上拔荷载作用下等截面桩承载性状数值模拟

利用轴对称模型对等截面桩进行承受上拔荷载作用的有限元模拟.通过数值模拟研究桩的承载性状,包括桩的上拔位移、荷载传递特性和桩侧摩阻力的发展,并分析桩底部土体的局部应变以及土体位移场的分布.研究发现,在达到极限上拔荷载时,桩端周围土体出现剪应变方向相反的两个区域并形成剪切带,桩周土体的位移场逐渐呈倒锥形分布.     

桩承加筋路堤中褥垫层作用分析

桩承加筋路堤中褥垫层是重要组成部分,对桩土应力以及沉降等的调整起了十分关键的作用。利用有限元对路堤荷载下桩承加筋路堤中的单桩以及加固范围内的土体进行了数值模拟。模拟结果表明,在桩承加筋路堤中的桩体受力状态有别于一般刚性基础下的桩体,受正摩阻力和负摩阻力共同作用,并不断调整。通过分析认为,褥垫层的模量和厚度对桩土应力调整以及路堤沉降等均会产生影响,随着褥垫层模量、厚度,会导致更多的荷载转移到桩体上,桩土应力比增加,桩土差异沉降略有减小,最终使得路堤沉降也是减小的。通过总结认为,改善褥垫层性质,加强其对桩顶局部压入作用的限制是保证桩体承担较多荷载的关键。     

上拔荷载作用下等截面桩的承载性状数值模拟

利用轴对称模型对等截面桩进行承受上拔载荷作用的有限元模拟.通过数值模拟研究桩的承载性状,包括桩的上拔位移、载荷传递特性和桩侧摩阻力的发展,并分析桩底部土体的局部应变以及土体位移场的分布.研究发现,在达到极限上拔载荷时,桩端周围土体出现剪应变方向相反的两个区域并形成剪切带,桩周土体的位移场逐渐呈倒锥形分布.     

斜切工况下采煤机滚筒截割煤岩仿真分析

为研究斜切工况下采煤机滚筒的运动规律及受力特性,利用ADAMS建立了斜切工况下采煤机虚拟样机模型,通过运动仿真得到了斜切工况下采煤机滚筒运动曲线,并以该曲线作为滚筒运动边界条件;采用LS-DYNA对斜切工况下采煤机滚筒截割煤岩进行了模拟仿真,得到了斜切工况下滚筒受力特性。仿真结果表明:斜切工况下滚筒的截割阻力和牵引阻力逐步增大并最终趋于稳定,且截割阻力约为牵引阻力的2倍;滚筒轴向力呈先增大后减小趋势,最大轴向力出现在滚筒轴向位移达到最大时,且滚筒轴向力与轴向位移密切相关;滚筒力矩主要由截割阻力和轴向力产生,且力矩大小变化趋势与产生力矩的作用力的变化趋势一致。     

桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究

桩承载力是土木工程中的一项重要指标，而桩间土壤承担荷载对提高承载力有着十分重要的意义，桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究为桩间土壤承担荷载在土木工程中的应用提供了一种更为精确的计算方法。     

采煤机截煤刀具的受力估算

<正> 滚筒式采煤机截煤时,截煤刀具的受力是比较复杂的,传统的计算方法就是把刀具的受力分解成3个方向的力,即截割阻力、推进阻力和侧向力,其作用方向分别指向刀具的前刃面、后刃面和侧面上。目前,有关锐刀的受力计算已比较完善,但在生产实际中,自磨锐刀具和不变钝刀     

含超厚淤泥层建筑地基沉桩时桩体位移测试研究

通过实际工程中的测试数据，分析了含超厚淤泥层建筑地基预制方桩施工时后打入桩对已打入桩桩体径向位移量、轴向位移量和上浮量的影响。研究表明：施工时，处于同一轴线上的预制方桩，随着已打入桩与后打入桩距离的增大，已打入桩桩体径向位移量、轴向位移量和上浮量呈对数形式递减。     

