非线性问题的随机有限元分析

本文将摄动随机有限元法引入到非线性问题的分析中 ,得出了非线性问题的摄动随机有限元递归方程 ,并在此基础上讨论了位移的一阶和二阶统计量     

三维随机渗流摄动有限元模拟研究

在非确定性渗流研究中,本文考虑渗透系数的空间随机性,基于摄动随机有限元法,推导相应的渗流场随机分析中渗流响应量(水头)的随机响应公式,进而实现三维稳定渗流场随机有限元分析。通过一个算例,将三维摄动随机有限元法计算的随机渗流场与蒙特卡罗法计算的渗流场进行对比,验证自编三维随机渗流摄动有限元程序的正确性和可行性。     

非平稳随机地下水流模拟

系统地研究了非平稳随机地下水水流模型的模拟问题，重点讨论了非平稳随机过程的处理方法，同时将Neumann展开Monte-Carlo随机有限元方法引入水文地质研究领域，并提出了2种处理随机地下水水流模拟的新方法——Taylor展开随机有限元方法和摄动待定系数随机有限元方法，利用2个数值例子论证了新提出的随机模拟方法的可行性，最后将理论的研究成果应用于白杨水源地潜水水资源的随机模拟评价.     

含随机介质工程场地地震反应分析

针对场地介质具有随机特性的无限域地震波动分析问题,本文将随机结构正交展开理论与波动有限元散射问题的模拟技术相结合,形成了求解无限域含随机介质场地地震反应分析的波动有限元分析方法。该方法成功的避免了基于摄动思想各类方法的久期项的干扰,其正确性由Monte Carlo模拟得到验证。文章同时讨论了场地随机介质在地震作用下的反应特点及介质的随机性对场地反应量的影响。     

含随机介质工程场地地震反应分析

针对场地介质具有随机特性的无限域地震波动分析问题，本文将随机结构正交展开理论与波动有限元散射问题的模拟技术相结合，形成了求解无限域含随机介质场地地震反应分析的波动有限元分析方法。该方法成功的避免了基于摄动思想各类方法的久期项的干扰，其正确性由Monte Carlo模拟得到验证。文章同时讨论了场地随机介质在地震作用下的反应特点及介质的随机性对场地反应量的影响。     

弹塑性平面问题的摄动应力边界单元法

本文提出了弹塑性平面问题的摄动应力边界单元法，文中首先将平面弹塑性问题所涉及的所有方程和边界条件无量纲化，然后提出问题的小参数，利用摄动法将物理非线性问题转化为一系列的线性问题，针对转换后的线性问题用应力函数所表示的相容方程，在应力函数的基本解及调和算子基本解的基础上，建立问题的边界积分方程，最后离散求解获得了满意的结果。     

非线性有限元方法用于南海水平钻井的预测

利用有限元理论,着重分析了水平井实际钻进中的钻柱大变形非线性及钻柱与井壁的接触非线性问题,并独立导出了一套非线性有限元钻柱力学模式,在此基础上编制了一套非线性力学计算程序软件,并在海洋石油南海西部石油公司一个钻井平台进行了５口水平井钻井的实际验证,获得了一些带启迪性的结论。     

有限元法及其在岩体力学中的应用(下)

五、非线性问题的有限元分析上面介绍了弹性平面问题的有限元解法,但是,将岩体看成弹性介质并不总是合理的。大家知道,岩体的性质很复杂,是一种高度变化的非连续和非均一的介质,其应力和应变的关系往往是非线性的,且有流变的特性,特别是岩体的力学性质往往受结构弱面的控制。对矿山岩体力学问题作深入的研究时,必须要考虑岩体力学的非线性问题。目前,国内外都在对岩体力学的非线性有限元分析进行广泛的研究,对解决诸如塑性、弹塑性、     

大跨度桥梁极限承载力计算理论及方法研究

从非线性有限元理论出发，基于虚功原理，阐述在几何非线性刚度方程有限元列式中引入非线性本构关系矩阵、合理考虑结构双重非线性问题的理论方法。归纳比较了第一类失稳破坏、第二类失稳破坏及强度破坏等极限承载力问题的概念。以某大跨度刚性梁柔性钢管砼拱桥为例，总结了具有较普遍意义的大跨度桥梁极限承载力计算方法。     

基于ABAQUS的回转支承非线性接触研究

重点研究了回转支承滚珠与滚道,外圈轮齿与主动小齿轮的接触,通过ABAQUS有限元软件对这2种非线性接触进行模拟,充分利用了有限元软件在解决非线性问题方面的优势,加入了赫兹理论没有考虑的摩擦,以及考虑了接触区域的非线性,并将结果与理论值进行了比较,对其中的差异进行了简单分析。     

