基于超媒体技术的工程制图备课系统

本文介绍了一个基于超媒体的工程制图教师备课,授课ＣＡＩ系统。该系统能够实现文档数据库的分布,协作,集成,阅读,查询及管理,文中主要讨论树形目录组织机制,文档数据库的协作及链接机制和主要数据结构模型。     

GFRP复合材料与砖界面粘结性能的数值模拟

纤维复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)加固砌体结构剥离破坏是一种常见的破坏形式。对玻璃纤维复合材料(GFRP)和砖粘结界面进行数值模拟,用Solid65单元和Shell41单元分别模拟砖和GFRP,采用接触单元的方法,用"接触对"将砖实体单元和GFRP单元连接在一起,研究粘结界面的应力、应变分布特点和破坏过程。分析结果表明用有限元模拟分析粘结界面应力状态具有一定的可行性。     

AN OBJECT-ORIENTED ARCHITECTURE FOR A FINITE ELEMENT METHOD KNOWLEDGE-BASED SYSTEM

A finite element method (FEM) system is complex in nature and still faces bottleneck problems in its maintenance, extension, etc., and it is yet necessary to be dealt with using some new methodologies. An object-orientation is a promising paradigm for treating complexities. In this paper, first an object-oriented FEM knowledge base system architecture is proposed. Then, an object model in the FEM domain is established through entity abstractions, action abstractions, category abstractions, agent abstractions, etc. Finally, a semantic network results from a semantic analysis of the FEM object model to represent the generative relationships among the FEM objects. Through an illustrative example, it is shown that a control task of finite element elasto-static analysis can be represented by a traveling path in the semantic network.     

薄膜X射线应力分析的实验方法

提出一种适用于薄膜材料X射线应力分析的试样三维定向模式,在X射线低掠入射的前提下允许按实验所需选择测量方向.高密勒指数晶面衍射和测量方向的合理选择有助于提高测量精度,也利于经典sin2ψ分析法实验线性关系的建立,从而简化了分析和计算程序.     

深地能源工程热水力多场耦合效应高效模拟方法

深地能源工程多场耦合效应数值模拟面临的主要难题有深部岩体的非线性力学特性、复杂的赋存环境、以及围岩-结构尺寸相差悬殊的计算瓶颈。针对深地能源工程井筒结构独特的细长型几何特点,将井筒简化为一维线单元,考虑井筒内流体沿井筒轴向的渗流传热,而井筒内流体与周围岩体的换热过程则采用等效换热系数近似考虑,套管和砂浆层的影响包含在等效换热系数中,利用该方法实现了远场尺度深地能源工程热-水-力多场耦合效应的高效模拟。依托中国京津冀及周边地区典型水热型地热田群井系统开展案例研究,不仅证明了该文所提出的数值模拟方法可兼顾百平方千米尺度深地能源工程多场耦合效应模拟分析的精度与效率,还揭示了深部热储温度场、渗流场、变形场的长期演化特征。     

微型客车热环境计算机模拟与优化

应用计算流体动力学方法（CFD）对微车车室几种进出风口位置的温度场、速度场进行了计算机模拟,并对这几种温度场、速度场进行了比较,得到使热环境最优的计算结果,达到车室热环境优化的目的。证明计算流体动力学方法是进行车室热环境优化的有效方法。     

A NUMERICAL PROCEDURE FOR SENSITIVITY ANALYSIS IN GEOMETRIC PROGRAMMING

This paper presents a development of sensitivity analysis (post optimal) for non-linear optimization problems. The basis for this development is the optimization technique known as geometric programming. Efficient procedures are developed which relate changes in the coefficients to the new design variables. The procedure is used to analyze the design of a condenser.     

