体外及体内无黏结预应力梁的有限元模拟

为简化无黏结预应力梁的分析过程，利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁
的分析模型.该模型由两类主单元组成，即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单
元的端部节点用多点约束（MPC）连接.在体外预应力梁的转向块处，或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比
较小的间隔处，设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果
表明，二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响，无黏结预应力筋的极限
应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小.     

纤维增强复合材料的界面分离准则

考虑泊松效应和分离界面上摩擦应力的作用，建立了描述界面弹性应力传递的摩擦桥联理论模型，获得了纤维和基体的所有应力解.基于界面分离过程的能量平衡，获得了分离能释放率的表达式.通过引入一个界面分离准则，给出了求解临界分离长度的方法，获得了临界分离应力和桥联本构关系的表达式.对纤维增强复合材料SiC/Ti-6Al-4V作数值计算，结果表明建立的模型比剪滞模型更准确.     

管道中流固耦合作用下的活门运动分析

为了探索管道中活门在管道流体压力作用下的运动规律和运动机理，对管道中流体与活门的流固耦合问题进行了理论分析与数值模拟.通过推导二维不可压缩流场中的任意拉格朗日欧拉(ALE)控制方程组，得到改进的ALE法.在模拟的过程中考虑了重力的影响，采用Gap条件来模拟活门的关闭，给出了一种特殊的网格划分方法，在活门即将关闭时, 保持大部分流体网格有较小纵横比.模拟结果表明，管道中的活门在关闭过程的起始阶段有小回摆，整个关闭过程中存在振荡，活门结构本身是一个摆.在重力场影响下，若活门初始开启角度过大，则关闭困难.     

102m~2电除尘器主框架优化设计

本文采用无交叉项二次性态模型方法和SUMT技术。对102m~2电除尘器的主框架进行了优化设计。优化结果,结构重量减轻43％左右。分析表明,性态模型法对于应用有限元进行强度分析的结构优化问题是比较有效的。     

动态限载系统的设计和分析

提出了一种新的动态限载系统设计方案，主要功能是将动态的重量信号通过传感器转化成电信号，经过数字电路进行信号处理，由微机进行计算，根据车辆本身的信息，确定汽车是否超载，实现了全自动、不停车称重的功能。系统采取的数学模型在推导过程中，对时变非线性方程采用分段曲线拟合的处理方法，将动态测重转化为瞬时速度的测量和系统参数的辨识问题。试验结果表明在车速低于20km／h时，误差小于3％。     

实用程序设计讲座<三>

第三讲.波阵法程序设计方程求解的算法是直接影响计算效率的主要因素。摆在程序员面前可以有多种选择,从迭代法到直接法。但它们都要求计算机具有较大的内存容量,以便足够存贮带状系数矩阵(或其中一部分)、载荷向量及其他必需的信息。也就是说,对于具有一定规模的工程问题,必定要求有相应的计算机,这往往会受到客观条件的限制。     

考虑耦合效应的风场中摇曳树木模拟

为了探索树木在风场中摇曳的运动机理,建立了风中摇曳树木的有限元模型.采用圆柱绕流的涡致振动理论估算了树枝在风中因旋涡脱落而引起的脉动升力和阻力;用基于任意拉格朗日欧拉法(ALE)的流固耦合模拟方法估算了不同风速和树叶角度的情况下风施加在树叶上的作用力;用基于圆柱绕流实验数据的简化流固耦合模拟方法估算了树枝大变形后作用在树枝上的风荷载变化.模拟结果表明,考察节点均以环状的方式运动,并且两种不同风场中的轨迹非常类似.由旋涡的脱落而引起的枝条抖动频率很高,但振幅很小.不同枝条之间存在相互的影响,并能改变考察点的运动轨迹     

考虑电阻率变化的电阻法预测金属材料剩余寿命

 推导了考虑电阻率变化的用电阻表征的损伤变量公式,并对不考虑电阻率变化的均匀损伤和考虑电阻率变化的不均匀损伤两种模型进行了比较,结果表明电阻的预测值与实验数据相符合.并讨论了损伤对金属材料电阻率的影响.给出了金属材料疲劳损伤的剩余寿命预测公式.     

表面涂层系统与基底结合的一种解析分析方法

 表面工程中的涂层,由单层涂层发展到多层涂层与复合涂层.多层涂层已得到很多应用,进行其机械性能的分析对于发展微机械等技术有着重要的意义.从弹性力学平面问题的艾雷应力函数解法出发,通过傅立叶变换,得到了多涂层系统的解析结果.与通用有限元程序ANSYS的计算结果比较,证明了本文方法的准确性.     

带活门轴对称变截面管道中强激波的传播特性

研究了核爆环境下带活门轴对称变截面管道中非理想气体激波的传播特性,并讨论了在其传播过程中电离和离解效应的影响．通过利用TVD格式和时变非均匀网格对模型进行的数值模拟表明,在理想模型中波前压强的变化不会对无量纲结果产生影响,但在非理想模型中却会导致无量纲结果的较大变化,而且入射激波的波峰越陡,则到出口处波峰被抹平的幅度越大,活门的消波效果理想．通过对一维和二维计算结果的比较指出了一维计算的缺陷所在,而数值计算和近似估算结果的比较验证了文中近似估算公式的正确性．