层状地基中桩筏基础的计算机数值模拟

本文选用层状弹性半空间地基模型,将桩和筏板作为整体,进行有限元分析。运用边界元方法建立层状地基的刚度矩阵,通过FEM-BEM耦合,建立了桩筏基础的筏板、桩和层状地基土共同作用的基本方程。编制成计算机程序,可有效地模拟在竖向荷载、横向荷载和弯矩作用下桩筏基础和地基的应力、应变的状态变化。实例计算结果表明文中所提出方法的精确性和有效性,同时说明在工程实际中考虑三者共同作用的可行性与必要性。     

侧向荷载分布在竖向不规则结构中的仿真分析

侧向荷载分布形式是静力弹甥性分析方法的基础,影响到结构分析的准确性和评估结果的可靠性。,基于常用和改进的侧向力模式对竖向不规则结构进行分析,力求得到合适的侧向力分布形式。基于结构计算软件,采用多种侧向力分布形式,针对四个竖向不规则结构进行仿真分析,得到了结构的楼层位移和层间位移等指标,并与时程分析结果进行对比。结果表明应采用多种侧向力分布模式对竖向不规则结构进行计算,从而为科学研究的进行和工程实际应用提供参考。     

往复载荷作用下超大型载荷板现场试验研究

往复荷载作用下土体既产生弹性变形,同时又产生永久变形,这种累计的永久变形无疑是研究的重点,而关于往复荷载作用下土体变形特性的研究较少,鉴于此,笔者开展了往复载荷作用下超大型基础板沉降现场试验研究,通过对不同位置、不同深度土体中孔隙水压力、分层沉降和侧向位移的连续监测,研究土体中孔隙水压力、分层沉降和侧向位移对往复荷载的响应特征,得出了土体中孔隙水压力的增长和消散,以及分层沉降和侧向位移随载荷变化的规律,为工程设计的应用提供了依据。     

素土挤密桩施工方案

素土挤密桩适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基，可有效消除地基土的湿陷性。结合陕西韩城某工程的施工实例，介绍了在湿陷性黄土地基上，素土挤密桩的施工参数、施工工序及质量控制要求。经试验检测，桩间土挤密性、湿陷性，桩身素土的夯实质量等各项指标均满足设计要求。     

基于工程管理的南海地质数据库

从南海地质数据资源、工程实例出发,结合高级语言设计和开发了基于工程管理的南海地质信息数据库系统.该系统设计实现了南海地质信息数据共享、数据融合、数据分析,简单快捷的结合到工程实例中,并应用ADO、DAO、OLE等计算机技术实现的数据资源快速导入、导出便于工程应用的目的.对工程中土的性质做详细的介绍,包括随深度的下降有效重度、抗剪强度、单位表面摩阻力、单位桩端阻力的变化情况.可以按层号、深度、土体性质等不同的条件进行查找.汇总功能可以绘制曲线,比较同一工程土体参数和不同工程之间的参数等,对工程设计和施工进行指导.     

离散元-有限差分跨尺度耦合下桩与土体稳定性细观数值分析

为准确分析桩体宏观变形与周围土颗粒细观力学行为,采用离散元-有限差分的跨尺度耦合进行桩和土体接触过程中的稳定性分析,研究桩下沉过程中周围土体的细观变形、应力分布和桩体自身变化情况,通过FLAC3D建立桩和外部土体有限差分网格单元,对桩周围侧土体应用PFC3D离散元建立土颗粒微观结构模型.研究结果表明:离散元与有限差分耦合方案能够模拟桩周围土体细观力学行为;外部区域土体位移场呈包裹式C形对称分布,应力场以竖直应力为主导,离散元土颗粒接触力链网格以树根状向周围递减削弱分布;桩弹性单元体下沉时,应力场和位移场均有分层现象,应力场以压应力为主,但存在局部拉应力即反弹现象.     

基于模型预测的侧风稳定性主动前轮转向控制研究

受侧风影响,高速行驶的车辆易偏离预定行驶轨迹,增加驾驶员“误操作”的风险,存在较大安全隐患,为此,该文开展了车辆侧风稳定性主动控制研究。该研究通过建立附加气动力作用的三自由度整车动力学模型,设计主动前轮转向的车辆侧风稳定性模型预测控制器,并搭建 Simulink-CarSim 联合仿真平台进行验证分析。结果表明,在单向侧风工况和交变侧风工况下,带侧风稳定控制的车辆最大侧向偏移量为 0.01 m,远低于无控制时的偏移量;横摆角速度平台值保持在“0”左右,横摆角速度峰值最高降低了 80%,极大地提高了车辆的侧风稳定性。     

