Chebyshev多项式在锚链分析中的应用

依据水流作用下锚链的数值分析模型，提出了应用Chebyshev多项式拟合建立锚链张力与锚链顶端位置函数关系的近似方法，该锚链函数多项式可方便地用于波浪与锚泊结构物相互作用的实时模拟中。计算中按静水和有流两种情况，应用二维和三维Chebyshev多项式，建立了锚链顶端水平和垂向拉力与锚链顶端水平、垂向位置，及水流速度的函数关系。锚链分析模型采用分段外推－校正方法计算，在无流、均质锚链情况下，计算结果与解析解完全吻合。     

重载径向轴承三维弹性流体润滑的有限元和边界元耦合数值分析

本文采用有限元和边界元技术分析了重载径向轴承的三维弹性流体润滑(EHL)问题,并提出了一种精度高、收敛快的加权迭代计算模式,用该计算模式成功地求解了由二阶Reynolds方程、粘压方程和三维弹性方程组成的非线性方程组,得到了在各种大偏心率下轴承材料分别为钢、铜和巴氏合金的径向轴承的弹流静特性参数。     

空间结构与地基基础相互作用的三维边界元-有限元耦合分析

本文用三维边界元有限元耦合法讨论了空间结构,非厚大基础与地基的相互作用问题,结果表明该方法在计算精度不变时可比普通的有限元法节省大量的计算机内存,从而可用小型机来分析空间相互作用问题。     

三维复杂区域瞬态热传导边界元分析

本文把狭缝面作为中面,细长圆形管道作为横截面中心的简单奇异源处理,用与时间相关的基本 三维复杂区域瞬态传导边界积分公式。     

单层隔声窗传声损失的分析

利用有限元和边界元方法建立了单层隔声窗传声损失(TransmissionLoss)的分析模型,在此基础上分析了不同厚度玻璃的隔声性能。研究表明隔声窗在低频附近传声损失曲线显示振荡的特性,在中频附近则显示平稳的增长趋势,玻璃厚度的增加同样会增加隔声窗的隔声性能。     

应力强度因子计算的边界元法

本文利用非连续元离散边界的积分方程，推导了奇异积分的具体表达式，将非连续边界元和多域缩聚法用于二维弹性断裂应力强度因子计算，得到了合理的计算结果。     

真武山隧道渗流场边界元有限元耦合分析

地下渗流场是隧道工程中的一个重要问题。本文由Ｄａｒｃｙ定律,利用有限元和边界地理论推导了地下三维渗流场的耦合分析模型,并采用本文计算模型对重庆真武山道有排水和排水被阻塞两种极端情况进行了渗流场分析,分析结果为真武山隧道防排水措施的选取提供了重要后理论依据。     

复合材料接头三维有限元应力分析

本文介绍了复合材料三维单元刚度矩阵,用三维有限元方法计算了复合材料层压耳片接头拉伸、剪切、弯曲载荷的问题,给出了孔边应力分布及弯曲时层间剪应力分布。结果表明,当载荷平行于铺层且沿厚度均匀分布时,应力沿厚度方向变化不大,主要与铺层角度有关,当载荷不平行铺层时,层间剪切应力和拉伸应力较大,是接头破坏的主要原因。     

ACL单束／双束重建对胫股关节应力分布影响

该文基于正常膝关节的MRI图像数据,构建正常／单束／双束韧带重建胫股关节整体模型,通过对这3个关节整体模型分别加载单一负荷（轴向力）及组合负荷（轴向力和扭矩）进行有限元仿真,得到3个整体模型在两类负荷作用下的应力分布;通过从整体模型的应力云图中提取股骨、胫骨、关节软骨、半月板及后交叉／内侧／外侧韧带的表面应力等进行对比...     

