非均匀载荷作用下套管挤压强度有限元分析

采用有限元分析方法,运用大型有限元软件ABAQUS,分析计算了受非均匀外挤载荷作用下的套管挤压强度.通过非均匀载荷作用与均匀载荷作用下套管强度的对比,说明载荷的不均匀性对陶管强度的影响.     

冲击剪力下含裂纹半空间的动态响应

将含裂纹半无限空间受冲击剪力作用下反平面问题分解为两部分，并利用积分变换方法给出了解．利用本文得到的裂纹尖端动应力场可以对裂纹扩展进行计算．另一方面利用实测数据，根据本文的解可以推算所含裂纹的位置，从而可用来检测材料中的裂纹．     

热载荷作用下含裂纹功能梯度板的有限元分析

为深入理解功能梯度材料的热断裂行为,研究了热载荷作用下任意热机械属性功能梯度材料板的裂纹尖端特性.利用解析方法推导了不含裂纹功能梯度板的温度场和热应力场,根据叠加法,把热应力场转化为裂纹表面载荷,采用基于非均匀单元的有限元方法计算分析了稳态热载荷下功能梯度板的裂纹尖端特性,并针对不同材料热机械属性分布形式,考察了热应力...     

预制短板浮置板轨道落轴冲击动态响应

针对现有的预制短板浮置板轨道结构以及普通轨道结构各自在实际工程应用中的各种参数建立三维有限元模型.通过大型有限元软件ANSYS对其在不同预制长度的条件下做落轴冲击的仿真分析,分别得到各自结构的动态响应,而后再做以比较,提出在不同工况的条件下合理的选型、应用以及搭配方案,并为预制浮置板轨道的其他动力性能的研究提供了一个关键的动态理论参数.     

改进的金属裂纹板复合材料胶接修补的有限元模型

以中心穿透裂纹板为修补对象,对前人的两种有限元计算模型进行了分析研究,指出Ｊｏｎｅｓ Ｒ等的“双板－胶元”模型所提出的修补结构横向剪应力沿厚度分布的线性假设仅适用于双边修补,Ｓｕｎ Ｃ Ｔ等的“双板－弹簧”模型不能充分考虑整个结构的横向剪切效应。从板壳理论出发,推导出更加真实的修补结构横向剪应力沿厚度分布,提出了合理考虑横向剪切效应的“双板－胶元”修正模型,并将其进一步简化为“双板－弹簧”修正模型     

间接非均匀张拉圆板屈曲行为的有限元模拟与实验研究

采用有限元模拟结合实验的方法,通过张拉仅允许中央圆板发生面外位移的矩形板,分析圆板受间接非均匀张拉的屈曲行为.基于均匀受压圆板屈曲的结论,假定非均匀张拉圆板的临界屈曲荷载正比于杨氏模量,且正比于板厚(h)和圆板直径(d)之比的平方,采用一系列有限元分析拟合比例系数(临界屈曲系数).设计进行相关实验以验证模拟的可靠性.结果表明,临界屈曲系数的取值随结构长宽比(L/B)、泊松比和径宽比(d/B)的变化存在一定的规律.该工作可以为结构稳定性分析提供新的方法 .     

有限宽裂纹板受一对集中剪力时弹塑性解

针对运用断裂力学传统方法进行裂纹尖端的弹塑性应力场分析均为小范围塑性区的假定,不能准确反映塑性区应力情况的问题,利用裂纹线场分析方法,对理想弹塑性材料的有限宽平面板在裂纹面受到一对集中剪力作用时裂纹线附近的应力场及弹塑性边界进行了分析.不采用小范围塑性区的假设,直接通过将裂纹线附近弹塑性边界上弹性应力场与塑性应力场的匹配,获得了裂纹线附近弹塑性应力场的解析解以及弹塑性边界上单位法向量的表达式.用裂纹线分析方法可以准确地反映裂纹附近的弹塑性应力分布,该种方法的应用将成为断裂力学的一个重要发展方向,对石油天然气构造应力分析、材料力学分析具有参考价值.     

含内埋裂纹板条瞬态响应的有限元--线弹簧分析

将线弹簧模型与有限元软件ANSYS相结合，求解了冲击载荷作用下的含内埋裂纹的板条问题，所得的结果与已有的有限元解吻合良好，此方法可推广用于其它三维裂纹动态响应分析。并对内埋裂纹板条瞬态响应的影响因素做了分析。     

弹引系统动态特性有限元分析

提出一种基于有限元分析的弹引系统动态特性计算方法.采用预紧单元对弹体和引信的耦合部位进行网格划分,对不同拧紧力时弹引系统的动态特性进行模拟.在相同的激励环境下,对某弹引系统进行了有限元数值计算和实测锤击试验,试验结果表明,所采用的有限元分析方法精度较高.     

