16-20结点三维退化层合板壳单元

在相对位移板壳单元的基础上 ,巧妙地构造出 1 6— 2 0结点层合板壳单元 .计算结果表明 ,该单元精度和分层单元相同 ,计算效率却高得多 ,在此对具有约束阻尼层的蜂窝层合板进行了振动分析 ,计算结果与试验能很好符合     

非协调实体退化厚/薄板单元

在八节点三维实体等参元基础上,将板理论基本假定引入弹性应力-应变矩阵,并为局部坐标系下的挠度位移分量附加非协调位移项,构造了非协调实体退化板单元。板假定的引入用以克服单元厚度泊松自锁,非协调项的引入可缓解单元剪切自锁。通过修正常应变矩阵,确保单元通过分片检验。分域积分方法的采用,使单元可用于层合板结构分析。算例表明:单元对等厚度的厚/薄板均适用。     

考虑基层裹挟的碎屑流铲刮效应数值模拟

基于碎屑流铲刮基层的作用机理,引入浓度悬浮模型用于描述混合区土体动力特性,采用考虑基层裹挟的Herschel-Bulkley-Papanastasiou（HBP）模型描述高速运移的碎屑流与基层材料裹挟掺混的动力过程,并采用光滑粒子流体动力学（SPH）方法求解. 选择典型小比尺室内模型试验验证该方法的有效性,计算所得滑体最终堆积形态和碎屑流影响范围与试验结果一致. 在此基础上开展基层材料物理力学参数的敏感性分析,结果表明,在一定范围内基层厚度增加将导致侵蚀深度增大并收敛于某极限值. 基层材料的内摩擦角、黏聚力和动力黏度的增加均会减少碎屑流对基层的铲刮效应和基层隆起范围,但内摩擦角和动力黏度的增加对基层隆起范围影响较小. 在合理土体物理参数范围内,仅黏聚力的增加即能显著抑制以上2种现象.     

大容量超重力离心机温控缩比模型试验

为了解决超重力离心机在加速度大于1000g时由于风阻功率引起的主机室温升超高的问题,通过对超重力离心机产热机理及散热机理的研究,提出对应的温度控制策略. 对超重力加速度为1500g的大容量土工离心机进行1∶20缩比,基于以相同空气流速流过侧壁引起的摩擦产热相同的原理进行模拟试验,即在高速转子最外端线速度同为290 m/s下进行风阻功率测试及温度调控试验研究. 总结缩比离心试验机机室内的真空度、侧壁冷却器温度、侧壁冷却器内冷却液体积流量等对主机室温度的影响规律,得到最佳温控调节方案,提出超重力离心模拟与试验装置（CHIEF）离心机室温控方案. 缩比模拟试验结果可为原型机的设计提供设计参考.     

分层填埋垃圾体中气体一维稳态运移规律

针对垃圾填埋场分层填埋特点,提出了填埋垃圾产气率和导气系数分层计算方法,建立了分层填埋垃圾体中气体一维稳态运移分析模型,分析了垃圾的产气率、导气系数和封顶覆盖层的气密性对气压力大小及分布的影响,并探讨了垃圾填埋龄期对气压力分布的影响规律。分析结果表明:对于均质垃圾体,产气率与导气系数的比值越大,则填埋气压力越大;对于含封顶覆盖层的垃圾体,产气率主要控制气压力大小,导气系数控制气压力沿填埋深度分布梯度。封顶覆盖层厚度的增加或其导气系数的降低将使填埋气释放量减少,则气压力整体提高。垃圾填埋龄期越大,则垃圾体中气压力越小。     

土体内空穴球形扩张问题的一般解及应用

根据土塑性力学的基本原理 ,首次解得了土体内空穴球形扩张时塑性区范围大小的理论计算公式 ,进而得到了空穴球形扩张时引起周围土体内塑性区和弹性区应力场和位移场的解析解 ,塑性区内弹性和塑性体积变化、总塑性体积变化和总弹性体积变化以及它们的比例。经与工程测试数据对比 ,二者比较接近 ,说明该计算方法具有实用价值。另外还就土体参数变化和不同排水条件对空穴球形扩张各种结果的显著影响进行了分析。     

多功能平面单元的研究

根据梁的基本假定导出了与平面应力问题形式相同的应力应变关系，并构造了４－８节点多功能平面单元。该单元把平面应变单元，平面应力单元、轴对称单元、平面梁单元和轴对称旋转壳单元有机地结合地一起，数值算例表明，该单元具有良好的数值稳定性和计算精度。     

多功能平面单元及其在结构分析中的应用

根据梁的基本假定导出了与平面应力(应变)问题形式相同的应力应变关系,并构造了4—8节点多功能平面单元。该单元把平面应变单元、平面应力单元、轴对称单元、平面梁单元和轴对称旋转壳单元有机地结合在一起。数值算例表明,该单元具有良好的数值稳定性和计算精度。     

刚性桩加固高速公路软基土拱效应现场试验研究及其与解析解的比较

用刚性桩处理高速公路软基能减小路堤沉降,提高路堤稳定性,缩短工期。土拱对路堤的承载变形性状有重要影响,到目前为止,对路堤中土拱效应的研究还不深入。本文结合某高速公路刚性桩处理软基试验段,实测了路堤填筑过程中及填筑结束后一段时间内桩帽、桩间土土压力及相应的沉降,分析了桩土沉降差、路堤高度、桩间距、桩帽大小等因素对土拱效应的影响,并与现有的几种土拱效应计算方法进行了比较。结果表明:①土拱效应的发挥程度与桩土沉降差密切相关;②当路堤较高,桩间距较小,桩帽较大时,桩体荷载分担比较大;③根据Hewlett&Randolph及陈云敏改进的土拱效应计算方法所得到的桩体荷载分担比与实测结果比较接近。     

分层浇筑施工大体积混凝土温度场分析

基于温度和化学反应物浓度对化学反应速率影响的混凝土水泥水化反应放热模型,采用有限元数值方法,通过控制各单元对系统刚度矩阵及载荷列阵的贡献模拟分层浇筑施工的大体积混凝土温度场变化,分析了分层浇筑的大体积混凝土温度场变化规律。