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1.
有限元极限分析法发展及其在岩土工程中的应用   总被引:32,自引:0,他引:32  
有限元极限分析法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点,特别适用于岩土工程的分析与设计。20世纪初,国内岩土工程界应用国际上通用程序,大力发展有限元极限分析法并拓宽其在岩土工程中的应用。在基本理论研究、提高计算精度、拓宽应用范围及工程实际应用等方面取得了很大成绩。重点介绍作者及其合作者的一些研究成果。主要包括岩土工程安全系数定义、方法原理、整体失稳判据、强度准则的推导、选用及提高计算精度等方面的研究。应用范围从二维扩大到三维,从均质土坡、土基扩大到有节理的岩质边坡与岩基,从稳定渗流扩大到不稳定渗流、从边坡与地基工程扩大到隧道、还用于寻找边(滑)坡中的多个潜在滑面,进行岩土与结构共同作用的支挡结构设计,计算机仿真地基承载板载荷试验等应用项目,以逐渐达到革新岩土工程设计方法的目的。  相似文献
2.
大跨度钢结构施工过程的结构分析方法研究   总被引:32,自引:0,他引:32  
近几十年来大跨度空间结构在世界范围内得到了长足的发展。这些大跨度钢结构的施工过程中遇到了很多在中小型钢结构建造过程中从未遇到过的问题,如大型构件吊装过程中的强度、刚度和稳定性,拆撑过程中永久结构和临时结构的相互作用及其安全性等。用施工力学的方法对施工过程进行预分析,不仅可以优选结构施工方案,而且可以与施工同步实测的数据进行比较,保证结构施工安全顺利地进行。基于有限元方法,开发了针对大跨度钢结构施工过程分析的方法和程序,可以建立在ANSYS、MARC等大型有限元平台上,并充分考虑施工步骤,施工荷载,支撑条件变化,拆撑过程等的影响,对结构施工进行全过程的跟踪模拟分析。  相似文献
3.
结构有限元动态模型修正方法综述   总被引:26,自引:2,他引:24  
本文简要介绍和归纳了五种常用的动态模型修正方法。对每种方法,都给出了它的基本思路、目标函数和修正模型的求解过程,以及各阶段的主要计算公式。基于对各种方法的深入剖析,并结合作者本人的一些实际经验和应用体会,此文还揭示了各种修正方法之间的内在联系及实际使用中应注意的问题。  相似文献
4.
两节点曲线索单元精细分析的非线性有限元法   总被引:26,自引:3,他引:23  
从UL列式的虚功增量方程出发,引入索的基本假定,推导出了两节点曲线索单元切线刚度矩阵的显式;同时根据索的特性还导出了精确计算索单元索端力的表达式,从而建立起了一套完整的对拉索进行精细分析的非线性有限元法。应用本文方法,可进行大跨度悬索桥、斜拉桥以及张拉结构等的非线性有限元分析计算。算例结果表明,本文方法是精确有效的。  相似文献
5.
多约束的桥梁结构拓扑优化   总被引:25,自引:1,他引:24  
基于ESO (Evolutionary Structural Optimization)的拓扑优化方法,本文提出了一种适应于桥梁结构的拓扑优化方法。引进了两种性能指标公式来确定最佳拓扑设计。另外,为了更有效地尝试改进最终设计的细节,而又不进行更精细有限元网格的完整分析,这里提出了一种精细网络设计方案。再者,结合细啃技术,完成了考虑应力、位移、频率约束的斜拉桥优化设计。通过几种桥梁的设计优化,表明该方法的可应用性、简洁性和有效性。  相似文献
6.
A finite multiphase element method (FMEM), in which the element comprises more than one kind of material, has been proposed to predict the effective elastic properties of 3-D braided composites. This method is based on the variational principle and our previous geometric model that assumes the existence of different types of unit cells in the three regions in a 3-D braided composite, i.e. the interior, surface and corner. The numerical procedure involved two steps. First, a fine local mesh at the unit cell level is used to analyze the stress/strain of each unit cell. Then, a relatively coarse global mesh is used to obtain the overall responses of the composite at macroscopic level. By using the stress volume averaging method, the effective elastic properties of the composite can be calculated under the prescribed uniform strain boundary conditions. Finally, the predicted stress/strain curves are compared with experimental results, demonstrating the applicability of the FME method.  相似文献
7.
含磨损缺陷套管抗挤强度的数值分析   总被引:21,自引:0,他引:21  
为了确定在内壁上有新月形磨损缺陷套管的抗挤强度,本文采用有限元法,分别按平面应力、平面应变和空间问题进行分析。研究结果表明,其抗挤强度远小于按最小壁厚从手册中查得的值,它随磨损缺陷深度的增加和半径的减小而降低:当磨损缺陷的轴向尺寸足够大时,则完全可以按照平面问题处理.  相似文献
8.
一维声子晶体振动特性与仿真   总被引:20,自引:5,他引:15  
研究了一维细长杆声子晶体振动特性。利用平面波展开法,计算一维无限周期结构声子晶体的带隙结构,发现每一带隙的宽度与材料的组份比有关。对于有限结构的一维声子晶体,利用MSC/NASTRAN进行防真,仿真结果与实验吻合较好。并通过仿真不同直径的声子晶体研究了横波对带隙的影响。  相似文献
9.
 Finite Element (FE) method is among the most powerful tools for crash analysis and simulation. Crashworthiness design of structural members requires repetitive and iterative application of FE simulation. This paper presents a crashworthiness design optimization methodology based on efficient and effective integration of optimization methods, FE simulations, and approximation methods. Optimization methods, although effective in general in solving structural design problems, loose their power in crashworthiness design. Objective and constraint functions in crashworthiness optimization problems are often non-smooth and highly non-linear in terms of design variables and follow from a computationally costly (FE) simulation. In this paper, a sequential approximate optimization method is utilized to deal with both the high computational cost and the non-smooth character. Crashworthiness optimization problem is divided into a series of simpler sub-problems, which are generated using approximations of objective and constraint functions. Approximations are constructed by using statistical model building technique, Response Surface Methodology (RSM) and a Genetic algorithm. The approximate optimization method is applied to solve crashworthiness design problems. These include a cylinder, a simplified vehicle and New Jersey concrete barrier optimization. The results demonstrate that the method is efficient and effective in solving crashworthiness design optimization problems. Received: 30 January 2002 / Accepted: 12 July 2002 Sponsorship for this research by the Federal Highway Administration of US Department of Transportation is gratefully acknowledged. Dr. Nielen Stander at Livermore Software Technology Corporation is also gratefully acknowledged for providing subroutines to create D-optimal experimental designs and the simplified vehicle model.  相似文献
10.
爆破地震波在岩石介质中传播特性与数值计算研究   总被引:18,自引:0,他引:18  
通过从不同角度对大量的深孔爆破地震动测试数据的分析 ,得到了岩石中爆破地震波传播的频率、幅值和持续时间等主要参数的变化规律以及它们的影响因素 ,并通过二元回归法 ,拟合出计算爆破地震波加速度幅值的经验公式。在此基础上 ,建立了爆破地震波传播过程的计算模型 ,编制了有限元计算程序。数值模拟仅考虑弹性区域 ,爆炸波对岩石介质的作用经粉碎区、破裂区衰减后成为输入荷载。计算结果与实测结果基本相符 ,证明该模型与方法可用于一般岩石介质中爆破地震波传播的数值模拟。研究结果为深孔爆破地震控制措施的制订提供了依据 ,对其它类似问题的研究也有一定的参考作用  相似文献
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