基于弹性半空间体模式的路面结构有限元-无限元混合模型分析

采用空间有限元-无限元耦合法对弹性地基的静、动力特性进行了分析,数值模拟了弹性半空间体受任意移动荷载作用下的动力响应问题.有限元区利用三维8节点模型,无限元区采取三维8结点单向空间无限元模型和7结点五面体双向无限元模型,根据达朗贝尔原理,建立体系的运动方程,利用Wilson-θ法经MATLAB编程计算出不同瞬时、移动动荷载作用在不同位置时弹性体上各点的动力响应值.通过数值计算验证了的动力响应问题是有效的.得出一些有意义的结论.     

利用位移法进行轴向冲击响应有限元分析

为模拟固体火箭发动机的轴向冲击响应，给固体火箭发动机的设计提供一定依据,在模态分析的基础上，利用基于位移法的有限元方法对轴向冲击响应进行分析.计算得到位移、应力及应变等的结果与试验结果基本吻合.由此得到结论：基于位移法的有限元方法适用于进行固体火箭发动机的轴向冲击响应分析计算，能够为固体火箭发动机的设计提供参考依据.     

天然气平板闸阀的有限元应力分析及结构改进

为了研究某闸阀发生开裂事故的原因,利用有限元方法对闸阀结构进行了应力分析.根据闸阀结构二维图纸的相关参数,运用三维建模软件建立闸阀的几何模型;将几何模型导入有限元分析软件ANSYS的仿真平台Workbench,建立闸阀的有限元分析模型;以闸阀的实际工作情况为依据,对闸阀的有限元分析模型施加边界条件,计算出闸阀的应力分布.闸阀的应力分布结果显示,闸阀在其凸台结构处具有应力集中现象且闸阀的最大应力也出现在凸台结构处,易引起闸阀凸台处的开裂.为了缓解闸阀凸台结构处的应力集中现象,对闸阀结构进行改进,去掉闸阀上引起应力集中的凸台结构.改进后的闸阀有限元应力分析表明：其最大应力值比改进前降低了37％左右,能更好地保证闸阀的安全使用.     

爆炸载荷下拱坝脆性动力损伤有限元分析

基于连续损伤力学理论，用三维各向异性脆性动力损伤模型分析了拱坝及其岩基在爆炸载荷作用下的动力损伤问题.把损伤应变能释放率的概念引入岩石类介质的脆性动力损伤演化模型，并应用于独立研制的三维各向异性脆性动力损伤有限元程序（3-DADDFEP）,利用该程序对上述问题进行了有限元分析.研究表明，爆炸载荷作用附近以及其对应坝体背面的相应位置最易发生损伤破坏;爆炸载荷的峰值和持续时间对损伤的发展和扩散有重要的影响，当爆炸载荷产生的动应力远远高于材料的损伤发展门槛值时，材料的损伤将会急剧增加，这对结构的安全是极为不利的；由于爆炸载荷的作用时间比较短，损伤破坏的局部特征比较明显.     

Laplace变换—有限元法计算结构动响应

利用Laplace变换 ,采用与静弹性相比拟的方法 ,导出了频域中有限元法公式 .并利用一组满足频域中弹性运动方程的通解作为单元的位移函数 ,获得了频域中矩形单元的刚度矩阵 .作为实例对梁的动响应进行了计算     

两类呼吸裂缝模型及其动力响应对比分析

结构构件开裂产生的非线性振动响应是结构损伤识别的重要依据,而选择合理的模型对准确计算这种非线性振动响应至关重要。根据振动过程中裂缝处结构刚度的变化规律,对现有呼吸裂缝模型进行了分析总结,并选取具有典型代表的两种模型,以带裂缝悬臂梁受迫简谐振动为例,对比分析了两种模型在不同激励频率和不同裂缝深度下结构响应的频谱特性。结果表明：相同条件下双线型呼吸裂缝模型较曲线型呼吸裂缝模型更易出现高频分量和谐振现象,能更好地表征裂缝在振动过程中的呼吸效果。     

Multivariable wavelet finite element for flexible skew thin plate analysis

Flexible skew thin plate is widely used in mechanical engineering, architectural engineering and structural engineering. High-precision analysis is very important for structural design and improvement. In this paper, the multivariable wavelet finite element (MWFE) based on B-spline wavelet on the interval (BSWI) is constructed for flexible skew thin plate analysis. First, the finite element formulation is derived from multivariable generalized potential energy function. Then the generalized field variables are interpolated and calculated by BSWI. Different from the traditional wavelet finite element, the analysis precision can be improved because the generalized displacement and stress field variables are interpolated and calculated independently, the secondary calculation and the computational error are avoided. In order to verify the effectiveness of the constructed MWFE, several numerical examples are given in the end.