各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数研究

为了确定各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数,提出了一种确定广义平面应变情况下各向异性弹性接合材料界面端应力奇异性次数的一维特殊有限元法。该方法基于最小势能原理,通过坐标变换和变量分离消除径向坐标,把应力奇异性次数的求解降阶为仅与环向坐标相关的一维问题。采用三节点一维等参数二次单元,对该一维线性领域做网格划分。数值计算结果与理论解比较,表明该方法具有很高的精度和效率。     

波形齿锚具锚固CFRP片材的力学性能试验研究及锚具体系设计

针对波形齿锚具受力机理中的粘结、摩擦及弯曲效应设计出多种锚具,用碳纤维布制作若干多层布CFRP片材的小试件并用这几种锚具进行拉伸试验,从而实现锚固长度计算公式中参数进行试验研究并对其进行量化。同时还进行了有粘结型与无粘结型波形齿锚具锚固CFRP片材的试验,结果表明:波形齿锚具是以第一排螺杆轴力增量为主来增大摩擦力实现可靠锚固CFRP片材。并提出设计螺杆时其轴力与剪力值可取CFRP片材极限抗拉强度的百分率。     

裂纹面荷载作用下多裂纹应力强度因子计算

该文基于比例边界有限元法计算了裂纹面荷载作用下平面多裂纹应力强度因子.比例边界有限元法可以给出裂纹尖端位移场和应力场的解析表达式,该特点可以使应力强度因子根据定义直接计算,同时不需要对裂纹尖端进行特殊处理.联合子结构技术可以计算多裂纹问题的应力强度因子.数值算例表明该文方法是有效且高精确的,进而推广了比例边界有限元法的...     

体外预应力角隅矩形齿块锚固区的拉压杆模型及配筋设计

针对体外预应力混凝土箱梁桥中的角隅矩形齿块锚固区,研究了拉压杆模型构形及其配筋设计方法。首先通过应力场分析、传力路径的拓扑优化找形以及抗剪钢筋作用机理分析,揭示了产生局部拉应力集中的四种作用效应以及锚固力由承压面经角隅齿块向壁板传递过程中的两种荷载传递机制。同时,利用有限元数值分析结果,拟合出锚固力在箱梁腹板与翼板间分配比例的计算公式,在此基础上,构建两个平面内的精细化桁式拉压杆模型以恰当反映角隅齿块各部位受拉、受压、受剪规律及配筋设计需求。以所提出的拉压杆模型为基础,并结合美国AASHTO 桥梁设计规范,给出了角隅矩形齿块锚固区的配筋设计方法,设计示例表明该方法具有良好的实用性,可供工程设计参考。     

三维锚杆单元理论及其应用

本文建立了一种考虑锚芯与灌浆间剪切破坏作用的三维锚杆计算模型．在这种模型中，假设锚芯的轴向位移沿锚杆方向成线性分布；沿径线方向位移为常数；假设灌浆的轴向位移沿锚杆方向成线性分布、沿径线方向则取空间轴对称问题的解析解．错芯中的轴向应力、灌浆中的切向剪应力以及由于侧向位移引起的横向剪应力是锚杆中的主要应力。锚芯与灌浆间的剪切破坏通过计算残余力来模拟，在数值计算时采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ迭代法。作为实际应用的例子，该模型被用于分析岩体拉拔试验和路堤加固，并与解析解和无锚杆作用的弹性分析进行了对比．计算结果显示了模型的可靠性和实用性．     

全级配混凝土三维细观模型的建模方法研究

根据混凝土材料细观结构特点,采用混合同余算法生成随机数,模拟混凝土骨料在形状和空间分布方面具有的随机性特点。按照混凝土级配理论,分析了不同级配混凝土细观组成特点,研究了不同粒径骨料的含量和分布规律,提出了一种高效的三维骨料生长和凸性判定算法,研究了骨料生长过程中的形状控制技术,避免了尖角、薄片状骨料的出现;在骨料投放过程中采用综合投放算法,大幅度提高了骨料一次性投放成功率和骨料体积含量,缩短了计算时间。在三维细观有限元网格剖分方面,采用向量判别法,优化了材料属性判定,提高了计算效率。算例表明,该文提出的细观模型,在模拟混凝土静力特性和冲击破坏特性方面具有较高的可靠性。     

电铲斗杆强度分析

应用Ｓｕｐｅｒ ＳＡＰ程序对２１００ＢＬ电铲斗杆进行了强度分析，得出不同工况下的最大应力值及危险截面位置。该结果与美国Ｐ&Ｈ公司发布的维修公告一致，为进一步改进结构设计提供了依据。     

高压涡轮盘的热弹性应力分析

本文利用大型通用有限元程序ALGOR某型发动机的高压涡轮盘及其榫齿进行了三维热弹性应力分析,对如何处理轮盘和叶片之间的连接进行了研究,并在有限元计算中应用了边界元法,从而得到了盘及榫齿的热弹性应力分布,并已应用于实际的发动机结构设计中。