钢筋混凝土梁非线性有限元静力分析

借助有限元软件ANSYS,对钢筋混凝土简支梁在单调竖向荷载作用下进行受力全过程非线性计算,对超筋梁和适筋梁,提出分别以混凝土的极限压应变达到εcu和受拉钢筋的极限拉应变达到0.01作为达到极限承载力的判别标准;分析钢筋混凝土梁完整的破坏过程、力学特征,研究受压钢筋、配筋率和材料强度对梁极限承载力的影响,数值分析得出应用高强、高性能钢筋能提高资源利用效率,即截面承载力显著提高的同时,钢筋混凝土构件的延性并未降低等结论。     

ANSYS在焊接温度场数值模拟中的应用

目前数值模拟技术已广泛应用于各生产研究领域，ANSYS是一种被广泛应用的有限元数值模拟软件，本文阐述了ANSYS在焊接温度场数值模拟中的几个应用技巧，合理使用这些技巧可以缩短模拟过程的时间，提高模拟精度。     

ANSYS在传热学数值模拟教学中的探索与实践

将ANSYS大型分析软件引入传热学课程教学中,通过实例进行传热过程的数值模拟,将难以捕捉的传热过程生动、直观地呈现,有助于学生对抽象传热过程和传热学理论知识的理解与掌握,激发学生学习积极性,提高了教学质量。     

预应力混凝土梁施工阶段数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS对先张法预应力混凝土简支梁施工阶段进行数值模拟分析。结果表明,ANSYS有限元分析计算值与理论值吻合较好,为预应力混凝土结构的分析提供了较好的途径和方法。教学实践表明:有限元数值模拟分析补充、丰富了教学内容,对常规教学方式提供一种思路。     

基于ANSYS的土石坝渗流数值模拟研究

基于有限元原理,采用ANSYS软件中的热处理模块,建立了坝体数值分析模型,针对湖南省长沙县五龙山土石坝的渗流过程进行了数值模拟,得到了在三种工况下坝体加固前后的渗流速度、渗流量、渗透坡降、逸出点高程、渗透比降等特征值,通过比较可知:在正常蓄水位、设计水位及校核洪水位条件下,采用粘土防渗墙进行坝体的加固,其渗流速度、单宽渗流量、逸出点高程以及逸出点渗透比降均小于坝体加固前计算相应值,平均渗透坡降高于加固前计算相应值。计算结果表明采用粘土防渗处理方法进行坝体加固,对保证土石坝的渗流稳定和坝体安全具有重要的工程实践意义。     

基于接触非线性仿真模拟的CFRP加固RC梁受弯性能研究

采用试验研究和理论分析相结合的方法,对外贴碳纤维布加固的钢筋混凝土受弯梁进行了分析和研究。在介绍钢筋混凝土加固非线性有限元分析理论基础上,选择合适的材料单元(其中混凝土选用SOLID65单元,钢筋选用LINK8单元,接触单元选用TARGE170和CONTA174,碳纤维布选用SHELL41单元),设定正确的模拟参数,建立合理的非线性有限元梁模型。通过对比研究发现,有限元分析结果与试验结果吻合较好,并从弹塑性理论和有限元理论两个角度详细科学的描述了两者之间产生差异的原因。     

用ANSYS分析钢筋混凝土框架结构

运用有限元分析软件ANSYS对钢筋混凝土多层框架结构进行分析,并与国内通用结构分析软件PKPM分析结果和手算结果进行比较 结果表明,采用ANSYS对钢筋混凝土多层框架结构在竖向荷载作用下的分析满足设计要求     

基于ANSYS挤出过程中数值模拟的探索

本文根据聚合物流变学理论,以有限元软件Ansys、Polyflow和Flow2000为平台,采用数值模拟的方法对挤出模具材料一次性摩擦的影响后对模具的温度场、应力场进行数值模拟,从而给出了塑料异型材挤出模具高速稳定设计的数值模拟及优化方法。这样即可节约设计时间,又可节约成本,同时提高了产品的设计质量和精度。     

基于ANSYS的模拟刀辊优化设计

还田机在进行作业时,还田工作部件十分重要。试运用ANSYS软件对还田机刀辊进行模拟分析,在强度、刚度和固有频率达到满足的约束条件下,优化刀辊结构,减轻刀辊质量。     

基于ANSYS的节流阀阀体有限元分析

采用UG和ANSYS的无缝连接技术,对某型号节流阀阀体进行了三维实体建模和有限元分析,获得了阀体的应力和位移分布规律,为结构设计提供了参考,节省设计成本,缩短设计周期。     

钢筋混凝土屋面悬挑屋檐结构的有限元分析

结合工程实际,在钢筋混凝土屋面飘板结构设计中,对其悬挑屋檐方案安全问题采用有限元方法进行计算和分析,结果显示,悬挑屋檐板的最大跨度应取4.8m,梁按变截面设计并不增加悬挑屋檐板的最大位移,在悬挑屋檐板端部内增设几道钢筋,可使悬挑屋檐板的端部位移和应力均匀.     

