光纤智能夹层制作工艺及试验研究

根据智能结构中光纤自诊断系统模块化要求,制作出光纤智能夹层.这种智能夹层不仅具有在光纤接头部位未出现断裂及智能夹层中光纤传感器未出现损坏的特点,而且具有光纤传感器的高灵敏度特性,可以铺设于复合材料表面或埋入复合材料内部.在此基础上,对智能夹层试件分别进行了轴向拉伸和四点弯曲试验.试验表明:在一定应变范围内,单膜交错光纤中光强-应变之间具有良好的线性关系,可以在埋入复合材料之前进行标定.利用智能夹层中光纤传感网络或自诊断模块,可以实现对智能结构的在线监测.     

一种光纤光栅智能夹层的实验研究

根据智能结构中光纤自诊断系统标准化、集成化、模块化的要求,基于双重光纤Bragg光栅(FBG)传感器,研制了一种光纤智能夹层系统,实验表明:它可以对结构同一位置的应变和温度响应进行同时区分监测。利用智能夹层中FBG传感器网络和先进的信息处理技术,可以建立结构损伤主动、在线和实时监测系统。     

基于特征的智能有限元后处理

在深入研究特征技术和当前有限元分析软件的基础上， 将特征技术引入到有限元后处理系统中， 从而使现有的有限元后处理系统能够在图形显示分析结果的基础上，进一步以智能方式提出对工程设计的修改建议和措施， 并由此运用特征技术完成对原工程设计的编辑和修改。     

基于Patran二次开发的飞机尾翼有限元建模方法

分析几种有限元建模的方法和平台的优缺点,用Patran的PCL通过增设特定的命令和窗体等开发飞机尾翼建模模块,并集成材料特性模块,形成一套由总体布局的几何信息直接生成,可进行应力分析的有限元建模系统.     

打桩船桩架结构强度有限元分析

利用MSC Patran和MSC Nastran对某打桩船进行桩架结构强度有限元分析,校核打桩作业时桩架在倾斜范围内的安全性,并绘制桩架的起重特性曲线.     

超级有限元分析软件ABAQUS

ABAQUS被广泛地认为是功能最强的有限元分析软件之一,可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。ABAQUS正逐步得到中国用户的认可。     

基于XML的有限元软件二次开发模型研究

本文分析了有限元软件二次开发的一般步骤,提出二次开发的基本模型,使用XML语言表达该模型,并在ANSYS平台上实现该模型,对一个大型除尘器的仿真模型进行了实例研究.该实例说明使用该模型可方便快速的修改建模参数,提高有限元建模的效率.     

基于有限元分析的重型卡车车架铆钉应力精确计算法

针对某重型卡车在行驶过程中铆钉脱落的问题,提出基于有限元分析的车架及其连接铆钉应力计算方法．在对整体车架进行结构强度分析时,先用梁单元离散铆钉并进行线性分析,再对感兴趣的部分划分边界,建立详细的铆钉接触子模型,做非线性分析．通过施加边界条件和进行非线性求解,得到铆钉上详细的应力分布情况．由接触子模型计算得到的22颗铆钉应力值,符合重型卡车在行驶过程中铆钉脱落的实际情况,表明该方法切实可行．深入分析22颗铆钉的应力情况,给出重型卡车车架铆钉的非线性计算结果与线性计算结果的比例因数0．285（铆钉连接的板壳有应力集中处为0．35）,为解决同类问题提供简单易行的方法．     

压电智能夹层及其特性分析

压电智能夹层可以有效地解决压电自诊断系统中直接使用压电片引起的弊端.通过适当改进当前的柔性印刷线路工艺制作出的压电智能夹层,不仅具有柔性印刷线路的特点,而且,应用在结构健康监测系统中还有其他一些独特的优越性能.并利用压电智能夹层进行了初步的拉伸载荷识别,同压电片相比,识别效果更明显.     

基于DYTRAN的铝车轮°冲击试验有限元分析

本文在考虑非线性材料和胎压等因素的情况下,采用MSC．Dytran软件模拟了铝车轮在受双锤瞬间90°冲击时的情形。通过将应力、应变情况与现场实际试验结果的比对,该有限元模型解析结果的可信度可达80％以上。     

基于能量统一格式的多尺度有限元法

为分析简单晶体多尺度有限元计算的能量构成,利用能量最小原理得到在统一理论框架下多尺度有限元计算的统一格式,表明有限元计算可以在微观原子尺度下和在宏观连续介质尺度下进行多尺度有限元计算.基于简单晶体变形的特点说明过渡单元设计应遵守的原则,并指出理想过渡单元应该是类似于晶体结构的单元,对于较复杂的晶体,则应该利用空间群方法充分研究具有230种空间群的过渡单元的性质.引用EIDEL等的纳米压痕计算结果作为算例,表明在计算中无虚拟插值点,多级晶胞单元具有与原单胞相同的点群操作且位移场插值受晶体中原子间键长的约束.     

利科有限元分析软件开发

针对现有的通用CAE分析软件不能满足水工结构和岩土工程领域数值分析的需求,国内外还没有一款功能较完备的水工结构和岩土工程通用的CAE软件的问题,开发出面向水工结构和岩土工程设计、咨询、科研与高等教育的专业有限元分析软件——利科有限元分析软件(LinkFEA).计算模块的设置主要满足该领域中坝、闸、隧道和地下洞室、各类岩质土质边坡等中的渗流场、温度场、应力场(或位移场)及这3个场之间的耦合计算和结构安全性分析需求.前处理模块的功能有几何建模、有限元网格生成以及材料参数、载荷、初始条件和边界条件的设定等;后处理模块包括强度分析、渗透稳定性分析、边坡稳定分析和洞室围岩稳定性分析等,有限元计算结果和分析结果都能以等值线图或云图显示.LinkFEA已经过国内多个工程的渗流和应力(变形)计算的检验.     

曲轴疲劳寿命的三维有限元分析

针对影响曲轴疲劳寿命的众多复杂因素以及准确估计曲轴疲劳寿命难度大的问题,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用三维有限元模态分析计算柴油机曲轴的动态应力,应用动应力载荷谱疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命.实验比较不同情况的曲轴疲劳寿命,比较后的相对值非常可靠.     

基于PANDA框架的并行有限元模态分析程序开发和应用

为提高大型结构振动分析的规模、精度和效率,基于面向对象有限元并行计算框架PANDA和高性能矩阵特征问题并行求解算法,开发出适用于大规模结构振动问题计算的并行有限元模态分析程序;在超级计算机银河YH和曙光5000A上,通过不同算例验证该程序的正确性和可靠性.以某靶室结构为研究对象演示该程序的应用,指出实际应用时需注意加速...     

Mathematical modelling and finite element simulation of smart tubular composites

This paper presents a mathematical modelling and numerical simulation method for three-dimensional smart tubular 1(0)-3 composites based on a representative composite volume (RCV) approach. For the problems we consider, numerical results show that the maximum mechanical displacement varies linearly with the applied electrical potential and grows nonlinearly with increasing the RCV height. Further, we observe that decreasing the distance between the inner and outer radii results in increasing the maximum displacement. This refers to composites with large Young’s modulus of the polymer phase, whereas for “soft” polymers (i.e. for Young’s modulus of the polymers of order less than GPa) no particular ‘rule’ is evident, in which case the Poisson’s ratio is the most important parameter.