基于ANSYS/LS-DYNA的木梁三角形嵌压研究

在木梁三角形嵌压试验的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA分析模块对其进行有限元模拟分析。通过模拟分析结果与试验结果对比分析,发现两者具有较好的吻合性。从而验证了用ANSYS/LS-DYNA模拟分析木结构梁柱节点的正确与合理性。     

基于ANSYS/LS-DYNA的应力波反射法的数值模拟

采用一种基于ANSYS/LS-DYNA的非线性动力有限元分析方法,对桩身进行了数值模拟,得到了桩的应力波反射特点,验证了基于ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元分析方法在桩身应力波分析问题中的可行性。     

混杂纤维混凝土动态压缩性能试验及数值模拟研究

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的动态压缩性能及损伤机理,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行了冲击压缩性能试验。试验得到了设计强度为CF50的HFRC和钢纤维混凝土(SFRC)两种材料在四个不同应变率下的应力-应变曲线,并从破坏应力、峰值应变、峰值韧度等方面进行分析,结果表明HFRC的动态力学性能优于SFRC。采用ANSYSLS-DYNA有限元程序,选用HJC本构模型模拟HFRC动态冲击压缩性能,在验证数值模拟精度的基础上重构材料的应力-应变曲线,数值模拟结果与试验结果基本吻合。通过模拟试件的破坏过程,得到了HFRC在动态冲击荷载作用下的损伤演化方式,为材料的动态损伤机理研究提供理论依据。     

爆炸荷载下大口径管道破坏作用的数值模拟

以大口径管道为研究对象,利用非线性动力分析有限元程序ANSYS/LS-DYNA,适当选取材料的本构关系,很好地模拟了管道在爆炸荷载作用下管道的破坏变形情况,分析了炸药药量、爆心距、管道壁厚等因素对管道破坏作用的影响。结果表明,采用数值模拟方法对研究爆炸荷载下管道破坏作用的影响因素是可行的,其模拟结果对管道防护具有一定的参考价值。     

深孔爆破成井技术数值仿真分析

深孔爆破成井过程是复杂的物理、化学作用过程，深入分析这一作用过程原理可以为实践提供理论依据。本文利用 ANSYS/LS-DYNA 程序对柱状装药爆破情况下的矿岩内部作用的物理过程进行了数值模拟，进而得到爆破应力波的传播情况、衰减规律以及各区域岩石破碎成因。     

框架结构爆破倒塌的有限元仿真

利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序,对一栋多层框架结构的爆破拆除过程进行了动态仿真,仿真计算结果与实际倒塌过程基本一致,说明只要通过适当的选取计算参数和计算模型,可以通过有限元方法对这类复杂的倒塌破坏过程进行模拟分析和动态仿真,能够做到对倒塌过程的定量分析,在优化爆破方案的同时降低了工程风险。     

框架结构倒塌的有限元动态仿真计算

本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序,对一栋多层框架结构的爆破倒塌过程进行了动态仿真,仿真计算结果与实际倒塌过程基本一致,说明了只要通过适当地选取计算参数和计算模型,可以通过有限元方法对这类复杂的倒塌破坏过程进行模拟分析和动态仿真,能够做到对倒塌过程的定量分析,在优化爆破方案的同时降低了工程风险。     

泡沫混凝土回填层在地下复合结构中的抗爆特性分析

泡沫混凝土材料具有减振和吸收冲击能量的特点。应用ANSYS/LS-DYNA有限元程序对地下复合结构在爆炸荷载作用下的动力响应进行了数值模拟,分析了泡沫混凝土减振层对结构动力响应特性的影响。计算结果表明,泡沫混凝土减振层能够明显减小结构的动力响应;泡沫混凝土减振层的最佳厚度为毛洞半径的0.25倍左右。     

基于ANSYS分析比较有无腹筋对梁抗爆的影响

初步介绍了ANSYS/LS-DYNA软件在爆炸研究中的应用,然后用这个软件模拟了炸药爆炸荷载对悬臂梁产生的影响,并分析箍筋在构件抗爆过程中所起到的作用。     

盾构主驱动箱的有限元分析

运用Pro/E软件建立盾构主驱动箱的三维实体模型,通过Pro/E与ANSYS的接口程序将模型导入到ANSYS Workbench环境下,对主驱动齿轮箱的主要工况进行有限元分析,获得了主驱动箱在对应工况下的应力、应变及位移分布云图.模拟结果表明主驱动的结构设计满足强度和刚度的设计要求,进而证明主驱动箱的结构设计是合理的.     

