复合型裂纹张开位移和裂尖附近塑性区域的有限元分析

用ＣＡＤ技术和Ｃ语言知识，对受双向载荷含Ｉ－Ⅱ复合型裂纹十字形板进行了计算机自动划分有限单元体网格并生成数据文件，采用四边形八节点等参数对含Ｉ－Ⅱ复合型裂纹十字形板进行了弹塑性有限元分析，获得了裂尖附近塑性区形状。弹塑性有限元法计算的裂纹面张开位移与试验结果相吻合。     

基于钢筋混凝土沟道有限元计算程序设计的ANSYS二次开发

目的 研究二次开发语言编制专属程序,以降低分析建模计算的难度,提高分析效率.方法 基于ANSYS二次开发工具APDL和UIDL语言,利用参数化设计语言实现参数化建模,利用用户界面设计语言,实现人机交互式图形界面操作.开发分析某电站循环水压力沟道整体结构在水压力、温度、地震、土压力等多种荷载的复杂环境下有限元分析程序模块.结果 该程序通过交互式界面输入参数建模,可选择不同工况进行计算,自动输出计算结果及图片,计算结果可用于工程设计人员对比验证设计是否合理.结论 该方法降低沟道建模分析难度,提高工作效率,对建、构筑物有限元分析工具二次开发具有参考价值.     

碳纤维增强聚合物基复合材料修补空心柱体结构的屈曲分析

采用有限元数值方法和解析方法研究了碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)加固含损伤空心柱体钢结构在压缩载荷作用下的屈曲问题。通过有限元数值仿真对受轴向压缩载荷的含损伤钢结构进行了纤维增强复合材料的模拟修复,采用八节点复合材料板壳单元模拟复合材料补片结构,考虑理想黏结,通过约束方程建立了CFRP加固含损伤空心柱体钢结构屈曲分析的有限元模型,计算了钢结构的屈曲临界载荷,并与基于能量原理推导的CFRP加固受轴向压缩载荷空心柱体屈曲载荷的理论公式做了比较。参数讨论表明,粘贴CFRP对提高受压结构载荷效果显著;通过改善CFRP层参数可提高结构的临界载荷,增强修补效果;有限元法结果与解析公式计算结果比较吻合。     

碳纤维增强聚合物基复合材料修补空心柱体结构的屈曲分析

采用有限元数值方法和解析方法研究了碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)加固含损伤空心柱体钢结构在压缩载荷作用下的屈曲问题。通过有限元数值仿真对受轴向压缩载荷的含损伤钢结构进行了纤维增强复合材料的模拟修复,采用八节点复合材料板壳单元模拟复合材料补片结构,考虑理想黏结,通过约束方程建立了CFRP加固含损伤空心柱体钢结构屈曲分析的有限元模型,计算了钢结构的屈曲临界载荷,并与基于能量原理推导的CFRP加固受轴向压缩载荷空心柱体屈曲载荷的理论公式做了比较。参数讨论表明,粘贴CFRP对提高受压结构载荷效果显著;通过改善CFRP层参数可提高结构的临界载荷,增强修补效果;有限元法结果与解析公式计算结果比较吻合。     

一类轴对称圆环的弯曲振动分析

对一类轴对称圆环的面内弯曲振动进行了分析计算，给出了圆环面内弯曲振动固有频率表达式。利用ANSYS软件对含有直梁段圆环的面内弯曲振动进行了有限元模态分析。结果表明，含直梁段圆环的弯曲振动，当选取适宜的结构参数时，总可以找到频率差几乎为零的近似正交模态。     

