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子午胎三维大变形有限元分析 总被引:3,自引:0,他引:3
本文将大变形理论应用于子午胎三维有限元结构分析,分析了充气轮胎在竖向加载条件下的位移场.应变场及应力场.计算结果与已有的实验资料相比较,是令人满意的. 相似文献
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以往对桁架结构的大变形非线性分析,都是应用最小势能原理建立关于节点位移的非线性联立平衡方程,求解的工作量大,尤其对多自由度的大型复杂桁架更为突出.为了克服这个困难,本文采用两步交替迭代线性逐步逼近法,使平衡状态与变形状态协调统一,建立并求出变形后的平衡方程及其解.第一步,由已知杆件内力建立计算节点位移的连续方程并求解;第二步,由已知节点位移建立计算杆件内力的平衡方程并求解.通过多次迭代求得平衡状态与变形状态协调统一的非线性大变形分析的精确解.若干例题计算证明,本法是有效、精确的.尤其是对几何大变形桁架结构的优化设计,可将结构分析的迭代过程与优化过程相结合,省去了多次结构重分析的迭代过程,只在一次结构分析的迭代过程中即可完成优化设计,大大节省了时间.本法对扁桁架尤其有用. 相似文献
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由近海工程、核能工程和交通工程中提出了许多结构塑性大变形和结构在冲击作用下的动力响应的问题.本文给出了一些典型例子及其力学模型.描述了能量吸收装置、复合材料结构元件、多孔材料及其他非金属材料研究的重要性.也提到了相关的理论课题. 相似文献
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本文提出了一种适合于分析初弯曲板大挠度和后屈曲问题的有限元列式。基于总体的Largrange描述,导出了计及初弯曲效应的非线性分析有关公式。计算表明,本有限元方法对于上述两类问题分析,结果精确,具有工程上的广泛应用价值。 相似文献
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已有的非保守大变形虚位移原理表达式在形式上是完美的,但其非保守载荷的虚功项并不能直接用于有限元数值计算。本文对此项的计算作了进一步的推导,给出了能用于实际计算的公式。对常见的非保守法向载荷,公式十分简单。对小应变大转动变形,公式也有非常简单的形式。 相似文献
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在研究莫高窟地区地震地质条件及潜在地震危险性分析的基础上,基于地震的断层弹性位错理论,采用位移水平分布的抛物线模型,假定三危山断层分别发生5.5、6.0和6.5级地震情况下,用三维有限元的方法分析计算了莫高窟地区的潜在地震变形。给出了在震级5.5、6.0及6.5级三种情况断层逆冲和水平走滑两种活动方式下,莫高窟区的地震位移和应变值,供石窟的抗震设防加固设计参考。 相似文献
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本文基于总体拉格朗日坐标描述法,采用Kirchoff应力张量和Green应变张量定义,导出了严格意义下的杆单元增量列式,计算表明本文方法可以有效用于空间桁架结构大位移问题分析。 相似文献
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<正>A three-dimensional(3-D)approach based on the state space method is proposed to study size-dependent mechanical properties of ultra-thin plate-like elastic structures considering surface effects.The structure is modeled as a laminate composed of a bulk bounded with upper and bottom surface layers,which are allowed to have different material properties from the bulk layer.State equations,including the surface properties of the structure,can be established on the basis of 3-D fundamental elasticity to analyze the size-dependent static characteristics of the thin plate-like structure.Compared with two-dimensional plate theories based size-dependent models for thin film structures in literature,the present 3-D approach is exact,which can provide benchmark results to assess the accuracy of 2-D plate theories and various numerical approaches. To show the feasibility of the proposed approach,a 3-D analytical solution for a simply supported plate-like thin structure including surface layers is derived.An algorithm is proposed for the calculation of the state equations obtained to ensure that the numerical results can reveal the surface effects clearly even for extremely thin surface layers.Numerical examples are carried out to exhibit the surface effects and some discussions are provided based on the results obtained. 相似文献
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Liu Kaishin Xie Suming Research Institute of Engineering Mechanics Dalian University of Technology Dalian 《Acta Mechanica Solida Sinica》1996,9(2):159-168
This paper is concerned with the numerical technique based on the method of character-istics for three-dimensional dynamic thermoelastic problems. A numerical example for the three-di-mensional stress wave propagation in a thermoelastic bar of square cross section subjected to both animpact loading and a thermal shock is presented. 相似文献
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基于线性随动强化理论和Von Mises屈服准则,对蒙板结构直接安定分析法进行了扩展,建立了结构的三维安定直接分析法.根据投射原理,推导出结构发生塑性安定的存在条件,便于调整控制加载步长和载荷历程.采用逐次增量加载方式,确定出背应力的偏移范围,克服了原始直接分析法不能获得安定极限的缺陷,并得到安定极限条件下结构中残余应力与应变的分布状况.该数值方法将弹塑性问题分解为弹性问题和特征应变决定的残余问题,节约计算时间,提高计算效率,将该算法应用于相关算例,并与有关数值结果相比较,验证了该算法的有效性. 相似文献
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本文对封闭方腔内介电液体电对流进行了三维数值模拟研究.方腔的6个边界为固壁;4个侧边界为电绝缘边界;上下界面为两个电极.直流电场作用在从底部电极注入的自由电荷上,从而对液体施加库伦体积力并驱动流体流动形成电对流.为了求解这一物理问题,发展了一种二阶精度的有限体积法来求解完整的控制方程,包括Navier-Stokes方程和一组简化的Maxwell方程.考虑到电荷密度方程的强对流占优特性,采用了全逆差递减格式来求解该方程,获得了准确有界的解.通过研究发现,该流动在有限振幅区内的分叉类型为亚临界,即系统存在一个线性和非线性临界值,分别对应流动的开始和终止.由于非线性临界值比线性值小,因此两个临界值之间有一个迟滞回线.与无限大域中的自由对流相比,侧壁施加的额外约束改变了流场结构,使这两个临界值均有所增大.此外,还讨论了电荷密度和速度场的空间分布特征,发现电荷密度分布中存在电荷空白区.最后对更小空间尺寸情况计算结果表明,流动的线性分叉类型为超临界.本文的结果拓展了已有的二维有限空间内电对流的研究,并为三维电对流的线性和弱非线性理论分析提供参考. 相似文献
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根据广义特征理论建立了求解三维非线性应力波传播问题的特征关系式,并采用特征线法对纵向冲击载荷下弹/粘塑性矩形截面棒的三维应力波传播过程进行了数值模拟。 相似文献
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为求解三维动态热弹性问题提出了一种基于特征线法的数值方法,并对矩形截面的热弹性棒在冲击载荷和热冲击作用下的三维应力波传播过程进行了数值模拟。 相似文献