BFRP加固墩柱柱端应力集中效应有限元分析

本文针对BFRP（玄武岩纤维）加固墩柱试验过程中柱端产生的应力集中现象,通过有限元模拟,分析柱端应力集中产生的原因,并采取相应措施减少应力集中产生对加固产生的不利影响．     

冲蚀疲劳试样冲蚀凹坑应力集中的有限元分析

材料表面存在缺陷时会产生应力集中现象,从而对部件使用寿命产生影响。利用ABAQUS软件对离心压缩机叶轮材料FV520B-I的冲蚀疲劳试样进行模拟分析,计算试样存在表面冲蚀凹坑,内部球形气孔和表面冲蚀凹坑同时存在两种情况下的应力集中。结果表明,表面冲蚀凹坑越深,应力集中越大,应力集中出现在凹坑最底部,应力集中系数与凹坑深度近似成线性关系,并获得了应力集中系数的函数关系式。表面冲蚀凹坑和内部球形气孔同时存在时,内部球形气孔对应力集中的影响更大。     

对钢吊车梁直角式突变支座应力集中系数的研究

用均匀设计试验法对多种不同参数组合的直角式突变直座钢吊车梁进行了有限元分析；找出了该类梁在支座突变处的局部高峰应力点；在给出每种参数组合的应力集中系数后，通过多元非线性回归分析，建立了用该类支座几何参数计算应力集中系数的回归表达式；最后对分析结果误差来源及其影响程度进行了讨论。     

对接接头应力集中的有限元计算

本文采用有限元法精确计算了对接接头焊缝余高对接头应力集中的影响程度及接头存在中心未焊透或咬边时应力集中系数的大小，为合理设计焊接结构及焊后件在一定条件下能否安全使用提供了重要的参考。     

射孔套管应力集中系数有限元分析

建立了射孔套管的有限元力学模型，对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下，对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响，为射孔套管应力集中及强度影响提供了详尽的数据，并给出了优化射孔方案。     

有限板宽孔边应力集中的非线性有限元分析

对有限板宽孔边应力集中问题进行非线性有限元分析,分析结果表明,孔边应力集中系数不仅与板宽、孔径大小有关,而且还与材料的性质、所处的状态也有关。     

钢吊车梁疲劳性能分析新探

使用有限元方法对６根不同几何尺寸的直角突变式钢吊车梁进行应力应变分析，应用应力集中带宽和应力集中系数概念对其疲劳性能进行单参数分析，再考虑两者的综合效应，建立了裂纹扩展驱动能的新概念及其计算式，最后用该式估算直角突变式钢吊车梁的疲劳寿命，并进行实验验证。     

插入式钢次梁节点试验与有限元分析

近年火力发电厂引入了1种新的钢一混凝土组合结构,即型钢直接插入混凝土主梁作为次梁承担荷载。根据某实际工程,采取1：2缩尺模型,设计2组4个节点,对600mm和900mm不同混凝土梁高,有无锚筋情况进行试验研究。研究表明：该节点形式下钢梁端部的最大约束弯矩约为60kN·m;锚筋对结构无明显影响;当梁高较小时混凝土主梁发生剪切破坏,当梁高较高时,钢次梁发生受弯破坏。对该结构进行有限元参数分析,结果表明：混凝土主梁高700mm为2种破坏临界值;抗剪键刚度、楼板厚度对结构承载力有明显影响;锚筋尺寸对结构影响不大;插入端部翼缘宽度对结构有一定影响,但规律不明显。     

平面梁的几何非线性有限元分析

本文建立了拉格朗日坐标系下平面梁几何非线性问题的有限元模型，分别以初始枢型和相邻构型为参考构型，采用载荷增量与牛顿－拉裴逊迭代法相结合的混合求解法，对梁单元系统的非线性平衡方程迭代求解，并对两种方法进行分析比较。     

考虑残余应力的焊接节点疲劳寿命有限元分析

为研究残余应力对焊接结构疲劳性能的影响,基于热力耦合计算方法建立了热弹塑性有限元模型,模拟T型节点焊接全过程及焊后热处理的温度场与应力场。基于扩展有限元法建立T型焊接节点断裂力学数值模型,将焊接应力场作为初始条件引入模型并分析其对疲劳裂纹动态扩展行为的影响。结果表明,未考虑残余应力时,焊接节点疲劳裂纹向焊缝两端均匀发展,裂纹扩展形式与试验结果不符;焊后热处理可以显著降低焊接产生的高拉伸应力和压缩应力,但对疲劳寿命的增幅较小,仅为6.1%;考虑残余应力后疲劳裂纹扩展路径与试验更为接近,焊接结构有限元模拟应考虑焊接残余应力对疲劳裂纹扩展路径的影响。     