Deformation Analysis of Engineering Reinforcement Straightening Based on Bauschinger Effect

The Bauschinger effect is an important factor in metal forming process. Reinforcement straightening is a type of metal plastic forming processes, and it is theoretically influenced by the Bauschinger effect. However, in the field of steel straightening technology, there is no study on the existence and influence of Bauschinger effect in the straightening process of steel bars. This study adopts the method of combining experiment with finite element simulation analysis. Firstly, based on the steel straightener, the HRB400E steel bar specimens were loaded forward and backward by adding tension pressure sensors and strain gauges, and the data were collected and analyzed. Finally, the exact constitutive parameters of reinforcing bar material are obtained through the tensile test of reinforcing bar, and the properties of reinforcing bar material are set by using the parameters combined with the multi-linear kinematic hardening model, so that the real simulation material model can be obtained. Experimental and simulation results both show that the yield limit of the reinforcement that is produced by plastic bending decreases noticeably during repeated reverse loading, moreover, the yield limit only decreases once in the subsequent reverse loading process. The study concludes that the Bauschinger effect exists in the straightening process of steel bars. Through the study, the existence and influence of Bauschinger effect should be fully considered and studied in the process of theoretical research and application of steel straightening, and at the same time, the reference basis for improving the accuracy and quality of steel straightening should be provided.     

节段拼装桥墩拟静力试验研究

节段拼装桥墩具有施工快、污染小和施工质量可靠等优点．目前国内主要用于一些跨海大桥引桥下部结构,而国外则在高速公路桥梁中得到大量应用。通过研究无粘结预应力带耗能钢筋干接缝节段拼装桥墩的拟静力试验进行仿真模拟,结果表明,无粘结预应力筋能减少桥墩的残余位移;普通钢筋能增大滞回环面积,使残余位移增大,同时可提高屈服强度和极限强度;无粘结预应力筋和普通耗能钢筋的配置比例应根据设计所要求的有效刚度和震后可修复的残余位移综合确定。     

钢筋混凝土受弯构件受压区钢筋锈蚀影响的试验研究

通过对钢筋混凝土受弯构件受压区钢筋锈蚀过程中构件性能进行的试验研究,试验结果表明,受弯构件受压区的钢筋锈蚀后,对构件性能的影响主要是使截面刚度下降,且主要集中在钢筋开始锈蚀到受压区混凝土发生纵向开裂的时间内,其下降的量值受梁上作用荷载大小的影响,试验中未发现因受压区钢筋锈蚀而破坏的现象。     

梁柱节点的单元模型校准与其组合体试验方法对比

梁柱节点是钢筋混凝土结构中受力性能复杂的重要部位,其有限元模型的合理性是结构非线性数值模拟成功实施的关键。在OpenSees结构分析平台上,以力学模型较为细化的梁柱节点单元(beam-column joint element)模型为研究对象,在合理确定梁柱节点单元各分量的参数取值方法的基础上,分别以多组钢筋混凝土梁柱组合体试件的梁端加载、柱端加载试验结果为依据,对有限元模拟结果的准确性进行校准,并在此基础上分析了同一组合体试件分别采用梁端加载、柱端加载两种试验方法时模拟结果的差别。结果表明：梁柱节点单元中模拟节点内纵筋滑移分量的材料模型存在较明显误差,当滑移较小时,模拟结果有相对较好的精度;当梁纵筋滑移量较大时,模拟的组合体整体滞回性能与试验结果相比误差较大;当梁、柱纵筋黏结滑移值较小时,同一组合体试件在梁端加载、柱端加载两种试验方法下的节点非弹性变形相近。     

