钻地弹着靶受力数值模拟

采用大型有限元数值分析软件Ansys,结合终点弹道学理论知识,对钻地弹着靶受力过程进行了二维数值模拟,并讨论了有关的计算结果.结果表明:用缩比弹模拟原形弹是可行的.     

新型旋进侵彻钻地弹数值模拟

为了使钻地弹的侵彻深度达到毁伤的目的,通过在弹体表面刻螺旋槽,基于TrueGrid建立了三种不同结构的弹丸有限元模型.应用LS-DYNA3D进行了数值模拟仿真,初步探讨了三种不同结构的弹丸和混凝土相互作用的规律,得到了作用过程中三种不同结构弹丸的破坏效能.结果表明:由于外表面刻螺旋槽,弹丸在侵彻过程中产生旋转力矩剪切混凝土,使侵彻效能提高了20%.研究结果可为钻地弹在增加侵彻深度效能上提供借鉴.     

预控破片形成及侵靶行为数值模拟

为了优化预控破片弹的弹体预制槽加工方案,增强弹丸杀伤威力,提高弹体材料利用率,运用有限元软件ANSYS模拟了局部弹体材料爆轰形成预控破片的过程,研究了预控破片分别以不同初速度和不同侵彻角侵彻三种靶板的行为,并对模型应力分布和破片速度衰减变化进行了对比分析.结果表明,预制槽附近首先发生破碎,形成了形状规则的预控破片,破片的初速度、靶板材料和侵彻角都将显著影响预控破片的侵彻能力.模拟结果可为预控破片弹的设计和优化提供参考.     

筒形件拉深过程的数值模拟

本文研究了板料成形模拟中减速系统选取和压边圈简化模型，编制了相应的有限元数值模拟程序ＳＰＩＤ。并模拟研究了筒形件拉深过程中板厚变化规律及摩擦系数的影响，计算结果与试验值比较吻合，表明该分析程序的可靠性。     

基于投影成像原理的弹丸着靶姿态高精度测试方法研究

弹丸着靶姿态测试是弹道参数测试中的重要项目,姿态参数与着靶速度、弹丸质量、能量传递效率共同反映了弹丸的终点效能,由于弹丸目标小、速度快,对其着靶瞬间的三维姿态角的高精度测试还无法实现。采用投影测试方法、视场标定方法、数据修正计算方法,解决了目标的高质量成像、标定判读、角度计算等难题,实现了小口径弹丸的着靶姿态测试,完善了测试项目,提升了测试能力。     

室内污染物质扩散数值模拟的有限元法

介绍了一种预测室内空气污染浓度分布的数值方法，算法有一定特点，即：流动用时均流方程及κ－ε模型来描述，用有限元法离散基本方程，用罚函数法处理不可压缩条件，与罚函数对应的项采用降阶积分，对ｕ－ｖ方程与κ－ε方程交进行计算。     

混凝土材料细观结构断裂数值模拟

在细观层次上，应用蒙特卡洛法，在二维平面上建立了混凝土多边形骨料随机分布结构模型。对该模型采用有限元方法，根据最大周向正应力准则，以混凝土三点弯曲梁试件为例，进行了开裂过程的模拟，得出了裂纹在基质、骨料及界面中的扩展路径。仿真分析表明，混凝土试件的承栽能力随着组成骨料粒径的不同而变化，中对此进行了讨论。     

浅水型冷却池的数值模拟

以唐山陡河电厂冷却池(陡河水库)的实测资料为依据,采用分步杂交的计算方法对浅水型冷却池按平面二维问题进行了数值模拟,得出了较为理想的成果,说明对浅水型冷却池采用分布杂交法按平面二维问题进行数值计算是可行的。但要严格模拟风生漂流,则须按三维问题进行计算。     

堤基管涌动态发展的数值模拟

针对表层为相对不透水的黏性土薄层,下层为砂层的二元堤基管涌问题,提出了一个模拟堤基内部以管道形式溯源发展的流土型管涌的有限元数值模型.考虑了管涌通道中含沙浓度对水流阻力的影响,按照达西公式的形式给出了管涌区域流动的等效渗透系数的计算公式,将管涌通道和非管涌区统一用常规渗流分析方法求解;引入通道边壁土壤侵蚀速率与水流剪切力的关系,建立了管道输沙平衡方程.求解渗流方程和输沙平衡方程即可获得管涌通道随时间发展的动态过程.管涌砂槽模型试验的模拟表明,该模型能够定量地模拟管涌随时间发展的动态过程.     

