Morley单元在复合材料层合壳体分析中的推广

本文将Ａｏｒｌｅｙ平板弯曲单元推广到复合材料层合壳体的分析中，算例表明，由Ｍｏｒｌｅｙ元构造的复合材料平板壳元具有很好的实用价值。     

一种自动考虑剪切效应的矩形层合板单元

以应变能分项插值的思想构造层合板单元，这种单元计入了横向剪切变形的影响，且当板厚趋薄时自动满足Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ约束，还具有构造简单，计算速度快的优点。     

形状记忆合金复合材料层合梁的弯曲

分析了一种形状记忆合金复合材料层合梁在荷载作用和温度改变下梁的曲率k与截面弯矩M及温度T的关系 ,并进一步得到在恒定温度下悬臂梁自由端挠度随外载荷变化的曲线 结果显示该层合悬臂梁具有和形状记忆合金材料相同的超弹性特性     

自动考虑剪切变形的轴对称壳单元及对层合壳计算的应用

推导了一种中厚壳和薄壳都适用的轴对称壳单元，它假设了独立结点转角，计入了剪切变形，而在薄壳情况下自动符合薄壳理论，以它的基础构造了能自动考虑剪切效应的层合壳单元。     

铆合层梁铆钉剪力计算公式

对多层铆合梁,利用各层在铆钉处转角相等和层间接触面上纵向变形等的条件,建立了基本方程。结合横截面内力的分配关系,求出了每个铆钉两边在任意层以上的总的纵向内力,进而得出每个铆钉在任意层间横截面上的剪力公式和梁的横截面在铆钉在处的转角公式。     

复合材料层合梁结构在线损伤检测

复合材料层结构在服役过程中关键部位的裂纹或分层损伤累积发展到一定程度，常出现损伤突变现象，导致结构局部刚度突发性降低和结构性能下降，通过粘贴或埋入复合材料结构中的小型电片构成结构动态响应的激励和检测系统、以小波分析技术从应信号中识别结构损伤信息，可主动在线检测服役中的复合材料结构力学性能的突变，准确捕获结构突发损伤的时刻，这项研究将为许多在役中人们无法直接观察或量测的复合材料结构的在线健康监控提供新的技术支持。     

层合梁拉伸和弯曲耦合效应分析

建立了规则非对称正交层合染在拉伸和弯曲耦合时的位移微分方程，其 耦合产应依赖于铺层的组数和材料主向弹性模量的比值，当铺层组数大于8时，规则非对称正交层合梁可视为正交对称层合梁。     

粘弹性层合梁中弯曲波的弥散与衰减

本文借助于粘弹性动力学的相应原理,将层合梁的微结构理论引进到粘弹性层合梁。依据用应力波方法测定的粘弹性本构关系,计算了粘弹性层合梁中弯曲波的相速度谱与衰减谱。与实验结果的比较表明,本文方法对相速度谱的予测具有足够的精度,对衰减谱的予测有待于进一步验证。     

平面应力问题的结构拓扑优化

研究了结构拓扑优化设计问题,研究对象是二维平面结构。利用线弹性总理２的进化方法（ＥＳＯ）,针对结构拓扑优化设计所需单元网络密度较大,且优化过程需反复组建刚度矩阵的特点,提出了利用虚拟层合单元进行拓扑优化的方法。数值算例表明,此法简单有效,能够用于结构拓扑优化设计。     

大跨度叠层空腹桁架结构整体弯曲对现浇混凝土楼板的影响分析

利用大型软件ANSYS实体单元系统，分析了大跨度叠层空腹桁架转换结构在竖向荷载作用下楼板整体弯曲问题。由于楼板的整体弯曲在楼板中产生不可忽视的附加应力，与叠层空腹桁架类似的大跨度结构的现浇混凝土楼板设计应考虑整体弯曲的影响，并提出了相应的设计建议，可为相关结构分析和设计提供参考。     

部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析

采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究.建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,GⅡ和GⅢ,采用B-K准则作为脱胶扩展判据.对部分脱胶的压电复合材料梁在电压作用下对...     