股骨假体热应力有限元分析

为定量研究材料热物性对股骨-假体系统应力的影响,以热弹性力学为基础,利用有限元方法对髋关节置换后股骨-假体系统的应力进行分析．假设假体、骨水泥、股骨为线弹性和各向同性材料且完全结合的同心圆柱体,经力学分析和有限元仿真,分别求得钛合金和钴铬合金作为假体材料时考虑热效应前后的假体／骨水泥、骨水泥／股骨随轴向位置分布的界面剪切应力以及假体、骨水泥、股骨的轴向应力．结果表明:界面失效是股骨-假体系统的主要失效形式,热效应使界面产生了混合而不是纯剪切的失效形式,加快了股骨-假体系统的界面失效,加速了假体柄的松动;由于钴铬合金的热膨胀系数大于钛合金,钴铬合金作为假体材料时更易引起界面失效,导致手术失败．选择热膨胀系数小的假体材料,可以减小界面失效的可能性,提高手术成功率．     

基于有限元法活塞杆应力集中的研究

针对机械振打器活塞杆易于断裂的情况,利用有限元方法对气化炉机械振打器活塞杆的断裂进行了研究,得出了活塞杆Von-mises应力云图以及几何突变处不同的倒角半径对应的最大应力值.结果表明：活塞杆的最大应力发生在截面的几何突变处,且最大应力值随着倒角半径的增加而减小.其结果有助于对危险部位失效进行可行性预测,此预测对活塞杆的结构设计具有重要意义.     

斜裂纹应力强度因子的有限元计算及分析

介绍和讨论了斜裂纹应力强度因子的有限元分析方法，分别计算了单轴、双轴压缩下有限大板中存在的中心贯穿斜裂纹的应力强度因子．通过对求得的应力强度因子值与解析解的比较，表明用有限元法计算应力强度因子具有相当高的精度．同时，通过对不同倾角的裂纹尖端应力强度因子的计算，分析得到了裂纹倾角对应力强度因子的影响，为斜裂纹在复杂载荷作用下的断裂判据的计算提供了有效的方法。     

古塔纠偏的有限元应力分析

古塔建筑在中国古代建筑的发展历史中占有极其重要的地位.为了探讨保护古塔建筑的有效途径,在对陕西眉县净光寺塔实施纠偏扶正处理的同时,应用大型有限元分析软件对塔体现状及纠偏过程中的应力状态进行了分析.分析表明:(1)塔体现状应力部分截面受压,部分截面受拉,剪应力较大,随时存在坍塌的危险;(2)塔体纠偏回倾中,其中轴面剪应力有增大的趋势;(3)纠偏前对塔体进行加固,防止回倾中塔体中裂是必要的.     

钢筋混凝土桥梁底板裂纹成因的有限元分析

针对先张法预应力混凝土空心梁底板张拉施工工艺后出现纵向裂纹的现象进行分析,采用有限元软件AN-SY S仿真技术,从理论上分析了裂纹产生的原因,提出了切实可行的解决办法。     

网架焊接空心球节点受压承载力的有限元分析

本文采用８结点４０自由度剪切厚壳单元对网架焊接空心球受压节点进行了弹塑性分析，通过对各种尺寸的节点不同加载方式的计算，分析了球面的塑性分布，应变及位移的分布和变化规律，以及球体和钢管的尺寸，加劲肋与否，加载方式等因素对球体承载力的影响     

大型复杂定型钢模板结构有限元分析

以彭水电站引水隧洞弯管段混凝土衬砌定型模板为例,探讨了大型复杂定型钢模板结构有限元建模、约束处理和分析方法;通过近似等边矩形单元网格划分、考虑外支撑接触非线性和保持各构件空间连接效应,建立了不同衬砌段位置和支撑形式条件下的定型钢模板有限元模型;计算了不同工况下模板的应力与变形;给出了4种典型工况的分析计算结果,为模板结构优化及支撑选择找到依据.