子午胎三维大变形有限元分析

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.     

桁架结构几何大变形分析的精确方法

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.     

大变形中摩擦接触问题的数值模拟及应用

大变形的摩擦接触是复杂的非线性问题,本文介绍了一种处理摩擦接触问题的数值方法.采用接触单元技术模拟接触界面,基于弹塑性理论形式的非经典Coulomb摩擦定律及罚函数方法建立了摩擦接触的增量本构关系.结合大变形的增量分析格式给出了积分摩擦接触本构方程的回映方法.这种处理摩擦接触问题的方法计算简单、使用方便.给出的计算实例及应用实例说明了方法的精度与稳定性.     

钢筋混凝土盾构衬砌结构的三维数值分析

结合地铁盾构隧道工程实例,应用三维有限元模型和ANSYS程序分析了上部和周围土体荷载作用下钢筋混凝土衬砌的应力、应变分布与开裂规律。模型考虑了衬砌与周围土体的共同作用、土体和钢筋混凝土材料的弹塑性性质,通过刚度折减考虑了管片接头不连续性对衬砌应力、应变与开裂性质的影响。     

受非线性支承的板状梁结构流致振动研究

研究了受非线性支承的板状梁结构流致振动问题,采用二维不可压缩粘性流体模型,建立了板状梁的运动微分方程;研究非线性支承情况下的流体流速对振幅的影响,并对计算结果进行了分析,结果表明在非线性支承下板状梁结构在流体动压力作用下存在着复杂的动力学行为,像发生极限环颤振和屈曲等。     

带有初变形薄板的大位移和后屈曲分析

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。     

结构的塑性大变形和冲击结构力学

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.     

结构大变形分析中非保守载荷虚功的计算

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。     

敦煌莫高窟潜在地震变形数值模拟

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。     

大变形条件下具有不同裂纹长度试件的断裂韧性JC工作估算

本文首先通过有限元分析，在不同长度裂纺尺寸结构的临界破坏载荷下计算出临界断理解韧性值，然后细观入手，在文献「１」「２」等的工作基础上，通过理论推导得到了三维应力度参数Ｒσ与断裂韧性的关系。经过验证计算，证明该参数可用于描述结构尺寸效应的影响，能够在平面应变断裂韧性的基础上，确定不同尺寸１结构的临界断裂韧性ＪＣ的值，适用于工程上的应用和推广。