不同桩型双排抗滑桩土拱效应数值分析

为揭示方型抗滑桩和圆型抗滑桩的土拱效应的变化发展特征,采用FLAC3D进行数值模拟计算,分析了两种桩型的桩周土体位移、桩间法向应力突变和桩后切向应力的变化规律。研究结果表明,方型抗滑桩比圆型抗滑桩的遮拦效果更好,桩周土体位移较小;而圆型抗滑桩的前排桩桩后应力较方型桩更大,前后排桩的受力更加均衡。     

倾斜裂纹的应力分布与裂纹面开口位移的关系

由于存在裂纹的机械结构的受力方向未必与裂纹方向相垂直,有必要研究裂纹在混合型应力条件下的应力分布及位移特性,而实际机械结构的形状往往很复杂,直接测得裂尖前沿的应力分布是很困难的.为此,在应力比为零的I型循环应力下制作倾斜角度为45°的裂纹,通过测量裂纹面的开口位移,计算得到了裂尖张开方向的应力分布和滑移方向的应力分布.对实验中试件和裂纹的实际尺寸进行了有限元模拟计算.通过比较实验和模拟计算结果,分析了在混合型应力条件下影响裂纹面开口位移特性的因素.结果表明,裂纹表面的凹凸不平导致的接触会影响裂纹面（特别是裂尖处）的滑移变形;当裂纹张开方向的变形较小时,随着裂纹表面接触面积增加,裂纹滑移方向的变形阻力增大,这种影响表现得更为突出;相反,裂纹表面接触对裂纹张开方向的变形却起到了促进的作用;另外,由于压缩残余应力的作用,疲劳裂纹的张开位移受到制约.     

ANSYS在双曲线型冷却塔分析中的应用

应用ANSYS有限元分析软件对火力发电厂双曲线型冷却塔进行结构分析,主要探讨了在自重、温度和风荷载作用下,双曲线型冷却塔塔筒的位移、应力和内力分布规律.简单介绍了荷载的施加方法并建立了有限元模型,并对自重、温度和风荷载3种工况塔筒的受力特点进行了研究.结果表明:风荷载工况塔筒的喉部位移最大;自重工况塔筒的薄膜力大,且同一位置的子午向薄膜力大于环向薄膜力;温度工况塔筒的弯矩大,且在塔筒的中段弯矩恒定;风荷载工况塔筒同一位置的子午向薄膜力大于环向薄膜力,环向弯矩大于子午向弯矩.分析结果可为双曲线型冷却塔的结构设计提供参考依据.     

髋臼力和肌肉力对股骨有限元分析结果的影响

建立基于CT影像的股骨有限元模型,研究髋臼力和各个肌肉力对有限元分析结果的影响.对于完整股骨模型(模型I),施加髋臼力和各种肌肉力并计算.对于股骨近端模型(模型II),施加相同大小不同作用面积的髋臼力并计算.通过对计算结果的分析表明,臀中肌肌肉力对股骨内应力分布影响最大;髋臼力的作用面积越大,模型各单元应力越小,施加载荷位置的单元此趋势尤为明显.可以为大量个体化有限元计算预测股骨强度提供载荷简化的主要依据.     

预紧力变化对高强螺栓摩擦型连接板应变分布的影响

针对结构工程中广泛应用的摩擦型高强螺栓连接会出现预紧力降低,较大地影响连接板应变分布的情况。采用摩擦型高强螺栓连接的节点板在不同螺栓预紧力下,板中的应变分布及大小受预紧力影响的有限元数值计算与试验研究。研究结果表明:当螺栓的预紧力减小时,节点板应变分布与给定的标准模型显著变化,节点板中的应变最大降低19%,这种应变的显著变化会影响节点板的应力分布。     

基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究

基于高阶位移场理论研究了简支条件棱镜型圆柱壳体在内压力作用下的结构响应。首先,建立承受内压圆柱壳体的平衡方程,计算在该载荷作用下的各项同性材料的响应,与弹性力学理论解进行对比,验证所得平衡方程的正确性。采用均匀化方法,将正方形,三角形和Kagome 3种多孔金属圆柱壳体等效为正交各向异性的材料,计算了在内压下的结构响应,并与有限元计算结果进行对比,结果表明文中方法所得结果与有限元的结果非常接近,计算得到的径向位移和轴向应变与有限元的计算基本相同,径向应力,环向应力和径向应变等结构响应时误差也较小。3种构型的计算结果与有限元计算结果的比值变化趋势基本相同,其中三角形和Kagome构型的计算结果较正方形构型的计算结果较为准确。通过对所得结果进行分析,可以发现该高阶位移场理论在计算圆柱壳体结构响应时有效、准确,可以作为预测该类结构响应的计算方法。     

