步行机械与水田步行机耕船

在松软地面上,仿生步行机械的越野性能显著优于常规人工车辆,本文纵观了目前国内外对步行机械的研究状况,结合我国水田行走机械——机耕船驱动叶轮存在滚动阻力大、效率低的问题,提出了一种新的水田非常规行走机构——步行机耕船。并对它作了运动学和动力学分析,列出了牵引平衡和功率平衡方程式,由于它可保证叶片型脚完全地垂直入出土,预计动力性能将会有所改善。在其它性能指标方面亦作了广泛的分析比较。     

弹粘塑性Ⅰ型裂纹试样动力响应的有限元分析

本文计算了在平面应变条件下,承受突然施加的轴向拉伸荷载的中心裂纹试样的瞬态的应力场和位移场。我们用有限单元法解动力学基本方程,采用Perzyna粘塑性本构方程。     

饱和软土动力响应的弹粘塑性有限元分析

采用基于混合物理论的多孔介质模型,将饱和软土的固体相视为弹粘塑性体,建立了饱和软土的弹粘塑性模型。根据饱和软土两相多孔介质的控制场方程,利用罚参数法和Galerkin加权残值法,推导得到饱和软土动力响应的有限元基本方程,采用了Hughes隐式-显式的求解算法。通过相关理论编制了有限元程序,模拟分析了桩基对饱和软土作用的动力响应,指出了土动力响应的一些特点,揭示了桩基对饱和软土作用的相关机理。     

复杂岩基上拱坝的弹粘塑性有限元分析

本文利用节理岩体三维弹粘塑性有限元算法,对某大型重力拱坝连同坝基进行了计算分析,得出了一些有意义的结果,表明了该法的应用前景。     

冲压成形过程的弹粘塑性有限元数值模拟

应用单轴应力状态下的弹粘塑性本构关系和J2 流动理论及等向强化准则建立起适用于多轴应力状态的普遍的弹粘塑性本构关系 ,并将其引入增率型虚功率原理建立了弹粘塑性有限元列式。用基于该组列式编制的大变形有限元程序对单拉过程和方盒件深拉延成形过程进行了数值模拟 ,并与单拉实验结果进行了比较。数值模拟结果表明 :本文建立的弹粘塑性材料的本构关系是有效的 ,同时说明根据增率型虚功率原理建立的弹粘塑性有限元列式可以有效地对弹粘塑性变形过程进行数值模拟。     

叶片精锻三维刚粘塑性有限元模拟系统的研究

叶片精锻是叶片锻造的发展趋势，但由于叶片形状复杂，所用材料难变形，实际生产中不得不进行反复试制，造成很大浪费。计算机技术的飞速发展，使得采用三维有限元数值模拟技术模拟叶片精锻过程成为可能。为此，在解决三维有限元模拟关键技术问题的基础上，自行开发了面向叶片精锻过程的三维刚粘塑性有限元模拟分析系统3D—PFS。系统的可靠性得到了以塑泥为模拟材料的物理模拟试验的验证。对不同类型叶片精锻过程的进一步模拟分析，结果表明：3D—PFS是模拟分析叶片精锻过程可靠的工具。该研究对提高叶片锻造工艺的研究水平及发展叶片精锻理论具有重要意义。     

节理岩体的弹塑性和弹—粘塑性有限元计算

本文提出了具有三组节理的岩体的弹塑性和弹—粘塑性有限元算法。由于考虑了节理间距和变形引起的岩体结构的改变,提出的模型比一般的“多层模型”更好地反映了节理岩体的变形特点。所得的结果可推广到具有任意组节理的岩体中去。     

小湾拱坝坝基开挖及加固的三维弹粘塑性有限元分析

采用三维弹粘塑性有限元法对小湾拱坝坝基开挖及加固进行了分析,计算了初始地应力和渗流场的作用,模拟了分步开挖的过程,考虑了锚杆和锚索的加固效应,评价了爆破松弛对边坡稳定的影响.计算结果表明,边坡整体是稳定的,开挖设计合理,锚固措施得当.由于安全系数并不高,故提出了相应的建议,以进一步提高开挖边坡的稳定性.     