预应力自复位混凝土框架节点抗震性能数值模拟

预应力自复位混凝土框架结构(简称PTED结构)具有独特的受力性能。为了研究其抗震性能,基于弹塑性有限元分析程序OpenSees,提出PTED节点的数值模拟方法,并利用编制的角钢拉压恢复力模型,对5个PTED节点的低周往复荷载试验进行数值模拟并与试验结果对比。研究结果表明:通过合理的建模和参数选择,采用OpenSees有限元分析程序可以较准确地模拟出试件试验过程的滞回曲线,数值模拟所得的各极限状态点对应的荷载及位移与试验结果较吻合,同时可准确地模拟出角钢、预应力筋及梁端截面的力学行为。采用该文方法进行的数值模拟与试验结果吻合较好,精度可满足工程需求。     

顶底角钢连接半刚性钢结构抗震性能数值分析

为了研究顶底角钢连接半刚性钢结构的抗震性能,介绍相关文献中角钢的屈服荷载及初始刚度的计算,基于角钢的拉压试验结果,验证角钢的屈服荷载及初始刚度计算方法的准确性并对角钢的屈服荷载计算公式进行修正,进而提出角钢在反复拉压荷载下的恢复力模型;编制角钢连接单元,提出基于有限元软件OpenSEES的顶底角钢连接半刚性钢结构的建模方法,对顶底角钢连接半刚性钢结构低周往复试验、振动台试验进行数值模拟,所得结果与试验结果进行比较,结果表明:该文提出的建模方法具有单元少、自由度少、建模方便、计算效率高、耗时少等优点,采用该文方法进行的数值模拟与试验结果吻合较好,精度能满足工程需求。     

扭曲椭圆管层流换热的数值研究

计算了层流状态下扭曲椭圆管内的流动与换热情况。在保持其它参数不变的情况下,管内的Nu随着Pr和Re的增大而增大,随着扭曲比BS和椭圆的短轴与长轴之比AB的增大而减小。并且在Re<500, Pr<200的范围内,强化换热效果非常明显。并且,Pr越大,h也就越大,表明扭曲椭圆管特别适用于大Pr和层流状态下的换热强化。从温度场和流场耦合的角度来看,层流状态下换热得以强化的原因在于扭曲管内的流体发生旋转,产生的二次流使得流体存在指向壁面的分速度,提高了壁面的温度梯度,增强了截面上的速度和温度分布的均匀性。     

盘绕式伸展臂收纳过程理论分析与数值模拟

盘绕式伸展臂在收纳过程中的力学行为决定其展开性能,收纳过程是否顺利是工程设计的关键问题,这取决于纵杆和三角框的刚度关系。盘绕臂收纳过程中纵杆和三角框均体现出大转动、大变形的特性,三角框还体现大挠度后屈曲特性。该文采用势能驻值原理及几何精确理论建立三角框的后屈曲列式,计算出三角框的后屈曲刚度,基于势能驻值原理推导出盘绕臂收纳过程中通长纵杆的平衡方程以及保证稳定平衡的最小三角框屈曲后刚度,并得出盘绕臂设计使用的参考公式;为验证参考公式的正确性以及对收纳全程进行精确计算,采用自适应弧长迭代,基于增量有限元法模拟了盘绕臂收纳全过程,得到收纳过程中结构应力-应变及能量变化;通过对解析解和数值解在平衡方程、自由端高度、最小三角框刚度、能量守恒等关键参数的计算结果进行对比来相互论证计算的正确性。该文推导的解析公式与增量有限元法的精确模拟可相互补充,共同服务于盘绕臂设计中的参数选定和收展控制。     

Q690高强钢管焊接残余应力数值模拟

该文重点研究Q690焊接高强钢管截面纵向残余应力分布模式,利用商业有限元分析软件ANSYS对其进行数值模拟,运用其中的“生死单元”和热-结构耦合分析功能来模拟焊接过程,以管径与壁厚为变量,设计3组共12个有限元模型。通过对模型的数值分析,得到每个模型的截面纵向残余应力分布形式,经过对比分析得出其规律,并提出Q690焊接高强钢管截面纵向残余应力的简化分布模式。结果表明,其分布模式与Wagner提出的分布模式接近,但Q690高强钢管的纵向残余压应力峰值与其屈服强度的比值仅为0.2,要明显小于普通钢管纵向残余压应力峰值与其屈服强度的比值0.35。     