全口覆盖义齿三维有限元模型建立及生物力学分析

采用颌弓形态对全口覆盖义齿应力分布具，对不同的石膏模型采用层切的方法，获得不同层的二维坐标点数据。导入ANSYS软件，建立典型的尖、圆、方形共9种颌弓形态所对应的全口覆盖义齿三维有限元模型。同时对全牙列加载，进行生物力学分析，颌弓形态对全口义齿应力分布的影响规律应力从高到低的顺序为：方形、圆形、尖形；外推形式、基本形式、内推形式。最后结合义齿层、粘膜层和骨组织层有限元分析结果，给出了定性分析结论，为临床工作提供实验依据和指导。     

三种支撑方式下反射镜镜面静力分析

为了分析不同的反射镜支撑结构对反射镜面型精度的影响,利用有限元法分析计算环形支撑、三点支撑及钢带支撑三种支撑结构下的反射镜镜面的应力与位移变化量.根据不同的支撑方式,反射镜受力的不同进行边界条件设定,环形支撑,对整个圆加以约束,三点支撑,圆选择三点加以约束,钢带支撑边界条件选择下端圆弧固定加以约束.研究结果表明:环形支撑得到反射镜的最大应力为0.004 4 MPa,三点支撑得到反射镜的最大应力0.047 7 MPa,钢带支撑得到反射镜的最大应力为0.024 5 MPa,带式支撑的镜面应力位移变化较为均匀,相比较前两种支撑方式,钢带支撑较为可行.     

波纹换热管的非线性有限元强度分析

用ANSYS有限元程序对波纹换热管强度进行非线性分析,列举3种载荷工况,从中得出波纹管一个周期内轴向应力以及径向应力的分布规律,并对结论进行讨论,总结出位移以及内压载荷对波纹管应力分布的影响.     

Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的弹塑性有限元分析

本文对弹塑性有限元分析中的应力增量计算作了改进,进而对不同Ⅰ—Ⅱ型载荷比例下的四点复合型单边裂纹梁进行了弹塑性有限元计算。根据有限元计算结果,对大范围屈服和全面屈服条件下裂纹尖端的复合型位移准则进行了探讨,提出了裂尖复合型位移的定义。     

小腿肢体残端的三维有限元应力分析

通过建立三维线性有限元模型来分析在集中载荷作用下小腿肢体残端的应力分布,且分析了不同边界条件对肢体残端应力分布的影响。此模型基于残肢、骨的三维几何形状,考虑残肢表面的不同位移约束条件、小变形假定,同时假定软组织和骨都为线弹性材料。得到了在集中载荷作用并考虑位移约束条件下肢体残端的最大主应力和剪切应力分布情况,并对此进行了比较和分析,此模型可以预测在不同载荷作用和不同位移约束条件下肢体残端的应力分布,可作为假肢优化设计的依据。     

基于有限元法活塞杆应力集中的研究

针对机械振打器活塞杆易于断裂的情况,利用有限元方法对气化炉机械振打器活塞杆的断裂进行了研究,得出了活塞杆Von-mises应力云图以及几何突变处不同的倒角半径对应的最大应力值.结果表明：活塞杆的最大应力发生在截面的几何突变处,且最大应力值随着倒角半径的增加而减小.其结果有助于对危险部位失效进行可行性预测,此预测对活塞杆的结构设计具有重要意义.     

袋式脉冲除尘器气箱花板结构特性

为了提高袋式除尘器使用性能,消除除尘器花板在结构选择方面的盲目性,基于有限元分析软件ANSYS研究了方形阵列和三角形阵列两种形式花板上的位移分布与应力分布情况.结果表明,在变形量方面,两种结构的分布形式相同,但三角形阵列的变形量更小;在等效应力方面,三角形阵列所受最大应力比方形阵列小,但绝大多数区域方形阵列的等效应力更小.与方形阵列相比,三角形阵列不仅满足了除尘器的设计需要,而且减少了钢材的消耗,占地面积也更小,具有更好的经济效益.     

