两相介质大变形动力问题的数值模拟

基于Biot理论和u-p列式,推导了两相介质动力问题的控制方程。固相的位移和液相孔隙压力是两个基本的未知量。采用更新的Lagrangian方法和Jaumann应力对这一耦合问题进行了大变形分析。用建议的方法,对一饱和土柱在静力和动力荷载作用下的反应进行了数值模拟,并对大、小变形理论下的计算结果进行了对比。     

基于有限元仿真的板状物体的变形分析

根据线弹性薄板小挠度理论及有限元理论对板状物体的微变形情况进行了理论分析。应用有限元软件ANSYS及MATLAB对物体在四边固支和简支边界条件下受静态载荷的变形规律进行仿真分析,得到了薄板变形的挠度和应力分布,并将结果与有限元软件分析的结果进行对比,验证了有限元仿真变形分析的可行性。该研究对薄板在其他支撑条件下的受力机理分析具有一定的借鉴意义。     

堆载-电渗联合作用下的一维非线性大变形固结理论

堆载-电渗联合作用下的软土地基加固属于大变形固结问题。该文在Esrig电渗固结理论的基础上,建立了拉格朗日坐标下以超静孔压作为变量的一维非线性大变形固结理论方程,推导出相应的超静孔压、沉降、平均固结度和孔隙比的解析公式,且通过了模型试验的验证。之后,采用该解分析了土体在堆载-电渗联合作用下的地基大变形固结特性,且与Esrig小变形固结解析解进行对比。结果表明:堆载-电渗联合作用下,考虑大变形的计算结果更符合工程实际,且此解可用于对大变形固结问题数值解法的验证。     

金属板料的激光喷丸变形理论

基于激光喷丸机理,提出了板料激光喷丸变形的小挠度纯弯曲变形理论.以外弯矩替代激光喷丸后的残余应力层,把激光喷丸板料变形过程等价为平板的纯弯曲问题,推导出激光喷丸后板料的变形曲率估算式,建立了板料变形曲率半径与残余应力层深度、残余应力的大小及分布和材料性能之间的关系模型.在此基础上对激光喷丸板料成典型的"∧"形过程进行了理论分析和实验研究,取得了一致的结果.     

针对大型型钢矫直压下的研究

通过对大型型钢矫直机压下量的计算,研究分析大型型钢矫直方案及压下规程。运用大变形矫直方案与小变形矫直方案的分析对比,得出了小变形矫直方案具有矫直轧件时消耗能量小以及作用轧件的总变形曲率较小的优点;大变形矫直方案具有使用较少的矫直辊却可达到较好矫直效果的特点。综合两种矫直方案的优点,制定出最佳的矫直规程。     

薄壁钢管经受侧向撞击实验研究和理论分析

本文报道了两端固定薄壁钢质圆管经受侧向撞击时塑性大变形实验研究的一些结果，并考虑局部凹陷与整体弯曲变形的耦合作用进行理论分析，理论分析与实验结果符合很好。     

桩基贯入过程中土体大变形分析与流动机理研究

土体大变形问题是海洋岩土工程界研究的难点,由于其变形梯度较大、流动机理复杂等特点,常规的岩土工程分析方法在求解该问题时表现出明显的局限性。因此,该文研究了求解土体大变形问题的解析方法,即Strain Path Method （SPM）和Shallow Strain Path Method （SSPM）,详细介绍了这两种方法的计算原理;并基于大、小应变理论,采用SSPM分析了理想土性条件下桩基础贯入过程中周围土体的流动机理和位移场变化规律;最后,将SPM和SSPM计算结果进行比较分析,阐明了两者之间的内在关系。基于大应变理论,采用SSPM计算得到的土体位移场与Sagaseta给出的结果具有较好的一致性,验证了计算结果的准确性。研究结果显示桩端上部土体会发生隆起现象,而桩端附近及底部土体具有下沉的位移,且在贯入深度位置处,土体下沉位移达到最大值。在径向位置r/R=3（距桩壁1倍直径）处,基于大、小应变理论计算结果具有较好的一致性。研究成果有助于了解土体的大变形特性,也可为数值计算结果的校验提供基本数据。     

圆环对撞问题的理想刚塑性小变形分析及讨论

本文对对经受到撞击的圆环的刚塑性动力响应进行了小变形分析,计算结果与大变形分析作了对比。指出二者之间的差别主要是由于动力学方程不同引起的。     

采用非连续变形分析对空气冲击湿砂造型过程的数值模拟

空气冲击湿砂造型过程有着本身的特点：快速冲击，离散的材料体系，材料非线性和几何大变形并存，是一个非常复杂的力学过程。本文首次使用非连续变形分析(DDA)的方法建立了粘弹性本构非连续块体模型模拟松散型砂体系，对松散型砂在空气冲击作用下的密实过程进行了数值模拟。通过与相应的实验数据以及有限元方法的计算结果进行比较，本文得出以下结论：非连续变形分析方法可以较好地解决湿砂造型空气冲击紧实过程的数值模拟问题，其应力时间曲线与实测曲线趋势基本相同，相对于有限元方法的计算结果来说，DDA的计算应力值与实测应力值的偏差比较小；使用非连续变形分析进行松散型砂应力场的数值模拟比有限元方法更接近真实情况。     