热轧H型钢开坯过程的粘塑性有限元分析

在Gleeble 1500热模拟机上试验得到Q235B材料在高温和不同应变速率条件下的真实应力应变曲线，并以此建立刚-粘塑性有限元模型。运用商业有限元软件ABAQUS模拟热轧H型钢的开坯过程。通过计算可以分析轧件开坯过程中的应力场分布规律和压下力的大小，了解轧件开坯过程中的金属变形和流动情况。为H型钢开坯工艺的改进和预测产品外形和质量提供参考.     

流变性粘土变形特性的弹/粘塑性研究

通过对已有边界面模型的改进,得到一个能够反映土的弹/粘塑性性质且依赖于时间的流变性粘土边界面模型。为了准确模拟包括蠕变破坏在内的粘性土的整个蠕变反应过程,还将一个反映微观结构损伤的内变量引入到依赖于时间的边界面模型之中;运用该模型对流变性粘土在不排水条件下的蠕变反应进行了数值模拟,并将模型预测结果与试验结果进行比较,发现模型在模拟不排水条件下土的蠕变反应全过程时起到很好的作用。     

水工结构弹粘塑性动力分析的三维p型有限元法

以Wilson_θ法的增量形式为基础 ,充分利用p型有限元前处理少、计算精度高和收敛速度快的优点 ,建立了水工结构弹粘塑性动力分析的三维p型有限元模型 ,给出了求解结构动力响应的自适应升阶策略 ,通过具体算例 ,验证了三维p型有限元法在求解水工结构弹粘塑性动力问题时的可行性和优越性     

薄壁回转壳体的弹／粘塑性失稳分析

采用Freudenthal公式^[1]对薄壁回转壳体的弹／粘塑性失稳进行分析，得出薄壁圆柱壳及薄壁球壳体的弹／粘塑性失稳过程中最大应力与时间的表达式，由此计算出的薄壁回转壳体瞬态失稳内压值在工程实际应用中有一定的实用价值。     

超载预压软基固结边界面弹塑/粘塑性分析

在Biot固结理论中使用简化的边界面弹塑／粘塑性模型，对超载预压法处理公路软基全过程的变形和孔压进行数值计算。与理想弹塑性模型计算的结果相比，使用边界面模型计算的沉降量较大，也更接近实际观测值，其原因在于后者考虑了弹塑性与粘塑性的耦合作用以及卸超载后路面修筑过程中出现的塑性变形。     

双材料界面I型裂纹尖端的弹粘塑性场

考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面准静态扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性I型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参数的变化规律.计算结果表明,粘性效应是研究界面扩展裂纹尖端场时的一个主要因素,界面裂纹尖端为弹粘性场,其场受材料的粘性系数和奇异性指数控制.     

边坡工程稳定性弹—粘—塑性有限元分析中随机—模糊可靠度算法

岩体的基本特性是其力学性质的随机性和模湖性。对边坡工程进行稳定性分析时,必须同时考虑其随机和模糊性。本文给出了弹—粘—塑性有限元分析中计算边坡工程随机——模糊可靠度的理论方法,导出了相应的公式,利用自编的程序以算例验证了这种方法的正确可行性。     

轴对称件扭压成形的粘塑性有限元分析

运用体积微可压缩法的三维刚粘塑性有限元方法，对轴对称体的扭压成形变形规律进行了模拟分析，结果表明：与一般镦粗成形相比，扭压成形具有可促使变形均匀、增中变一等优点。     

双材料界面Ⅰ型裂纹尖端的弹粘塑性场

考虑裂纹尖端的奇异性,建立了双材料界面准静态扩展裂纹尖端的弹粘塑性控制方程.引入界面裂纹尖端的位移势函数和边界条件,对刚性-弹粘塑性Ⅰ型界面裂纹进行了数值分析,求得了界面裂纹尖端应力应变场,并讨论了界面裂纹尖端场随各影响参数的变化规律.计算结果表明,粘性效应是研究界面扩展裂纹尖端场时的一个主要因素,界面裂纹尖端为弹粘性场,其场受材料的粘性系数和奇异性指数控制.     

小湾拱坝坝肩稳定的弹粘塑性块体理论分析

综合运用岩石块体的自动识别方法、岩体网络无压渗流分析方法和弹粘塑性块体理论 ,成功地分析了小湾拱坝坝肩岩体的渗流场和应力场 ,得出了坝肩岩体变形与屈服区分布规律以及稳定安全度评价 .结果表明 ,弹粘塑性块体理论作为一个比较完善的系统 ,不仅前处理简单 ,计算精度高 ,而且能模拟复杂的地形地质条件 ,具有广阔的应用前景