关于加工硬化材料上限解的讨论

本文依据极值上限原理是从理想刚塑性材料提出的以及通过评述极值上限原理用于分析加工硬化材料的上限分析法处理过程,提出了运用极值上限原理去分析加工硬化材料的塑性成形问题所获得的解并非一定为真实解的上限。因此,对于加工硬化材料的上限分析法之分析结果与实测结果相比时,出现负偏差是可能的。     

扇形及一种四边形塑性区的上限解的极限解法——平面应变问题

本文采用将扇形及四边形塑性区分为三角形和四边形刚性块的有限方法,得到平底模平面正挤压及园冲头压入半无限体的上限解法的极限解,此结果与滑移线法所得结果相符合。     

火灾下复杂拉力场钢板剪力墙屈曲后的上限塑性极限分析

基于塑性极限分析上限法理论, 提出了火灾下高温复杂拉力场的窄型钢板剪力墙屈曲后的拉力带模型TSM(Temperature String Model), 依据此假定推导了考虑变温场极限状态下窄型钢板剪力墙屈曲后的水平承载力计算上限解公式, 对火灾温度场下窄型钢板剪力墙屈曲后强度进行了研究, 还推导了火灾下复杂拉力场的两端不同温度场钢板剪力墙屈曲后的水平承载力计算上限解。利用上述方法对石化裂解炉的钢箱体结构进行了抗火极限分析。计算实例表明该方法简单有效, 可以为不同火灾场景下钢箱体结构抗火设计提供理论依据和实用的计算方法。     

复合材料及其结构塑性极限载荷的上限分析

从细观和宏观两个角度研究复合材料及其结构的塑性极限承载问题。在细观角度上,从基于材料细观结构代表性胞元出发,根据塑性极限分析中的上限理论,借助于均匀化理论和有限元方法,建立复合材料强度参数计算的有限元数学规划格式。在此基础上,模拟复合材料的屈服面,进而拟合出复合材料的屈服准则。在宏观角度上,针对由复合材料构成的结构,根据数值模拟得到的屈服准则,利用上限分析方法计算得到复合材料结构的极限载荷。     

浅埋隧道围岩压力确定的极限分析方法

应用极限分析上限法计算浅埋隧道围岩压力,构造了浅埋隧道围岩两种刚体平动破坏模式,并推导了理论公式。将浅埋隧道围岩压力计算转化为一个数学优化模型,编制相应计算程序。通过算例分析了两种破坏模式下浅埋隧道围岩压力计算结果,对照太沙基理论,对结果进行探讨,指出对于浅埋隧道而言,利用极限分析上限法计算隧道围岩压力是一个可行的方法。     

弹塑性结构安定性上限分析的数值方法及应用

建立了复杂变化载荷作用下理想弹塑性结构安定上限分析的有限元数学规划格式。利用研究结构在基准载荷域各个角点处安定的办法,避开了机动定理中对时间积分的困难,提出了一种直接迭代算法求解,以克服目标函数非线性非光滑所导致的困难。该格式同时考虑了温度对屈服极限的影响。     

一种结构静力重分析方法及其在层合板逐次失效分析中的应用

本文提出了一种结构静力重分析方法,通过引入结构刚体位移特征向量,可以消除刚度矩阵的奇异性,从而求出结构广义柔度矩阵,位移一般解可在边界条件尚未引入之前导出。对于给定载荷及边界条件的静力问题,可以通过求解一个阶数较小的线性系统来获得位移解。对于局部修改的结构,相对于新结构的广义柔度矩阵可以迅速加以修正。这种静力重分析方法可以用于载荷、边界条件及结构单元同时或分别改变时的静力重分析问题。 之后,这种重分析方法被应用于复合材料层合板逐次失效分析,用以进行受破坏结构的刚度重分析。用有限元法求得各铺层的应力之后,引入破坏准则来判断铺层失效及失效模式,在本构方程中引入三个参数来修改失效铺层的刚度。层合板的破坏扩展及极限强度通过逐渐增加载荷迭代求得。文中提供了多个算例,计算结果与实验数据及文献吻合良好。     