Special hybrid stress element for stress analyses around circular cutouts in laminated composites

A 3-dimensional hybrid stress element with a traction-free cylindrical surface based on a modified complementary energy principle has been derived for efficient and accurate analysis of stress concentration around circular cutouts in thin to thick laminated composites. New expressions of six stress components are developed by using three stress-functions in cylindrical co-ordinates, so that the homogeneous equilibrium equations, the interlayer surface transverse-stresses and the traction-free boundary condition on the cylindrical surface are satisfied exactly, while the interelement traction continuity has been relaxed via the Lagrange multiplier method. Transverse-shear deformation effects are incorporated in each layer with displacement continuity enforced along interlayer surface. Selected examples are used to demonstrate the efficiency and accuracy of the present special element.     

冲击载荷下磁性层合梁的缓冲及衰减特性

利用在冲击载荷下磁性层合结构的层间发生滑移,进而引起刚度降低和摩擦耗能的特点,提出磁性层合缓冲及衰减的概念,研究在冲击载荷下磁性层合梁的缓冲和衰减性能。采用FEM方法分析了冲击载荷下磁性层合梁的冲击响应。通过与同样厚度的单层梁进行比较发现,在一定幅值范围的冲击载荷下,磁性层合粱不仅能使冲击响应最大峰值明显降低,而且能使冲击后的自由振动迅速衰减。     

压电复合材料层合板弯曲变形及脱粘损伤的有限元分析

采用作者新近提出的四节点压电复合材料层合矩形板弯曲单元,对表面粘贴有压电驱动器的复合材料层合板在外加电场和外载荷作用下的弯曲变形进行了分析。通过与相关文献中结果的比较验证了程序的正确性和单元的有效性。研究了不同铺层形式(特别是非均衡性)对层合板弯曲变形的影响规律,并分析了压电驱动器部分脱粘对驱动变形的影响规律。结果表明:驱动器的脱粘损伤对层合板的弯曲变形会产生较大的影响,甚至可能会导致压电驱动器驱动功能(形状控制)的失效。     

基于ANSYS建模桥式起重机主梁有限元分析

采用ANSYS软件建立桥式起重机主梁结构模型,进行各种工况分析,充分考虑了能代表起重机主梁结构实际极限承载状况的多种载荷组合,对某桥式起重机主梁进行静力分析,得到桥式起重机主梁结构应以大小及分布状况,其结果为起重机主梁结构设计提供参考,还为桥式起重机承载能力可靠性的评估提供研究基础.     

水轮机定子铁芯冲片外移事故有限元分析

采用有限元分析法,建立完整的定子模型,并采用热-结构耦合边界条件,对定子的温度场和应力场进行详细计算.计算结果表明,当定子铁芯两端施加的预紧力减弱、消失或冷却通风条件降低时,上、下两端冲片鸽尾槽的应力明显增大,从255MPa增大到439MPa;另外冲片鸽尾槽处的无过渡圆角设计,直接导致此处应力集中出现碎裂,在电磁拉力作用下发生冲片外移事故.建议同类型机组在检修时,应特别关注冲片的压紧程度,运行时应保持通风系统的清洁.     

进行有限元分析时简支梁约束条件的确定

为使用三维单元对简支梁进行有限元分析,结合简支梁支座的约束特点,提出建立与梁截面中性层重合的基准平面,并用此基准平面与梁的两个端面生成的分割线作为约束对象,对固定铰链端的分割线施加固定约束,对活动铰链端的分割线施加梁端平面内的移动约束的方法,可实现有限元分析中对三维模型的约束功能与材料力学中简支梁的支座约束功能一致.通过与材料力学的计算结果比较可知,这种施加约束的方法,能够获得正确的有限元计算结果,从而为简支梁的有限元分析提供了重要参考.