浮体闸溢流的数值模拟

本文用有限元方法模拟浮体闸外部流场,将计算结果与实验对比表明:对曲线顶主闸板,水面线,压力分布及其对后铰力矩,流量系数均符合较好。计算程序方便灵活,通用性强,既可用于计算浮体闸溢流,又可用于计算常规的溢流坝溢流。     

玻璃幕墙结构力学性能试验分析与数值模拟

结合工程实例对玻璃幕墙结构进行了风压变形性能试验研究,建立了风荷载作用下幕墙结构的整体有限元模型,并进行了数值模拟计算。通过对试验与有限元模拟结果的分析比较可以看出,该整体有限元模型主要受力杆件面法线方向最大挠度值的数值模拟结果与实验基本吻合,并在规范规定的容许值范围内。但试验结果在立柱下端节点处呈现明显的非线性变化,数值模拟结果与试验结果差别较大。本文根据弯矩一曲率（M-θ）关系,采用弹性杆来模拟立柱两端梁柱节点处的半刚性状态。数值结果表明,这种半刚性模型比较符合实际情况,计算值与试验值吻合较好,为幕墙结构力学分析提供了一种新的建模方法。     

玻璃幕墙结构力学性能试验分析与数值模拟

结合工程实例对玻璃幕墙结构进行了风压变形性能试验研究,建立了风荷载作用下幕墙结构的整体有限元模型,并进行了数值模拟计算。通过对试验与有限元模拟结果的分析比较可以看出,该整体有限元模型主要受力杆件面法线方向最大挠度值的数值模拟结果与实验基本吻合,并在规范规定的容许值范围内。但试验结果在立柱下端节点处呈现明显的非线性变化,数值模拟结果与试验结果差别较大。本文根据弯矩—曲率(M—θ)关系,采用弹性杆来模拟立柱两端梁柱节点处的半刚性状态。数值结果表明,这种半刚性模型比较符合实际情况,计算值与试验值吻合较好,为幕墙结构力学分析提供了一种新的建模方法。     

TC4钛合金旋压有限元数值模拟分析

采用有限元法对薄壁曲母线TC4钛合金构件旋压成形进行了模拟计算，分析了旋压不同阶段坯料应力应变状态和旋压工艺参数对旋压成形的影响，并初步优化了工艺参数，在有限元数值模拟基础上，成功旋制了高精度试验件．试验结果表明，有限元模拟对旋压具有指导意义，可以提高旋压合格率，降低研制成本，并缩短研制周期．     

上机盖模锻过程的数值模拟

采用三维刚塑性有限元法对上机盖模锻过程进行了数值模拟,得到了各主变形场量的分布及金属流动规律,为合理地确定了机盖模锻工艺方案提供了依据。     

弹丸侵彻混凝土靶的MSC.Dytran数值模拟

采用嵌入高压状态方程的Johnson-Cook混凝土本构模型,利用有限元程序MSC.Dytran,对动能弹以200～1000m/s的速度侵彻混凝土靶板进行数值计算,得到弹体的速度曲线、加速度曲线及不同弹体初速度下的最大侵彻深度;并结合弹体几何相似准则,给出弹体无量纲初速度和无量纲最大侵彻深度间的关系.     

砌体填充墙框架抗震性能数值模拟方法分析

从砌体填充墙建模方式、框架与填充墙接触关系模拟方法和数值分析方法的选择3个方面对填充墙框架结构水平受力性能数值模拟方法进行剖析,并以上海外滩早期历史建筑钢框架低周反复加载试验研究为基础,对整体式和分离式2种有限元建模方法进行对比分析,发现考虑墙-框界面接触关系、将砌体作为均质连续材料的整体式有限元模型能够较好地反映填充墙钢框架结构整体荷载-位移关系、刚度退化现象及应力分布,而将填充墙按砖块和砂浆建模的分离式模型则能够较好地反映填充墙破坏形态,但分离式建模复杂、计算耗时,相较之下整体式模型更适用于填充墙框架结构整体受力性能的数值模拟.     

双压花锚具试验的分析及数值模拟

介绍应用有限元软件对双压花预应力锚具试验结果进行辅助分析的一个简要过程．对双压花锚具的力学性质做出论证,同时对数值模拟方法进行了探讨．     

阜山金矿采场稳定性数值模拟

根据阜山金矿地质资料，用有限元法模拟了不同采充高度采场的应力场和位移场。结果表明：采用尾矿充填并配合上盘锚杆是维护围岩稳定性的有效方法；合理的采充高度是分层高度为４ｍ，最大控顶距为６ｍ。该结论可用于指导采场的设计。