Theoretical study on constitutive relationship of fiber reinforced polymer confined concrete

We proposed a bilinearity constitutive curve model of fiber reinforced polymer （FRP） confined concrete which includes a parabola in the first stage and a straight line in the second stage. The FRP-confined concrete has powerful confinement status and weak confinement status leading to different equations of parabola. We analyzed the impacts of factors such as confinement ratio and restrain stiffness on confined concrete compressive strength, ultimate strain and other control parameters through finite element analysis. The results show that the confinement ratio determines the confinement status, and the increase of the confinement ratio has a limited capacity to increase the compressive strength, The deformation of confined concrete is influenced by restrain stiffness. The stronger the restrain stiffness is, the less the lateral deformation is and the greater ultimate axial strain will be. The consideration of equivalent section coefficient kse is needed in the non-circular section confined concrete. We analyzed the results and proposed boundary values of strong and weak confinement styles, a peak/inflection point stress and strain model, and a compressive strength and ultimate strain model.     

Numerical simulation on dynamic bending strength of three-graded concrete beam based on meso-mechanics

To study the bending strength of mass concrete under dynamic loading, the pure bending zone of three-graded concrete beam is considered as a three-phase composite composed of matrix, aggregate and interface between them on meso-level. Dynamic constitutive model considering strain-rate strengthening effect and damage softening effect is adopted to describe the cocrete and meso-element's damage. The failure mechanisms of beam under impact loading, triagle wave load, dynamic load coupling with initial static loading were simulated by using displacement-controlled FEM. Furthermore, stress-strain curve of the specimens and their dynamic bending strength were obtained. The results obtained from numerical simulation agreed well with experimental data.     

Shear strengthening of pre-damaged reinforced concrete beams with carbon fiber reinforced polymer sheet strips

This paper presents the results of an experimental investigation on the response of pre-damaged reinforced concrete (RC) beam strengthened in shear using applied-epoxy unidirectional carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheet. The reasearch included four test rectangular simply supported RC beams in shear capacity. One is the control beam, two RC beams are damaged to a predetermined degree from ultimate shear capacity of the control beam, and the last beam is left without pre-damaged and then strengthened with using externally bonded carbon fiber reinforced polymer to upgrade their shear capacity. We focused on the damage degree to beams during strengthening, therefore, only the beams with side- bonded CFRPs strips and horizontal anchored strips were used. The results show the feasibility of using CFRPs to restore or increase the load-carrying capacity in the shear of damaged RC beams. The failure mode of all the CFRP-strengthened beams is debonding of CFRP vertical strips. Two prediction available models in ACI-440 and fib European code were compared with the experimental results.     

T形配钢型钢混凝土偏压构件力学性能研究

建立了T形配钢型钢混凝土偏压构件力学性能分析的有限元模型,计算结果得到以往实验结果的验证。在此基础上,分析了不同阶段材料应力状态和各参数对偏压构件力学性能的影响。结果表明:T形配钢型钢混凝土构件在不同加载角下的性能有所不同,加载角为180°时极限承载力大于其他角度情况;混凝土抗压强度、型钢含钢率、配筋率、荷载偏心率、长细比对构件荷载-变形曲线的影响较大,随着混凝土强度、型钢含钢率、配筋率的增加,极限承载力和刚度增加;随着荷载偏心率的增加,极限承载力和刚度下降;随着构件长细比的增加,构件承载力总体呈现线性下降趋势,刚度下降明显。     

基于ANSYS排水泵注塑模型腔疲劳可靠性分析

以洗衣机排水泵注塑模具型腔为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对其静力和型腔疲劳寿命进行分析,找到损伤最严重的节点位置,对其进行疲劳优化设计,并运用可靠性设计理论中的应力-强度干涉模型方法计算出模具型腔可靠度.结果表明：随着注塑模具型腔压力值的增加,型腔的最大应力和变形量也随之增加,最大应力发生在型腔底部,型腔寿命的最小位置均出现在型腔内侧底面与侧面的圆环处,与其各自应力集中点位置刚好吻合,注塑模具型腔可靠度为0.888 8,型腔工作可靠.     

施工中钢筋混凝土结构可靠度的分析与控制

根据钢筋混凝土结构在施工期的特点，对结构在施工期内的抗力和荷载效应的影响因素进行了分析，并提出在施工期保证结构可靠性的一些建议。     

干湿交替与荷载作用下CFRP加固混凝土梁的耐久性

对8根持载与恶劣环境作用后的碳纤维增强聚合物(CFRP)加固混凝土梁进行了试验研究.梁的尺寸为1700 mm×120 mm ×200 mm.首先采用4点分加栽方式对梁进行预裂,卸载后粘贴CFRP片材,然后放入腐蚀环境.影响因素考虑了干湿交替与持载水平(持载水平分别为30%和60%混凝土梁极限荷载).分析了干湿交替单一因素和荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的长期性能.试验结果表明:荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的承载力和破坏形态影响较大,这主要是由于CFRP与混凝土界面的劣化引起;对CFRP加固梁的刚度几乎没有影响.     

外包钢-混凝土组合梁正截面极限抗弯承载力的试验研究

基于外包钢混凝土组合梁的试验研究和塑性理论,按照钢梁和混凝土塑性中和轴相对位置的不同,分别推导了完全剪切连接和部分剪切连接的外包钢混凝土组合梁的正截面极限抗弯承载力的计算公式,并对外包钢混凝土组合梁进行了非线性有限元分析,分析中重点考虑了材料非线性和接触非线性.8根完全剪切连接和3根部分剪切连接试件的正截面极限抗弯承载力的计算结果及有限元分析结果与试验结果吻合良好.