退化环面上的非线性jerk方程近似周期解的同伦分析方法

用同伦分析法求解退化环面上的非线性Jerk方程的近似周期和近似解析周期解。所得结果表明文中得到的一阶近似周期和一阶近似解析周期解与Gottlieb用低阶谐波平衡法求解得到的结果一样。当参数和初速度较大时,一阶近似周期与精确周期的百分比误差是4.831 8%,而二阶近似周期与精确周期的百分比误差小于0.219 9%。与数值方法给出的"精确"周期解比较,二阶近似解析周期解比一阶近似解析周期解要精确的多。因此,同伦分析法是求解非线性Jerk方程的一种非常有效的方法。     

结构可靠度计算的近似重要性抽样方法及其应用

本文提出一种近似重要性抽样方法来计算结构可靠度。该方法将结构可靠度计算中的重要性抽样方法与结构优化中的近似重分析技术相结合，并引入误差带的技巧，显著减少了蒙特卡罗方法的计算量。运用该方法于结构正常使用极限状态可靠度分析的实例，表明了该方法用于复杂结构可靠度计算的有效性     

基于非线性规划的极限分析方法及其应用

作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用.基于极限分析的下限定理,利用弹塑性应力模拟法构造自平衡应力场,将结构极限分析问题归结为一个非线性数学规划问题并直接利用复合形法求解该非线性规划问题,得到了二维结构极限载荷下限乘子.带孔方板算例表明所采用的构造平衡应力场的方法和非线性数学规划方法有效地克服了维障问题,使计算效率得到了充分的提高,是切实可行的.将之运用于选择拱坝拱圈中心角的计算中,也得到了很好的结果.     

A PRACTICAL USE OF DUALITY IN SHAKEDOWN AND LIMIT ANALYSIS OF STRUCTURES

The paper examines the use of duality theory in the plastic limit analysis and shakedown analysis of structures. Classical results are reviewed and both primal and dual formulations of the above problems are given. The use of formulations and the information which can be derived from them are studied with the aid of an example.     

工程结构分析新理论及其应用

本文将第一作者于１９８３年提出的双剪强度理论和１９９０年提出的统一强度理论推广为涵义更广的统一强度理论弹塑性本构模型，并将它们在计算机程序中实现，应用于结构弹塑性分析。统一强度理论及其弹塑性本构模型和相应的统一弹塑性计算程序，包含了现有的各种主要强度理论和新的可能的强度理论，它可以适用于范围十分广泛的各种工程材料和工程结构的弹塑性分析和塑性极限分析，它们的工程应用还能取得较大的经济效益，即更有效地发挥材料的强度潜力和节省工程投资。     

粘弹塑性损伤时变力学在岩土工程施工分析中的应用

以损伤时变体为研究对象,将时变力学与损伤力学耦联,给出粘弹塑性损伤时变力学理论基本方程和数值计算公式。通过对某地下煤层开采过程的计算机仿真分析,探讨形状时变引起的粘弹塑性时变体损伤场和位移场的时空演化过程,并研究单煤层单向开采和对挖开采方式的路径相关性问题。研究表明,应用损伤时变理论分析,可得到力学状态连续演化过程,为施工分析与预测提供科学的有效手段;不同施工路径,力学状态中间演化过程和最终结果均有较大差别,非线性(包括损伤)材料施工产生的最终力学状态与路径相关这一现象普遍存在,这对工程分析与学术研究具有一定应用与理论价值。     

高应变动测技术在海洋石油平台桩基工程中的应用研究

针对目前国内海洋石油平台桩基工程中打入大直径超长桩时经常出现的拒锤、应力过大造成坏桩等工程问题,海洋工程中急需填补在桩基打入的同时缺少必要的监控手段和在打桩结束后缺少检验桩基设计承载力方法的空白.在海洋桩基工程很难做静载试验的情况下,在国内首次使用高应变动测技术对海洋石油平台桩基打桩过程进行全程监控,并且进行了评估其桩...     

包含突变过程的结构时变可靠度的概率密度演化方法及其应用

结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一表达式;其次,基于此表达式推导了突变结构承载力裕量的广义密度演化方程,本质上该方程为包含无穷系数的分段偏微分方程,数值求解困难;再次,针对该方程的形式解析解引入Dirac#x003b4;序列算法,为承载力裕量概率密度函数的获取提供了可行的方法;然后,给出了突变结构时变可靠度分析的一维积分公式,建立了包含突变过程的时变可靠度分析的概率密度演化方法;最后,将其应用于改造加固结构的时变可靠度分析,并以一个简单的悬臂梁破坏-加固算例验证了建议算法的可行性,且通过与MonteCarlo法的对比验证了建议方法的高效性和准确性。