者 李庆亚 谭福颖 +2 位作者 乔玲 董萼良 费庆国 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期541-548,共8页
基于有限元采用非线性显式动力学分析方法,开展了轴压作用下薄壁加筋圆柱壳结构的后屈曲行为研究,比较了加筋圆柱壳结构筋条截面高宽比、蒙皮厚度、加筋疏密程度等结构几何参数对显式非线性算法计算屈曲临界载荷与隐式非线性算法计算结... 基于有限元采用非线性显式动力学分析方法,开展了轴压作用下薄壁加筋圆柱壳结构的后屈曲行为研究,比较了加筋圆柱壳结构筋条截面高宽比、蒙皮厚度、加筋疏密程度等结构几何参数对显式非线性算法计算屈曲临界载荷与隐式非线性算法计算结果的差异。研究结果表明,结构筋条质量与蒙皮质量之比大于0.4时,显式计算结果与隐式计算结果趋于一致,当筋条质量与蒙皮质量之比小于0.4时,显式算法计算结果与隐式算法计算结果会产生波动性差异。显式非线性分析能快速高效分析筋条质量与蒙皮质量之比大于0.4的薄壁加筋圆柱壳结构后屈曲行为。 展开更多
关键词 加筋圆柱壳 后屈曲 显式动力学分析
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铸造缺陷对铸钢节点钢结构力学性能的影响 被引量:7
17
作者 闫华东 宫维佳 靳慧 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期343-349,371,共8页
为了研究铸钢件中铸造缺陷的等级大小、位置分布对其静力性能、疲劳性能的影响,通过Solidworks软件建立了包含铸钢节点的钢桁架结构的实体模型,根据已有研究成果确定了铸钢节点上缺陷的尺寸与位置;对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行静... 为了研究铸钢件中铸造缺陷的等级大小、位置分布对其静力性能、疲劳性能的影响,通过Solidworks软件建立了包含铸钢节点的钢桁架结构的实体模型,根据已有研究成果确定了铸钢节点上缺陷的尺寸与位置;对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行静力加载,通过分析结构的应力分布、位移分布情况确定铸造缺陷对其静力强度、静力刚度的影响;对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行等幅疲劳加载,通过铸钢节点的修正应力疲劳寿命(S-N)曲线求得模型的局部疲劳寿命,明确铸造缺陷对结构疲劳性能的影响.研究结果表明:当铸钢节点的不同位置含有相同大小的铸造缺陷时,不同模型的应力极值最大相差11.7%,不同模型的疲劳寿命相差两个数量级;当铸钢节点的同一位置含有不同大小的铸造缺陷时,不同模型的应力极值最大相差1.7%,不同模型的疲劳寿命相差一个数量级;以上两种情况对结构整体和局部的位移分布均没有明显影响;当铸钢节点中铸造缺陷的分布发生变化时,不同模型间应力极值的变化率为8.8%,不同模型的疲劳性能均劣于只包含单个铸造缺陷的模型. 展开更多
关键词 铸钢节点 缺陷 力学性能 铸造质量评定
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考虑含缩孔缺陷的铸钢节点损伤演化分析 被引量:1
18
作者 闫华东 唐琦 靳慧 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期904-910,共7页
首先通过有限元数值模拟结果与已发表文献中的材性试验数据对比,确定了低合金铸钢G20Mn5的GTN模型的最优参数组合.然后采用ProCAST铸造软件对K型铸钢节点的浇冒口系统进行设计并确定浇铸模拟条件,根据数值分析结果统计了缩孔缺陷的体积... 首先通过有限元数值模拟结果与已发表文献中的材性试验数据对比,确定了低合金铸钢G20Mn5的GTN模型的最优参数组合.然后采用ProCAST铸造软件对K型铸钢节点的浇冒口系统进行设计并确定浇铸模拟条件,根据数值分析结果统计了缩孔缺陷的体积分数和位置分布等信息.最后基于GTN损伤模型参数的标定结果和K型铸钢节点的铸造模拟结果,对含初始铸造缺陷的铸钢节点进行力学分析,研究初始缺陷和材料性能劣化对铸件力学性能的影响.由铸钢节点的孔洞体积分数分布云图和等效塑性应变分布云图的对比结果可知,GTN损伤模型将基体材料的等效塑性应变和损伤变量有机耦合起来,模拟结果可以更加真实地反映铸造缺陷对铸钢件承载能力的影响,为铸件在工程中更好的应用提供参考依据. 展开更多
关键词 铸钢节点 浇铸模拟 缩孔缺陷 损伤演化
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键基近场动力学框架下的应变计算方法 被引量:1
19
作者 管金炜 严晓烽 郭力 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期278-285,共8页
为了将键基近场动力学与连续介质力学联系起来,借助键伸长率和沿键方向线应变在空间上的对应关系,发展了一种键基近场动力学框架下的应变计算方法.利用薄板受拉、圆孔应力集中和悬臂梁空间变形问题的近场动力学模拟,验证了新方法在应变... 为了将键基近场动力学与连续介质力学联系起来,借助键伸长率和沿键方向线应变在空间上的对应关系,发展了一种键基近场动力学框架下的应变计算方法.利用薄板受拉、圆孔应力集中和悬臂梁空间变形问题的近场动力学模拟,验证了新方法在应变计算上的可靠性和准确性,并分析了计算范围和键取向数对精度的影响.模拟结果表明,新方法的计算结果与有限元结果或解析解吻合良好,计算范围对应变精度的影响可以忽略,键取向数则对应变精度影响较大.当取用所有方向的键时,应变的相对误差能控制在2%以内.因此,减小计算范围能在几乎不降低应变精度的情况下有效减少计算成本,增加键取向数则可以提升应变精度. 展开更多
关键词 近场动力学 连续介质力学 应变计算 参数分析
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混凝土中氯离子扩散纳米通道紧缩性和曲折性影响的分子动力学模拟
20
作者 李万金 郭力 +1 位作者 高阳 洪俊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期109-114,共6页
结合宏观和微观模型研究了混凝土中纳米通道紧缩性和曲折性对氯离子扩散系数的影响.采用分子动力学方法模拟了氯离子在纳米通道中的输运过程,给出了紧缩性和曲折性影响输运过程的微观机理,结合宏观Fick定律统计分析了模拟结果,得出了紧... 结合宏观和微观模型研究了混凝土中纳米通道紧缩性和曲折性对氯离子扩散系数的影响.采用分子动力学方法模拟了氯离子在纳米通道中的输运过程,给出了紧缩性和曲折性影响输运过程的微观机理,结合宏观Fick定律统计分析了模拟结果,得出了紧缩性和曲折性对氯离子扩散系数的影响程度.结果表明,通道壁面结合氯离子影响孔隙液中的粒子分布,使得壁面附近形成吸附自由氯离子的正电层,降低了氯离子的扩散速度;结合氯离子浓度越大,氯离子扩散系数越小.同时,通道壁面原子作用势影响孔隙液中粒子的分布,在壁面附近形成有序的粒子层;通道宽度越大,氯离子扩散系数越大.曲折的通道会强制改变氯离子的输运方向,降低氯离子的扩散系数. 展开更多
关键词 混凝土纳米通道 氯离子扩散 紧缩性 曲折性
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