铲刃板压力淬火过程的数值模拟与变形分析

利用弹塑性有限元法数值模拟的基本原理,研究了铲刃板在冷却过程中的数值模拟与变形。以对流换热边界条件为基础,对不同冷却模式下铲刃板进行三维建模,对冷却过程中的温度和变形量进行数值模拟,对得到的温度时间曲线和各方向上的变形量进行对比分析。结果表明在相同冷却条件下,脉冲式压力淬火可以有效控制工件各个方向上的变形,在厚度方向上的变形控制最为显著。此分析结果为该类工件的压力淬火工艺制定及淬火冷却设备的设计提供了理论基础。     

有限变形下固-液耦合渗透固结问题的数值分析

基于多相连续介质力学的理论,把土体抽象为叠合连续体,建立了有限变形下固-液耦合渗透固结问题的数学模型。基于IFEPG有限元自动生成系统,编制了有限变形和小变形的计算程序。通过实例对有限变形和小变形理论下的压力场、位移场和应力场等进行了分析。     

拉压下同模量弹性大变形有限元法在水工闸门橡皮止水中的应用

水工高压闸门的止水装置，因其在高坝建设中的重要地位，日益受到工程界的重视，橡皮止水是一种典型的拉压不同模量弹性体，本文建立了不同模量弹性大变形平面问题的有限元分析模式，并与实验结果进行了对比验证。     

三峡升船机塔柱施工期变形监测

从控制监测过程中的内部、外部要素以及现场作业条件着手,通过对几种典型监测方法精度分析及360°反射棱镜试验研究,最终选择全站仪极坐标法作为三峡升船机塔柱施工期变形监测的方法,并对运用该方法得到的长期监测数据成果进行了变形规律分析。分析结果表明:塔柱变形受温度影响大,温差越大,变形越大,温差小或恒温状态时变形很小甚至没有变形。     

复合材料固化变形预测的理论模型

复合材料在固化过程中不可避免会发生变形问题,因此,需要建立相关理论模型对固化变形进行预测。理论分析可以深入揭示固化变形的内在原因,为试验和生产提供指导。根据已有的科研成果,比较了基于几何变形关系、层合板理论、材料力学理论和弹性力学理论等几个典型的理论模型,分析了其预测机理与适用范围,为复合材料固化变形的控制预测提供一定帮助。     

考虑大变形和排水条件时柱孔扩张问题统一解析

将柱孔周围土体中的应力分布分为弹性区和塑性区,在弹性区中采用小变形理论,在塑性区中采用大变形理论和统一强度准则。根据柱孔扩张问题排水条件时的应力平衡方程、应力和应变连续的边界条件,推导出考虑土体剪胀、大变形、排水条件和中主应力等因素的柱孔扩张问题塑性区半径和极限扩孔压力的理论解答,同时也获得了弹塑性区中的应力和应变场分布规律。理论计算结果与现场实测结果较为接近,初步说明该理论具有一定的工程应用价值。对比分析表明:扩孔压力和塑性区半径受土体剪胀的影响要比b值显著。     

钢管混凝土拱知施工变形计算

本文探讨钢管混凝土拱在施工中变形计算问题，采用拱的大挠度理论，应用加权残值法进行变形计算。     

复杂变断面锻件辊锻成形的金属流动

本文针对复杂变断面锻件在辊锻成形过程中的变形特征及金属流动规律,通过辊锻成形理论并结合实例进行了分析,对不均匀变形:变形过程中断面各部分金属相互牵制及相互转移,断面各部位变形的导前与滞后、辊锻件在变形过程中的稳定条件、影响金属填充的各因素等问题进行了理论分析与探讨,并提出了相应的技术措施。     

结构性黄土劈裂注浆力学机理分析

为了在塑性力学与大变形理论基础上分析黄土地区劈裂注浆力学机理,将注浆初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题,将孔周围的土体应力分布分为3个区域:弹性区、塑性区及破坏区。结合结构性黄土修正剑桥模型,在弹性区采用小变形理论,在塑性区、破坏区采用大变形理论。根据应力平衡方程、应力应变连续边界条件,推导了考虑排水和大变形时塑性区、破坏区半径及竖向、水平劈裂注浆压力的理论解答,最后结合工程算例进行论证。结果表明:该解答综合考虑了黄土的结构性参数、压缩模量、泊松比、内摩擦角、塑性破坏参数、剪胀系数、扩孔形式k及屈服准则等因素;同时,还分析了浆泡周围土体的应力应变分布解及在参数影响下的递变规律;经对比分析发现,该文的劈裂注浆压力理论计算值与工程实测值比较接近,初步证实了理论的可靠性,在黄土地区劈裂注浆工程中具有一定的实用价值。     

陶瓷超塑性的研究进展

本文综述了氧化锆及其复相陶瓷超塑性的研究现状，论述了陶瓷超塑性的变形机理，微观特征和断裂特性。同时，分析和对比了陶瓷超塑性与金属超塑性的特点。目前，对于正确理解超塑性陶瓷的变形机理，还需进行大量工作。     

堆石料非饱和湿化变形特性试验研究

降雨会在土石坝体中导致非饱和入渗过程,并可发生显著的湿化变形,从而对坝体的应力变形性状产生重要的影响。该文采用模拟降雨入渗的方法控制堆石体的湿化饱和度,进行了侧限压缩条件下的非饱和湿化试验,研究和分析了堆石体的非饱和入渗过程和不同饱和度情况下的湿化变形特性。试验分析结果表明,只有小孔隙吸附水才是有效湿化含水量,堆石体的湿化变形主要发生在小含水量湿化阶段,而大孔隙自由水为无效含水量,对堆石料湿化变形的影响不大;对所研究的糯扎渡弱风化花岗岩堆石料,其有效湿化饱和度小于25。5%。