热态气压胀形聚碳酸脂板材盆形件有限元分析

为了研究聚碳酸酯板材在热气压胀形过程中的几何形状变化、应力、应变分布及璧厚等参数的变化情况,利用DYNAFORM软件对板厚为4 mm、直径100 mm聚碳酸酯盆形制件加工过程进行数值模拟,并且得出了相应的结论.分析表明:聚碳酸酯板材在均匀增压至某特定数值时,有一个突然的变形.在纬向应变分布,璧厚分布及位移变化所得的云图中均有一个临界圆,这使得制件的璧厚从临界圆到压边圈的厚度逐渐增加.实验结果与有限元分析结果一致.     

设计参数对钢管混凝土系杆拱桥力学性能的影响分析

以中承式钢管混凝土系杆拱桥为计算实例,采用通用软件ANSYS建立了拱桥的有限元计算模型,通过改变其主要设计参数,对该类桥梁在恒载作用下的受力情况进行了对比分析,得出了不同矢跨比、拱轴系数、主拱拱肋含钢率等设计参数对拱桥各控制截面内力、应力、位移变化的影响规律.研究结果表明:改变矢跨比和拱轴系数对系杆拱桥在恒载作用下的内力有较大的影响,且对恒载作用下全截面弯矩的影响比对轴力的影响更为显著;改变钢管的壁厚对于主拱肋各控制截面的轴力、弯矩及应力影响不大.该计算结果可为优化同类桥型的设计提供参考.     

索穹顶结构初始状态确定与成形过程分析

在研究索穹顶结构的零应力状态、施工初始几何状态基础上,着重分析了索穹顶结构的施工成形过程几何形状和单元内力变化规律,揭示索穹顶结构的初应力产生机理以及施工过程中体系的变化特征.由于索穹顶结构成形过程涉及机构运动和单元内力分析、机构位移和弹性变形耦合,采用常规的有限元方法不能求解,而非线性有限元力法是一种有效的计算方法.结果表明,在索穹顶结构成形过程中,从开始很长时间内所有单元内力均处于较低水平,此时结构是一种机构状态,节点位移主要是刚体位移.当所有索进入工作状态时结构的体系从机构转变为具有一个自应力模态的、可刚化的稳定体系,各单元的内力迅速增大.说明了索穹顶结构的成形过程,也是预应力生成的过程.     

胜利1300马力钻井泵壳体的有限元分析

本文用SAP 5结构分析程序对胜利1300马力三缸单作用钻井泵壳体进行了四种结构尺寸的有限元强度和刚度计算,同时与电测法作了比较。给出了壳体各部位的应力和位移的分布规律,选取了合理的壳体结构尺寸。     

Influence of different luting agents on the stress distributions of implant-supported all-ceramic single crown

The purpose of this study was to investigate the influence of different luting agents on the stress distribution within the crown, abutment and peri-implant bone of implant-supported all-ceramic single crown. A three-dimensional finite element model of an implant-supported single crown for the first premolar of mandible was created by COSMOS 2.85. Resin-modified glass ionomer and two different resin adhesives were used to cement the crown and abutment. Vertical 600 N and horizontal 225 N loads were applied to stimulate the condition of chewing. The stress distributions within the all-ceramic crown, abutment and peri-implant bone were analyzed. The experimental results show that the stress distributions of all-ceramic crown, abutment, implant and peri-implant bone were similar when different luting agents were used. The result of present study indicated that luting agents had no influence on the stress distributions of implant-supported all-ceramic single crown.     

基于Mathematica的蜂窝梁孔口应力集中问题的复分析

目的研究不同孔型的孔口应力集中问题,为蜂窝梁及其他开孔结构的工程设计应用提供参考．方法利用弹性力学的基本理论,运用复变函数的方法,引入保角变换,以无限大开孔板为例,借助Mathematica的符号计算功能,编制相应的程序对常用的蜂窝梁孔型-六边形、四边形、圆形孔口进行分析求解．运用孔口纯弯状态下有限元分析与理论计算结果进行对比和修正．结果计算推导得出了在几种不同应力边界条件下的孔口处的复应力函数,进而得到对应的孔口应力分布特征,借助有限元分析给出了纯弯状态下孔口应力的理论计算公式．结论孔口的应力集中程度随孔角曲率半径减小而加剧,圆形孔口能有效降低应力集中的影响,是一种理想的开孔形式．