钢管混凝土柱-钢梁外环板节点抗弯承载力计算方法

基于ABAQUS软件建立了钢管混凝土柱-钢梁环板节点的三维有限元数值模型,通过已有试验结果与数值计算结果的对比校验了有限元模型的适用性。基于数值分析结果,分析了此类节点的受力特性,并利用有限元模型进行了参数分析,探讨了环板宽度、柱截面含钢率、钢梁极限弯矩、钢管强度、钢梁材料强度、混凝土强度、柱轴压比、梁柱线刚度比等参数对此类节点抗弯承载力的影响规律。在参数分析的基础上建议了此类节点的抗弯承载力简化计算公式,简化计算结果与有限元计算结果总体上吻合良好。     

基于小波有限元法的虚拟裂纹闭合法

为了弥补传统有限元在处理复杂结构断裂参数数值计算中的不足,将小波有限元应用到断裂力学数值计算中,提出了一种新的基于小波有限元的虚拟裂纹闭合法。该方法将哑节点断裂单元镶嵌到含裂纹结构的小波有限元模型中,利用虚拟裂纹闭合法计算能量释放率和应力强度因子。将计算结果与传统有限元和ANSYS模拟结果比较。结果表明:2个小波单元求解结果与传统有限元和ANSYS模拟结果基本吻合,与解析解相对误差不超过3%,表明该方法具有计算量小、方法简便和计算精度高的优点,为工程中复杂结构断裂参数数值计算提供了一种新方法。     

基于有限元重合网格法的等大共面的三维表面裂纹交互因子研究

有限元重合网格法是一种发展中的简单、可行的多尺度有限元分析方法,文中将该方法扩展应用于分析三维线弹性断裂力学多裂纹问题.详细地介绍了有限元重合网格法在多裂纹问题中的基本原理,并以受远端均匀拉伸应力作用的含2个等大共面的半椭圆表面裂纹的有限宽有限厚板为例,用该方法计算分析三维多裂纹交互因子,同时详细讨论了结构几何参数、裂纹形状参数、相对裂纹位置和裂纹前沿位置对裂纹交互因子的影响.     

往复荷载下圆钢管混凝土柱的参数分析

本文采用有限元分析软件ANSYS,对15个圆钢管混凝土柱进行了往复荷载作用下有限元分析,得到了柱的滞回曲线、骨架曲线;并据此来分析了轴压比、含钢率、长细比、钢材强度和混凝土强度等参数对圆钢管混凝土柱延性及滞回性能的影响．     

离散多变量系统的一种实现MRAC方案

将连续系统从模型取状态方案推广到含有可测扰动的离散多变量系统，算法对扰动具有鲁棒性，将误差引入控制器，设计出的ＭＲＡＣ系统可不必预知系统参数的变化范围，可选择的适应律有更多的自由度。     

旋压带轮的非线性有限元分析

建立了旋压带轮的有限元非线性计算模型,结合旋压带轮的几种典型工况进行非线性接触分析,得到4种典型工作位置的整体应力分布、接触应力分布及整体变形,并对带轮进行了动态特性分析,将其对应的临界转速与工作转速进行比较分析.该工作对旋压带轮的非线性有限元分析的研究与开发具有一定的理论参考和实际应用价值.     

具有线性分母的有理三次插值样条的逼近问题

有理插值样条因其具有可任意选择的参数,在曲线、曲面的控制设计中显示了其它一般样条曲线所不具有的可约束性、也正是因为其具有参数,给其逼近性质的讨论增加了困难。     

陶瓷湿敏元件阻湿机理的研究

建立了被吸附水包围的晶粒与含水蒸气的空气镶嵌于元件内的理论模型，并用Ｍａｘｗａｌｌ－Ｇａｍｅｔｔ理论和有效介质理论给出了描写元件阻湿特性的方程，在考虑了电子－离子导子电机制与材料特性，元件内部结构及吸附相关的参量后，较好地描述了陶瓷湿敏元件的阴湿特性。     