钢筋套筒灌浆连接件的力学性能

对20个套筒灌浆连接件进行单轴拉伸试验,研究了套筒种类、锚固长度和钢筋直径对套筒筒壁应变的影响。采用ANSYS Workbench有限元软件,以钢制套筒连接件为原型进行建模分析,对比了试验和有限元模拟得到的钢筋应力-筒壁应变曲线。采用相同的建模方法建立了2种规格的钢制套筒连接件模型,通过模拟试件的单轴受拉试验研究了净距改变对套筒筒壁应变的影响。结果表明:钢筋直径和锚固长度相同的钢制套筒与铸铁套筒对比,其筒壁应变在相同钢筋应力水平下较小; 当套筒材质、钢筋直径相同时,连接锚固越长的试件具有越小的筒壁应变值; 以连接钢筋直径作为变量时,连接钢筋越粗的试件其筒壁应变值越大; 模拟的曲线可以反映出试件的破坏过程,可以较好地表现出筒壁测点的应变实际发展,证明有限元方法能够有效模拟套筒灌浆连接件单向拉伸状态下的受力状态; 在相同拉力水平下,净距大的连接件筒壁部分的筒壁应变较小。     

型钢水泥土复合构件握裹应力分布规律试验研究

根据型钢水泥土复合构件在型钢受轴向拉力作用下的试验数据结果,得到了握裹应力沿构件全长的分布规律和构件内某一点握裹力的变化规律。并证明了在试验所用的水泥土强度条件下,型钢与水泥土有效锚固长度为构件全长;且构件破坏时,锚固长度内各点均达到极限握裹应力。     

锈蚀钢筋的力学性能退化研究

从现场采样、试验室加速模拟腐蚀及模拟制作三个途径获取试件,通过对试件的拉伸试验,其结果表明：随钢筋锈蚀率的增加,钢筋的强度、延伸率随之下降。根据锈蚀钢筋的有限元分析,钢筋拉伸状态下的应力分布存在应力集中现象,随锈蚀率的增加,应力集中现象越趋明显。根据试验结果与分析结果的统计分析,提出锈蚀钢筋的应力与应变关系。     

空间管桁架结构体育馆施工全过程模拟分析与健康监测

利用有限元软件ABAQUS中的生死单元法模拟空间管桁架结构施工过程的吊装阶段,把模拟得出的杆件应力与节点位移结果作为模拟施工过程卸载阶段的初始条件。利用支座位移法对卸载阶段进行模拟,同时对比了3种卸载方法,并将分级分步卸载方法的模拟数据与健康监测数据进行对比,验证了模拟方法的可行性。结果表明:以吊装阶段结果为初始条件的卸载过程模拟可以找出临时支撑上部在施工过程中受往复荷载的杆件,施工中应增强这部分杆件的加固措施;分级分步卸载可以防止结构杆件应力与节点位移变化过快,避免整体结构由此产生设计中未考虑到的动力响应;模拟结果与实际健康监测数据较为吻合,分级分步卸载为最佳的卸载方案,在实际工程中更为适用。     

现役结构混凝土内钢筋腐蚀速度监测方法研究

现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度的实时监测是其健康监测的一个重要内容。对当前混凝土内钢筋腐蚀速度的主要测试方法进行了介绍和比较,设计了一种用于现役混凝土结构内钢筋腐蚀速度监测的“宏电池腐蚀电偶探头（Macro-cellprobe）”,并在实验室内和现场结构进行了实验验证。结果表明,该方法具有构造简单、测试方便、数据较为可靠等特点。     

曲线线形系杆对结构受力性能的影响研究

下承式系杆拱桥中的系杆通常都设计为直线形,但也有因考虑道路线形要求而设计成曲线形,其对结构性能必产生影响。本文以某桥主桥为背景,采用通用有限元软件建立计算模型,通过分析不同线形的系杆对拱桥结构受力性能产生的影响,提出对竖曲线较大的系杆拱桥应在设计中考虑系杆曲线线形的影响,以得到接近实际的模拟计算结果。