多层钢结构模块建筑筒体结构受力分析与仿真

在地震荷载作用下,建筑物内部结构会出现不同程度形变,严重时甚至会有倒塌危险。因此,研究了多层钢结构模块建筑筒体结构的受力性能。利用薄壳理论得出筒体的挠度、转度、弯矩与剪力等参数,确定模型及其边界条件,利用ABAQUS、插值算法选取恰当的有限元单元,采用整体式方法划分有限元单元,构建完成筒体结构有限元模型。当筒体结构与刚度分布均匀时,选用振型分解反应谱算法分析筒体结构受力性能,反之,则选用时程分析算法分析其受力性能。实验结果表明,在水平、垂直方向施加荷载时,筒体结构会经历弹性、弹塑性强化与塑性变化过程,在1100KN时筒体产生负刚度,且存在剪力滞后效应。     

基于流入角实时变化的气动性对操纵稳定性的影响

为研究汽车受侧风影响时风压中心线位置对整车操纵稳定性的影响,在CCM+软件中计算不同风速和不同流入角下的气动力,获得气动力与风速和车速的合速度以及流入角的初始关系曲线.利用MATLAB和Adams/Car联合仿真,搭建空气动力学和车辆动力学的双向耦合模型,以风压中心线与质心的距离为变量进行仿真分析.结果 显示,随着风压中心线由质心前方移动到质心后方:在开环仿真工况中,车辆的侧向位移会减小,但是如果风压中心线位于车辆后方超过一定的距离,车辆会在气动力产生的横摆力矩作用下向另外一侧偏移;闭环仿真工况中,当风压中心线穿过车辆质心时,由于侧向力的存在,方向盘依然需要一个很小的转角以维持直线行驶,风压中心线需要继续后移以保证方向盘稳态时的回正.     

基于微控制器的玻璃抗风压检测系统设计

本文介绍了用89C2051系列单片机设计的建筑玻璃抗风压检测系统。该系统能自动记录在不同风压作用下门窗受力构件测量点的位移量,其测量数据可直接读取,也可传送给上位机分析、处理、统计;上位机平台由VB语言设计完成。     

用波动方程建立蠕动爬行攻泥机器人海底土力学运动模型

针对目前国内海底蠕动爬行机器人攻打千斤洞的特点，在对海洋沉积土的工程 性质进行分析的基础上，利用流变力学的理论，提出用波动方程来建立攻泥机器人周期性冲 击土壤的力学模型，用后向差分法解波动方程，得到土壤的位移和变形公式，确定土壤对 攻泥机的阻力．通过对模型的仿真，证明了用该模型计算阻力的可行性．     

计算机仿真技术在分析特殊荷载问题的应用

随着力学研究的深入和计算机技术的发展，计算机仿真已经逐渐成为结构分析和设计的重要工具。特别是当前结构遇到爆炸、贯穿、冲击、倒塌等特殊荷载工况时，试验研究的难度非常大，而计算机仿真技术的安全、高效、节约等优点也得到了更加充分的体现。该文通过对爆炸荷载下的抗爆门安全性分析；纽约世界贸易中心倒塌原因分析这两个实际工程例子来说明计算机仿真技术在这些特殊工况下应用的优点及一些需要注意的问题。     

面向三维打印的壳状结构汽车及部件模型轻量化建模

针对壳状模型轻量化设计和模拟问题,提出一种基于热扩散的壳状汽车模型轻量化方法,并利用三维打印在个性化方面的优势建立具有数值模型模拟、三维打印,以及工程验证的一整套汽车轻量化建模系统.首先对模型进行特征分析和提取;然后在给定特征约束和受力工况(外力)条件下,通过热扩散对受力分布进行模拟,并将模拟数值与模型厚度进行对应,得到初步优化模型;进一步,通过三维打印得到实体实验模型,并对实验模型进行工程受力验证,进而根据工程验证情况调整热扩散程度,使得优化模型的厚度更加逼近实际受力要求;最后通过循环迭代方式得到满足受力要求的重量优化模型.实验结果表明,该方法能够在满足实际受力情况下减重达30%,并大大缩短了壳状汽车模型研发周期,是有效且高效的.