数值流形方法接触检索算法的改进

 数值流形方法(NMM)的接触理论是其一大特色,然而也是NMM在计算中耗时最多的计算部分,有必要提高NMM接触算法的效率。首先介绍NMM的覆盖系统和接触判断方法,着重分析NMM接触检索算法的效率及其所存在的缺陷。然后,根据NMM接触判断方法特点,定义接触阈值、接触线段以及每个接触线段的接触覆盖区,并提出求接触覆盖区x轴极值和y轴极值的方法。最后基于DESS(double-ended spatial sorting)接触检索算法对所求得的接触覆盖区极值进行空间排序,建立了新的NMM接触检索算法。改进后的接触检索算法,可以直接判断出具体的接触点–边对,以及具体的接触形式(角角接触或角边接触),且提升NMM接触检索算法的效率。     

ABAQUS接触分析在挖掘机动臂销轴故障处置中的应用

本文以挖掘机为例应用ABAQUS接触分析的方法,结合实际的售后服务反馈,针对动臂销轴部位的固定耳板损坏故障率较高的现状,以及耳板和销轴焊接处焊缝断裂的问题,建立动臂销轴部位详细结构接触模型,分析接触区域的受力和变形状况,结合试验,找出了故障发生的原因。提出了解决方法,使故障率大大降低。     

埋地管线有限元抗震分析

利用接触单元对埋地管线及土体进行三维实体建模,并对地震荷载作用下的管线进行了应力计算,给出了最大轴向应力;对比了规范方法、理论方法、梁-土弹簧模型以及管土接触模型的四种计算结果,表明现有简化模型的计算结果偏小,偏于不安全.     

宏观接触热阻研究综述

基于国内外学者在宏观接触热阻领域的研究成果,阐述了宏观接触热阻的理论研究和工程应用现状,介绍了宏观接触热阻的理论计算方法、实验测量方法和数值模拟方法,明确了各种方法的优缺点.简述了宏观接触热阻的影响因素,基于中国聚变工程实验堆(CFETR)低温超导线圈的降温实验,创建界面接触热阻分析模型,详细分析了热流方向、温度、压力等因素对超导磁体不锈钢铠甲、介电绝缘材料、失超保护材料接触热阻的影响,并进一步探究了温度、压力等因素导致接触热阻发生变化的热力学原因.最后,结合工程计算中对准确性和便捷性的要求,指出了接触热阻的未来研究方向.     

三维非连接变形分析方法中摩擦接触问题的研究

采用罚方法将界面约束引入三维块体系统非连续变形分析总体平衡方程，详细推导了摩擦接触子矩阵并给出了接触状态（张开、滑动和固定）模式变化准则及开－闭迭代操作。物理模型试验和节理岩体边坡楔形破坏的仿真模拟表明，该方法是有效的。     

三维块体接触检索算法改进研究

 在三维非连续变形分析中,快速准确的块体接触检索算法是控制计算效率和分析结果正确性的关键因素之一。基于直接法和公共面法的思想,将接触类型归纳为点–面、边–边2种接触,并结合块体的外包围盒、块体切割面和接触继承对块体接触检索做进一步的改进。引入块体角点运动探针思想,对接触的正确性做进一步的识别,以确保块体的接触关系符合模型的力学运动要求,这弥补了以往接触算法中未考虑块体运动趋势的不足。该算法已在同济曙光三维块体分析软件中实现,算例结果表明,该算法具有良好的适应性、鲁棒性和可实现性,对于凸体和凹体均适用,能有效地解决现有方法存在的不足。     

三维非连续变形分析方法中角-面接触模型的研究

提出了三维DDA的角-面接触模型,并用矢量方法和罚函数法给出了详细的理论推导。算例表明,所提出的角-面接触模型是正确的,并且易于编程实现。     

深圳大运中心体育场钢屋盖结构设计若干关键技术研究

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构.80多吨的超大铸钢节点密切结合铸造工艺特点,通过有限元计算分析和节点构造等的优化提高节点质量.对碗盖球的铸钢球铰支座进行包括接触的弹性和弹塑性有限元分析,提出了简化接触边界条件的弹性阶段实用计算方法,采取了支座充分转动和防脱臼措施.对钢板热成型圆管进行了材质比较、成型后...     

索膜接触对气承式膜结构雪荷载响应的影响

索网加劲气承式膜结构是典型的非线性柔性大跨空间结构，在雪作用下膜结构的破坏时有发生.对于索网加劲气承式膜结构的设计，通常将结构的索网与膜面简化为直接连接，忽略索网与膜面之间的摩擦和滑移，这种简化处理对大跨气承式膜结构的设计安全造成一定的隐患.本文利用ANSYS软件，将气承式膜结构的索与膜之间的摩擦滑移作为接触问题来考虑，建立接触模型，并对其进行初始形态分析和雪荷载作用下的响应分析.结果表明：当不考虑索膜接触滑移的影响时，索网对膜面的约束作用会被高估，计算得到膜面位移偏小，索网轴力偏大且容易出现应力集中的现象；考虑索膜接触分析时，索网对膜面约束能力下降，尤其是在不均匀雪荷载作用下，膜面位移明显增加，在局部雪荷载较大部位处的膜面和索网甚至会发生分离.因此需要考虑索膜接触滑移才能正确进行气承式膜结构在雪荷载下的响应分析，避免安全事故的发生.     

接触摩擦在螺栓连接中的应用

基于ANSYS有限元软件，在分析接触摩擦机理的基础上，研究了接触摩擦在螺栓连接件中的应用，指出有限元方法是解决摩擦接触问题的一种有效方法。