底部加强型工字形截面钢管混凝土柱抗震性能数值分析

为深入研究工字形截面压弯构件的工作机理,进一步分析其各项抗震性能指标,提出了一种在底部区域外侧贴焊钢板的底部加强型工字形截面钢管混凝土柱。在试验基础上,分析了承载力的影响因素,采用ABAQUS软件对不同轴压比、不同混凝土强度等级、不同底部加强钢板高度和厚度的试件进行了有限元数值模拟,并与试验结果进行了对比。研究表明：随着轴压比的增大试件承载力和延性逐步下降;随着混凝土强度等级的提高,试件的承载力提高,但下降段变陡,延性降低;随着加强钢板高度的增加,试件承载力稳步增大,耗能能力提高,延性近似相等;随着加强钢板厚度的增加,承载力提高幅度有限。在满足构造要求下,底部加强型工字形截面钢管混凝土柱结构具有良好的综合抗震耗能能力,可用于高层建筑结构抗震设计。     

离心加速场中金属凝固过程温度场分布数值分析

采用有限差分法及MathCad软件首次模拟了二维柱坐标系下自硬砂型离心铸造凝固过程,并就转速、浇温、铸型预热温度、铸型类别等工艺参数对铸件温度场分布的影响规律进行了研究。模拟结果表明,由于采用自硬砂型和灰铁盖,铸件的上下表面首先凝固,然后逐渐向金属液中间推进;随转速、铸型蓄热系数的增加,铸型预热温度与浇注温度的降低,金属凝固加快;在其它条件相同的情况下,型温对温度场的影响最大,转速其次,浇温最小。      

受弯Z形檩条畸变屈曲与整体屈曲统一分析方法

该文提出了一个关于Z形檩条水平x轴受弯时求解畸变屈曲与弯扭屈曲的统一模型。这个模型不仅可以求解畸变屈曲,还能够同时求解整体弯扭屈曲。对比Hancock所提出的模型,该文所提的模型在考虑了腹板提供翼缘--卷边截面的一个转动弹簧和一个水平弹簧的基础上,还考虑了两个弹簧之间的相互作用。采用Ritz法给出了相应的解析解。并将20个常用Z形截面的计算结果与有限元结果进行了对比,结果吻合非常好。同样,也与Hancock方法的结果进行了对比。此外还与Timoshenko给出的整体弯扭屈曲的解析解进行了对比,说明了用该文方法求解整体屈曲的合理性。拟合了Z形截面畸变屈曲系数的公式,与有限元结果对比后有非常好的精度。     

BRIDGMAN—Hg1—xCdxTe晶体生长时场量数值分析的进展

综述近十余年来关于Ｂｒｉｄｇｍａｎ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ晶体生长过程中场量的数值分析工作。评价一般Ｂｒｉｄｇｍａｎ系统的数值分析，总结和归纳计算模型及边界条件处理方法，指出存在的问题及今后应开展的研究工作。     

BRIDGMAN—Hg_（1－x）Cd_xTe晶体生长时场量数值分析的进展

综述近十余年来关于Ｂｒｉｄｇｍａｎ－Ｈｇ（１－ｘ）ＣｄｘＴｅ晶体生长过程中场量的数值分析工作，评价一般Ｂｒｉｄｇｍａｎ系统的数值分析，总结和归纳计算模型及边界条件处理方法，指出存在的问题及今后应开展的研究工作．     

秦沈客运专线车路系统动力响应数值分析

结合秦沈客运专线基床路基实际状况，利用车路耦合动力分析模型，对高速列车荷载作用下车路系统动力响应进行仿真分析。计算列车速度为200km/h和300km/h时不同基床表层厚度下的车辆、轨道及基床路基主要动力性能指标，并与测试结果进行对比分析。测试结果验证了计算模型的可靠性。根据计算结果分析列车速度与基床表层厚度对车路系统动力响应的影响规律，对秦沈线基床表层设计提出建议。     

客车导向轮制动鼓轴头断裂分析

刚换不久的客车左前导向轮制动鼓轴头在客车行驶中突然断裂而引起翻车事故,对断裂轴头进行了化学成分及硬度测定,并用金相显微镜及扫描电镜对断裂件的组织及断口进行了检验,结果表明,轴头化学成分不当以及较多的冶金缺陷是导致裂纹产生,造成脆性断裂的主要原因。     

EH系统油动机螺栓断裂分析

采用宏、微观检验方法对电液压系统油动机的断裂螺栓进行了分析,确认螺栓机加工不当引起疲劳裂纹的萌生及扩展,加之螺栓受力不均匀加速了疲劳断裂过程,提出了预防螺栓疲劳开裂失效的防范措施及改进建议。