钢筋混凝土箱梁非线性有限元模型C0型单元

结合实际工程的缩尺模型试验，对钢筋混凝土薄壁箱形梁的非线性有限元分析方法进行了详细的比较研究，对非线性有限元分析研究中比较敏感的影响因素进行了分析，并在此基础上提出了适应于钢筋混凝土箱形薄壁梁的非线性有限元分析模型。     

铝电解槽焦粒焙烧过程的电-热-应力模型研究

系统地概述了近20年来国内外铝电解槽焦粒焙烧过程的有限元模型的研究进展,分析了材料属性的非线性和焦粒层的各向异性等问题,介绍了有限元模型在铝电解槽的工艺技术参数的优化设计中的应用.     

采动建筑物附加内力摄动随机有限元计算

矿山地下开采引起地表变形，从而对区内建筑物产生附加内力。常用的计算方法取建筑物轴线处的变形作为他们受到的变形作用，即认为建筑物基底受力是均匀的，实际上建筑物在底上各点移动变形并非一定值，具有随机性。为此，将摄动随机有限元方法应用于采动区建筑物的附加内力计算，并进行了实例计算，计算结果表明，可满足工程精度要求。     

基于用户子程序的橡胶类材料接触分析

基于大型非线性有限元软件MSC.Marc。并利用MSC.Marc提供的二次开发平台,通过编写用户子程序,对刚性楔体和橡胶缺口的接触问题进行了非线性有限元分析。结果表明橡胶缺口的尖端场分为扩张区和收缩区,变形前扩张区十分狭窄,变形后则变得十分宽阔,而收缩区,变形前十分宽阔,而变形后则变得非常狭窄。同时将有限元计算结果与理论解进行比较,结果吻合很好。     

概率结构节理岩体各向异性弹塑性模型

本文在节理岩体概率结构模型和Ｈｉｌｌ的两相复合材料的弹性理论的基础上，根据包含多组贯通性节理的岩体组合破坏的模式和库仑强度理论，推导了随机分布的非贯通性节理岩体强度公式，给出了各向异性非线性有限元分析中的弹塑性矩阵，并分析了包含有两组随机分布节理的重力边坡的屈服区。     

矿用挖掘机回转支承滚子-滚道接触分析

应用线接触理论公式计算了矿用挖掘机圆锥滚子回转支承的接触应力,并应用ANSYS对回转支承进行了非线性接触问题的仿真分析,最后将线接触理论的结果与有限元分析结果作比较,验证了有限元接触仿真分析的正确性,为挖掘机回转支承的优化以及设计提供了参考依据。     

变桨轴承接触应力的有限元分析

为了分析变桨轴承在极限工况下滚道及内圈齿轮的接触应力,建立了变桨轴承的有限元子模型,基于赫兹接触理论及有限元方法,利用ANSYS对变桨轴承滚道及内圈齿轮的接触应力进行了分析与研究,并将理论计算与有限元分析结果进行了对比。有限元分析的结果与接触应力的分布理论计算以及实际的工程现象都比较吻合,说明利用有限元方法分析轴承以及齿轮这种高度非线性接触问题是可行的。     

渐开线齿轮非线性状态下接触问题的有限元分析

通过对渐开线齿轮机构接触问题基本理论的研究,针对某种直线驱动装置中的齿轮传动机构,运用ANSYS有限元分析软件建立单齿对啮合的直齿圆柱齿轮有限元分析模型,对其进行非线性状态下的接触问题的有限元分析,得到结果收敛批示图形曲线,求解并查看Von Mises等效应力图及接触应力图,为直齿轮接触应力分析和强度校核提供了新的分析方法。     

提高钻杆接头螺纹强度的有效方法研究

以接触非线性有限元理论为基础，建立了钻杆接头螺纹非线性有限元分析模型。运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹外径对其强度的影响规律。研究结果表明，适当增大螺纹外径，可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态，接头螺纹整体强度提高约32％。     

基于MSC.Marc引绳锥套装置的接触分析

运用非线性有限元软件MSC.Marc及其接触分析技术,建立了引绳锥套装置的有限元模型,利用直接约束法定义了刚体及变形体,并对引绳锥套装置的接触问题进行了有限元模拟。通过分析得到了锥套变形过程的应力场和应变场,研究结果表明,建立的引绳锥套装置的有限元模型合理,有限元模拟结果与实验所得到结果相符,分析结果能够为引绳锥套装置的设计与研究提供理论上的参考。