方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点受力性能的非线性有限元分析

针对采用缀板连接形式的方钢管混凝土柱-工字型钢梁节点的力学性能,利用ANSYS有限元分析软件进行了三维有限元模拟数值模拟,有限元计算结果与试验实测数据吻合较好。在此基础上,对若干影响节点受力性能的几何参数和材料参数进行了参数分析。结果表明,所建立的三维有限元数值分析模型是合理的,加劲肋的设置及缀板厚度等参数对节点受力性能的影响较为显著,而钢管混凝土柱的轴压比与钢管宽厚比等参数对节点的力学性能影响较小。     

Splitting extrapolation based on domain decomposition for finite element approximations

Splitting extrapolation based on domain decomposition for finite element approximations is a new technique for solving large scale scientific and engineering problems in parallel. By means of domain decomposition, a large scale multidimensional problem is turned to many discrete problems involving several grid parameters The multi-variate asymptotic expansions of finite element errors on independent grid parameters are proved for linear and nonlin ear second order elliptic equations as well as eigenvalue problems. Therefore after solving smaller problems with similar sizes in parallel, a global fine grid approximation with higher accuracy is computed by the splitting extrapolation method.     

基于时程分析法的PC斜拉桥非线性地震响应分析

PC斜拉桥宜采用时程分析法进行抗震性能分析，时程分析中一些参数的选择会对分析结果产生较大影响，为合理地考虑这些影响因素，以具有实际工程意义的370m跨径PC斜拉桥为研究对象，系统地进行地震响应分析，并根据分析结果对地震作用下结构动力特性的特点提出设计建议。     

碗式半刚性节点网壳弹塑性稳定分析

碗式节点(Socket-joint)具有一定的抗弯承载力,是一种典型的半刚性节点,也是一种新型的大跨空间结构节点形式.为能够较准确地得出碗式节点的弯矩-转角曲线,使用有限元软件ANSYS对其进行数值模拟,研究了碗式节点的弯曲刚度特征,得到节点的弯矩-转角曲线.在此基础上,研究了40m的K8型半刚性节点的单层球面网壳的弹塑性稳定性能,分析了网壳在矢跨比,节点的弯曲刚度,网壳分频数等参数变化的情况下,网壳极限承载力的变化规律.通过参数分析,较为全面掌握了碗式半刚性节点单层球面网壳的稳定性能.     

塔机臂架有限元参数化设计系统的模块设计

目的利用参数化设计系统简化塔式起重机臂架有限元分析过程,创建参数化模型,通过对关键参数的输入快速完成塔机臂架的分析计算.方法参数化系统由几个主要功能模块构成,运用Visual Basic设计各模块参数输入界面,编写相应的程序代码,将输入的参数保存并生成参数文本.各模块可以调用其他模块的参数和参数计算结果,并将参数文本传递到APDL代码文件中进行有限元分析计算.结果创建了以Visual Basic为平台的臂架参数化设计系统的主要功能模块,使有限元计算程序的参数输入简单明了,提供了通用程序操作复杂性和具体专业需求之间的解决方法.结论以通用编程语言为基础编制程序,实现了对有限元计算过程的二次开发,简化了设计过程,缩短了设计周期.     

一个新双参数矩形板元的构造及收敛性分析

利用"双参数法"构造了一个新的十二参矩形元,并对其收敛性进行了分析;同时计算了节点参数扰动量。与著名的ACM元比较,节点参数有8个是相同的。     

部分斜拉桥力学性能分析

平顶山市湛河一桥主桥为双跨独塔单索面矮塔部分斜拉桥,为了分析该桥梁的力学性能,采用大型有限元通用软件ANSYS进行建模,主梁和塔采用空间梁单元(beam188)进行离散,拉索采用只承受拉力的空间杆单元(link10)模拟,建立了该桥梁的有限元计算模型,分别计算了桥梁的内力、自振频率和振型.计算结果表明,对于该矮塔部分斜拉桥,拉索对主梁的轴力和弯矩影响较大,主梁的刚度对桥梁整桥自振频率影响较大,该桥梁低阶振动主要表现为桥梁的整体竖向振动和横向振动.计算结果可为该桥的施工控制及使用阶段的健康检测和维护提供参考.