板和壳体大挠度问题的摄动有限元法

采用摄动有限元法分析了板和壳体大挠度问题．摄动法可以将非线性问题转化为多个线性问题求解．有限单元法可以处理各种复杂边界条件和几何形状的力学问题．这两种方法的结合──摄动有限元法，在分析复杂非线性问题时，避免了单独使用有限单元法或摄动法所产生的困难．本文采用全量理论导出了摄动有限元的基本方程．通过实例计算，取得了较好的效果．     

正交异性变厚度环形薄板大挠度问题的摄动法

本文利用摄动法,给出了正交异性,厚度按线性变化的环形薄扳在均布荷载作用下的非线性问题的解答。     

自重变形的大型板带轧机机架数控加工补偿

大型板带轧机机架是轧钢设备的核心部件,具有体积与质量大、精度要求高等特点,给数控加工精度控制带来很大的难度。分析引起轧机机架加工后精度丧失的因素,采用有限元法计算机架在加工位置的自重变形,通过侧立采样法进行误差补偿,减少因机架加工位置和实际工作位置不同而产生的自重变形误差。经检测加工的机架尺寸精度及形位精度均符合要求。     

指尖密封型线力学性能的有限元分析

提出了可用于指尖密封结构的4种指尖型线，并给出了相应的型线坐标方程，在Ansys有限元分析软件的支持下，建立了4种型线的指尖密封结构有限元数学模型。进行了相应的分析计算，计算结果表明。在规定的参数条件下，抛物线螺线，阿基米德螺线和对数螺线3种型线的指尖密封结构较之渐开线型线的指尖密封结构具有更好的力学性能，这一研究对实际应用中指尖密封型线的选择以及指尖密封技术的深入研究均具有较大的意义。     

基于有限元法的高精度重型回转顶尖挠度的研究

利用ABAQUS有限元软件分析P60S滚齿机上的高精度重型回转顶尖的挠度.在径向力作用下,顶尖前端部产生过大挠度,造成齿轮加工误差过大.顶尖体对顶尖挠度影响最大,因此,对顶尖体结构提出改进方案,使顶尖前端部挠度大幅减小,以提高滚齿加工的齿向精度.     

加劲板BEM—FEM耦联动力分析

将加劲极分为薄板和结合梁（格栅）两部分，薄板部分用无奇点边界元法（ＢＥＭ）处理，而格栅用有限元法（ＦＥＭ）处理，分别建立各自的方程，然后根据板与梁之间的平衡和协调条件加以耦合，导出加劲板的自振特征方程，从而求解各阶频率和振型．本方法适于任意形状、任意边界条件的加劲板，且精度良好．     

液-固挤压复合材料有限元模拟中的关键技术问题处理

液态浸渗挤压是一种金属基复合材料成形新工艺。通过对模拟过程中关键技术问题的处理，首次利用刚塑性有限元法对其应力应变场进行了模拟，给出了液－固挤压过程的等效应变、应变率和应力的等值线图及网格变化图。实验结果与模拟结果的比较表明，本对关键技术问题的处理是正确的，从而为该工艺的生产应用奠定了理论基础。     

钢框架改进型梁柱节点滞回性能有限元分析

目的 研究梁端局部削弱对节点延性的改善.方法 结合改进型梁柱节点试验,采用高效准确的有限元模型对节点受力性能进行模拟,并对单元选取,螺栓受力行为、材料本构等方面进行详细研究.结果 节点弹性刚度、承载力以及滞回性能有限元分析结果与试验吻合良好;标准型节点、狗骨头型节点、焊接孔扩大I型节点、焊接孔扩大II型节点4种类型节点有限元计算延性以及耗能能力均较好.工程中为保证节点延性,应保证焊接质量,减少焊接缺陷.结论 不同的节点构造型式对节点的受力性能影响较大,其中焊接孔扩大II型节点改变了节点的破坏模式,改善了节点的延性,并且节点的承载力也没有明显的降低.     

基于Neumann随机有限元法的复合材料压力容器的应力分析

利用Neumann级数展开的Monte-Carlo随机有限元法，分析了纤维缠绕壳体在内压及材料工程常数随机变化作用下的应力响应，绘出了最大应力响应分布曲线，为该类结构可靠性评估及可靠性设计提供了应力响应数字依据。     

空洞敏感材料超塑胀形过程的压力—时间曲线优化设计

压力－时间曲线在超塑胀形工艺参数的选择和工艺过程优化设计中至关重要。利用刚粘塑性有限元技术对含有细微空洞超塑性材料的胀形过程进行了数值模拟,并采用最大等效应变速率恒定的压力控制策略对胀形过程压力－时间曲线进行了优化设计。以半球壳和圆筒形零件为例,对自由胀形和充模胀形两种成形方式给出了压力－时间曲线设计实例,并对计算结果进行了讨论。本计算模型可推广至其他超塑性成形问题。     

Study of Mechanical Model During Power Spinning Simulation of Cylindrical Workpiece

0rmCroNInrecentyears,t`iththedevelopment0fc0mputertechniqUeandtheapplicationofFEMinplasticdef0nna-tion,manysch0laretrytostudyPOwrspirininghycoInbingthetWotechniqUes.SOmanymechanicalm0delsforsimu-lationare.i,.d[l~3].ThesemedelsaresimplifiedhecauseofthecomPlexity0fP0werspirming.Forexample,thespacecurveswhichcodrigUratethec0nt0ur0fthedeformedzonearereplacedbylinesandtLhecontactzoneissimpli-fiedasaplane.Thesesimplificationswillresultinspacerestrictionermrfromtheactualsituationandreducingcal…     

