单轴面内压缩功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲

采用有限元程序ABAQUS研究了功能梯度材料矩形板的弹塑性屈曲和后屈曲问题.为计入材料物理非线性效应和结构变形几何非线性效应的影响,分析中调用Riks算法进行计算,给出了板弹性屈曲、弹塑性屈曲、塑性屈曲的大致厚度范围.结果表明,组分参数对FGM板屈曲及后屈曲性能的影响较大,同时,对于功能梯度材料矩形板的后屈曲平衡路径,按弹性与弹塑性两种不同分析方法得出的结果之间存在巨大差异.     

多相颗粒复合材料的弹塑性本构关系

多相单一颗粒材料集合而成的材料称为多相颗粒复合材料.为了废弃材料的再生利用,人们经常将多种单相废弃材料打碎成颗粒后黏结在一起形成多相颗粒复合材料.本文把多相颗粒复合材料中的任意一颗粒看成夹杂,通过等效夹杂法和本征应变自洽法,给出多相颗粒复合材料的宏观弹塑性应力-应变增量关系,寻找出颗粒复合材料的宏观弹塑性力学性质与各相弹塑性颗粒材料力学性质的关系.     

钢纤维砼预应力叠合连续板非线性有限元分析

建立了钢纤维砼预应力叠合连续板的弹塑性材料模型,并编制了非线性有限元程序.计算结果表明了材料模型及分析方法的正确性,指出了该结构型式桥面板在公路桥涵中的广泛应用前景.     

用分层Timoshenko梁单元分析RC斜拉桥的非线性地震响应

直接从材料的本构关系出发,用分层的Timoshenko梁单元模拟混凝土的弹塑性性能,对双塔单索面钢筋混凝土斜拉桥进行了考虑几何非线性和材料非线性的地震响应分析,编制了相应的弹塑性分析程序,并与通常弹塑性分析方法的结果进行了比较．结果表明：在设计烈度的地震荷裁作用下,大跨RC斜拉桥表现出明显的弹塑性性能,而由缆索的垂度、初张力及结构的大位移等引起的几何非线性影响较小;用分层的Timoshenko梁能较好地模拟在强震作用下钢筋混凝土斜拉桥的弹塑性性能．     

材料非线性在折叠舵有限元计算中的运用

介绍了运用有限元方法对折叠舵进行了基于材料非线性的弹塑性分析。由于舵面上受到的载荷较大,超过材料的屈服强度,使接触区域材料进入塑性状态。如果进入塑性状态的范围过大,则结构将受到破坏,如果不采用弹塑性方法计算,而采用弹性方法计算,则舵的应力会更大,使舵面尖弦后缘点挠度变小,与试验值相比误差较大,不能忽略其材料非线性对变形计算的影响,本文考虑材料非线性的影响变形计算结果与实验结果吻合较好,因此,舵面变形最好使用弹塑性方法计算。     

考虑缺陷的轴压功能梯度材料圆柱壳的弹塑性屈曲分析

针对功能梯度材料圆柱壳的考虑缺陷的弹塑性屈曲问题,采用有限元软件ABAQUS进行了数值模拟与分析。分析中采用叠层模型和TTO模型,充分考虑了材料的物性特性,即材料的物理非线性和前屈曲几何非线性的影响。计算得到缺陷作用下的弹塑性功能梯度材料圆柱壳的屈曲临界荷载和变形模式,研究了壳体厚度、组分参数对屈曲临界状态的影响。     

电厂烟道设计的弹塑性有限元分析

传统的弹性分析方法,不考虑钢材的塑性,材料的性能不能充分发挥.引入弹塑性理论,利用有限元程序对烟道结构进行了非线性分析,比较了线性分析与非线性分析的结果,并根据塑性区大小对整体结构的安全性作出评价.     

火灾下钢筋混凝土受弯构件的弹塑性分析

在热弹塑性理论的基础上,考虑了材料性能随温度的变化,导出了钢筋混凝土受弯构件热弹塑性问题的应力-应变-温度耦合本构方程.基于平截面假定的M-非线性分析,以截面中心处的应变ε0和截面曲率为基本变量,给出了该模型应用的有限元列式.所提出的非线性分析方法收敛速度快,非常适合编程计算,可以很方便地分析钢筋混凝土受弯构件的耐火性能.     

钢-混凝土组合肋壳双重非线性稳定

对新型混凝土薄壳——球面钢-混凝土组合肋壳进行双重非线性稳定研究,考虑几何和材料双重非线性的影响,通过结构受力全过程分析,确定其极限承载力,并系统考察了分割频数、矢跨比和初始缺陷等因素对结构弹塑性稳定性能的影响,详细讨论极限荷载变化以及失稳区域的分布情况.通过大规模参数分析研究,较全面揭示了新型壳体结构的弹塑性稳定性能的规律性,得到各种情况下弹塑性极限承载力的变化趋势和结构的失稳形式,确定考虑初始缺陷影响后,极限承载力下降程度.     

