基于VC＋＋的ANSYS二次开发及其在埋地管道动力分析中的应用

基于VC＋＋集成开发环境,运用ANSYS软件的APDL语言,对ANSYS进行了二次开发,编制出了埋地输气管道在第三方载荷作用下动态响应的有限元计算分析程序。用VC＋＋语言对复杂的埋地输气管道在挖掘载荷作用下的ANSYS命令流进行了后台封装。开发出的软件,界面友好、功能完善,大大提高了埋地输气管道在挖掘载荷作用下动态响应的分析效率,为解决埋地管道在第三方载荷作用下的安全运行问题提供了新的思路。     

斜接管道结构在内压作用下塑性极限载荷的有限元分析方法研究

采用有限元方法,建立了斜接管压力容器结构在内压作用下的数值模型,并将不同载荷下管道的热点应力分布与现有文献实验结果进行了比较,两者吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。对于正交接管利用两倍弹性斜率、切线交点和零曲率极限载荷准则获得斜接管道失效的极限内压;并将正交接管的极限内压与Cloud以最大有效应力达到屈服时对应的理论上极限内压值进行比较,结果表明：两倍弹性斜率与切线交点极限载荷准则在预测极限内压时偏于保守,零曲率准则对确定斜接管压力容器的极限载荷比较恰当。然后利用零曲率准则确定斜接管压力容器的极限载荷,采用控制单变量变化的方法,分别分析了接管中心线与简体中心的夹角、接管与筒体直径之比和筒体厚度与直径之比对极限载荷的影响,最后综合考虑这些因素的影响,得出了斜接管压力容器极限载荷的近似计算式。提供的分析方法为压力容器的设计及安全性评定提供了一种新途径。     

滚石作用下混凝土连续钢构桥动力响应分析

滚石是山区常见的一种地质灾害现象,对桥梁的安全构成严重威胁。滚石撞击桥梁的过程具有瞬时性、剧烈性和复杂性,应用非线性有限元分析软件LS-DYNA对这一过程进行数值仿真,得到了混凝土连续钢构桥的动力响应。计算结果表明：碰撞损伤变形具有明显的局部性,基本上集中在碰撞接触区域;水平撞击时碰撞力最大,对桥梁的损坏最为严重,碰撞力和变形随着撞击角度的增加而减小。文章提供的方法和数值仿真结果对桥梁的安全性评估具有重要的参考价值。     

考虑裂纹面摩擦的有限多裂纹板的应力强度因子解析与数值方法

对在双轴压缩作用下,考虑裂纹面间摩擦力的无限大板中双裂纹与单裂纹的应力强度因子解析解进行对比分析。结果表明,裂纹面间的摩擦力对多裂纹应力强度因子的修正系数是没有影响的,只对有效剪应力产生影响。以无限板周期裂纹的解为例,将该解析解作为有限板共线多裂纹应力强度因子的近似理论解,运用有限元数值计算有限板共线双裂纹的应力强度因子,并将其结果与近似理论解进行对比分析。计算结果表明,有限板共线双裂纹应力强度因子的近似理论解与通过有限元法计算得到的数值解基本吻合,验证裂纹面间摩擦力对应力强度因子的修正系数没有影响,裂纹面间无摩擦力时多裂纹相互影响引起的修正系数可以作为考虑裂纹面间摩擦力时的修正系数。