高强混凝土框架节点单向荷载的有限元分析

论述了单调荷载下高强钢筋混凝土框架节点的非线性受力性能。高强混凝土选用基于等效单轴应变的增量式正交异性混凝土模型，及高强混凝土单轴受力下的应力-应变关系．钢筋应力-应变关系采用了弹塑性模型，高强混凝土和钢筋之间采用双垂直弹簧模型，编制了二维非线性有限元分析程序，并用此程序计算了在单调荷载下的这4个高强混凝土框架节点试件屈服荷载、极限荷载并绘出骨架曲线，计算结果与试验结果吻合较好。     

光子晶体光纤的色散特性分析

从麦克斯韦方程组出发,利用有限元方法,分析光子晶体光纤的色散特性。在考虑纯石英材料自身色散的前提下,计算光子晶体光纤的模场分布,基模有效折射率和色散系数等参数。结果表明,调节空气孔直径d和包层空气孔间距∧的大小,改变空气孔填充介质的折射率n,可以有效地控制光子晶体光纤的色散,为光子晶体光纤的设计和制造提供了理论依据。     

用于生化分析的聚二甲基硅氧烷微混合器

对一种电磁式微腔体混合器的设计、制作及实验进行了研究。从提高其混合性能出发,对混合器进行了动力学分析,得出了适于快速混合的振动模式。结果表明,混合效果是由驱动频率及振幅共同决定的。利用模压工艺制作出适于光学探测的聚二甲基硅氧烷(PDMS) 混合器。利用DE-LIGA工艺制作出的平面线圈,具有结构紧凑,不易脱落等优点。设计的微混合芯片由PDMS混合器、永磁体、光学透镜、平面线圈、微型光谱仪等混合集成,并对振动膜厚度为50 μm的φ6 mm混合器进行定量检测,当混合量为150μL时,动态混合能在5 s内完成。     

大断层区隧洞TBM施工超前注浆加固计算

利用三维有限元方法,计算研究大型断层区超前注浆加固后在TBM开挖过程中隧洞变形稳定情况.通过一系列算例计算,分别考察了隧洞埋深、注浆加固环力学特性和厚度、断层材料的力学特性等对隧洞变形稳定的影响情况,从而加深了对大断层区注浆加固规律性的认识,得出的结论可用于指导大断层区隧洞TBM施工超前注浆加固工作以及今后的研究工作.     

大空间建筑火灾空气升温经验公式

针对大空间火灾下空气温度场的研究相对匮乏的现状,通过FDS程序模拟火灾场景,对大空间火灾空气升温过程进行研究,并且考虑了烟气排放对温度场的影响.建立了时间相关的温度场数学模型.采用MATLAB程序非线性拟合方法,求出相关参数和拟合效果的评价函数——相关系数的平方(R2).确定空气升温速率系数r和平衡温度θm为反应空间温度场特性的主要参数.数值模拟计算得出的升温曲线与所采用的数学模型的R2达到0.95以上,证明该数学模型形式简单实用,且具有较高的可信度.     

磁悬浮列车用直线电机的有限元分析和电感计算

为研究磁悬浮列车长定子直线电机的性能,以德国TR08型磁悬浮列车长定子直线同步电机尺寸为基础,基于有限元方法建立了一个悬浮电磁铁模块的分析模型,对其牵引和悬浮电磁场进行了较为系统的分析,得到了不同动子极距下牵引和悬浮力的变化曲线.重点研究了长定子直线同步电机在分别改变定、动子电流和气隙大小的情况下,以及定动子绕组交直轴电感的变化情况,并通过多项式拟合和傅立叶分解得到了交直轴电感的经验公式.仿真结果表明,定子电流对气隙磁场和电感影响较小,当动子极距为266.5 mm时电机性能较佳,拟合得到的经验公式具有较高的精确度,平均误差小于5％.     

动力密封接触表面粗糙效应的有限元分析：—动态接触有限元模拟

利用大型有限元软件MARC／MENTAT320研究了动态接触条件下,表面粗糙效应对动力密封摩擦副接触性态的影响,揭示了接触条件下若干表面粗糙形貌参数对密封系统工作性能的影响,以及这种影响在静态及动态接触条件下的不同。     

发电机叶片的应力分析

本文采用3-D有限单元法,对发动机叶片进行了应力分析计算。在形成单元刚度矩阵时,采用了不协调位移模式和协调位移模式。本文还给出了叶片在危险截面处的应力变化面线以及应力集中因子,为叶片的寿命估计、可靠性分析提供了依据。     

弹性地基加劲板动力分析

采用ＢＥＭ－ ＦＥＭ 耦联分析方法,将弹性地基加劲板分为弹性地基薄板和结合梁（ 格栅） 两部分,弹性地基薄板部分用无奇点边界元法（ＢＥＭ） 处理,而格栅用有限元法（ＦＥＭ） 处理,分别建立各自的方程．然后根据板与梁之间的平衡和协调条件加以耦合,导出弹性地基加劲板的自振特征方程,从而求解各阶频率和振型．本方法适用于任意形状、任意边界条件以及非均匀地基上的加劲板,且精度良好