肋环斜杆型球面网壳弹塑性稳定特性

为掌握肋环斜杆型球面网壳的弹塑性稳定特性,利用ANSYS软件有计划地对430余例实际尺寸的肋环斜杆型单层球面网壳进行了双重非线性全过程分析,求得结构的极限承载力,系统地考察了初始缺陷、荷载不对称分布、支承条件以及材料非线性等因素对网壳稳定性能的影响,并与弹性分析结果进行了对比分析.通过大规模参数分析研究,较全面了解肋环斜杆型单层球面网壳弹塑性稳定的规律性,统计了肋环斜杆型单层球面网壳的材料非线性折减系数,为此类网壳结构的工程实践提供了理论依据和设计参考.     

非线性有限条法分析框支剪力墙结构

建立了框支剪力墙结构的非线性有限条法计算模型。根据框支墙中钢筋的特点,确定了钢筋与混凝土的材料组合模型,导出刚度矩阵的计算公式。使框支剪力墙结构的非线性有限条法分析成为可能。在此基础上,编制了计算程序ＦＳＭＡ。算例证明：该方法计算工作量小、精度高。     

轴向受力钢构件的弹塑性稳定及滞回性能分析的有限元方法

采用有限分割有限元、ＶｏｎＭｉｓｅｓ屈服准则和随动强化准则的方法轴向受力钢构件的几何,物理非线性的理论推导与程序编制。选取向向受力的钢构件进行单向和循环加载,算例表明,只要给出构件尺寸与钢材本构关系就可以得到轴向受力钢构件的弹塑失稳全过程曲线和弹塑性滞回归性曲线。该方法虽然计算工作量稍大,但比较直观准确。     

非承重砌体墙抗震性能试验及有限元分析

在采用ANSYS进行砌体结构非线性有限元分析方面,目前还缺乏可以借鉴的普遍性的研究结论．应用ANSYS对非承重砌体墙进行了非线性有限元分析,并与试验做比较,论证了ANSYS对于砌体结构分析的适用性．并在此基础上,通过改变砌体墙的材料强度和构造措施等有关参数的分类计算,对其抗震承载力和变形能力进行了相应的比较．     

混凝土桥面板的非线性有限元分析

考虑材料不同模量性的混凝土桥面板的计算是一个新的材料非线性问题,利用拉压不同模量理论,建立了研究不同模量混凝土桥面板结构的非线性有限元算法,编制了相应的计算程序,并对广东金马大桥主梁的桥面板进行了分析和计算,结果表明计算分析方法更精确,更为合理.     

带腹板双角钢的顶底角钢半刚性连接静力性能研究

考虑几何、材料、接触非线性,对带腹板双角钢的顶底角钢连接这种典型的半刚性连接在静载作用下的受力性能进行研究.采用有限元软件ANSYS对主要构件的顶底角钢、腹板角钢、高强螺栓、梁柱建立有限元模型进行三维非线性有限元模拟,分析节点应力分布、塑性发展、变形特性、接触摩擦状态以及破坏模式,得到M-θ曲线、极限弯矩承载力、初始连接刚度等连接性能数据,探讨了此类节点连接的主要受力性能.     

低周反复荷载下约束混凝土模型的比较研究

从众多约束混凝土应力-应变规律模型中优选出其中四种,部分改造并添加了滞回关系,将其分别加到基于纤维模型梁柱单元的三维空间框架非线性动力反应分析程序中,最后以R.Park等人的低周反复荷载下压弯柱的试验为校准基础,主要从构件层次进行了模拟、比较,分析了各种混凝土应力-应变关系模型中不同的骨线线取法和滞回规律取法对钢筋混凝土柱性能模拟效果的影响。     

饱和软土动力响应的弹粘塑性有限元分析

采用基于混合物理论的多孔介质模型,将饱和软土的固体相视为弹粘塑性体,建立了饱和软土的弹粘塑性模型。根据饱和软土两相多孔介质的控制场方程,利用罚参数法和Galerkin加权残值法,推导得到饱和软土动力响应的有限元基本方程,采用了Hughes隐式-显式的求解算法。通过相关理论编制了有限元程序,模拟分析了桩基对饱和软土作用的动力响应,指出了土动力响应的一些特点,揭示了桩基对饱和软土作用的相关机理。     

退化壳元的U.L.法列式

根据非线性有限元的基本理论，推导了进行板壳结构非线性分析的退化壳单元的修正拉格朗日法列式，并考虑初始几何缺陷和残余应力的影响，编制了计算程序。通过对一些板壳问题的分析和对比，证明了该方法的正确性和有效性。     

预应力钢-混凝土组合梁非线性有限元解法

为了研究预应力钢-混凝土组合梁受力全过程的力学性能,编制了预应力组合梁非线性有限元程序,考虑了材料非线性及几何非线性,模拟了连接件传力机理,能较精确地预见和分析加载受力过程中预应力增量、界面相对滑移、组合梁极限承载力等受力性能,并进行了算例验证,结果表明,该有限元程序正确。     

混凝土空心砌块组合墙体非线性有限元分析

应用ANSYS对混凝土小型空心砌块组合结构进行非线性有限元分析,与试验结果做对比,论证了ANSYS对于砌体结构分析的适用性,并在此基础上,通过改变组合砌体的材料与几何参数等因素进行的分类计算,对其抗剪性能的作用做了相应的比较.