基于多边形比例边界有限元的复合材料裂纹扩展模拟

该文采用近年提出的多边形比例边界有限元(Polygon Scaled Boundary Finite Elements,PSBFE),结合基于拓扑的局部网格重剖分方法,首次模拟了层状复合材料交界面、不同弹性模量的圆形夹杂对复合材料裂纹扩展的影响。结果表明,该文方法可以有效模拟复合材料的裂纹扩展,算例的结果同现有文献的实验数据和数值模拟结果吻合良好,采用不同网格密度和不同裂纹扩展步长对计算结果影响不大。基于SBFEM的PSBFE可以半解析求解裂纹尖端应力奇异性,具有比FEM更高的精度。另一方面,同现有基于SBFEM的裂纹扩展方法相比,基于拓扑的局部网格重剖分的PSBFE可以处理任意复杂的二维模型,具有更好的通用性。     

高拱坝振动台地震破坏试验研究及数值仿真

 以大岗山拱坝模型的动力破坏试验为基础,从试验和数值计算角度,对整体拱坝动力特性、薄弱部位、破坏形态以及抗震性能进行研究。采用和混凝土性能相似的脆性模型材料,通过逐级加载的方式在振动台上对整体拱坝进行从弹性到破坏整个过程的模型试验,分析坝体动态特性、加速度和应变的变化规律。并采用弹脆性损伤模型对混凝土拱坝在地震作用下损伤破坏的全过程进行数值仿真,探讨拱坝动力破坏过程、破坏形态,并与试验结果进行对比分析。结果表明：模型试验和对原型进行的数值模拟所得到的破坏过程和破坏形态都较为接近。在顺河向地震作用下,顶拱的坝中部位为地震应力最高的区域,是坝体薄弱的部位,整体拱坝首先在该位置出现裂纹,其次是顶拱距左右两岸1/4拱圈处。在强震作用下,拱向和梁向裂缝贯穿上下游,将导致拱顶中部的混凝土脱离坝体,丧失壅水功能。试验和计算结果相互印证,可呈现高拱坝在强烈地震作用下的损伤破坏过程及破坏形态,确定抗震薄弱环节,为混凝土高坝的抗震功能设计提供基础。     

碳分子筛对氧、氮、氩气体的吸附速率

在等温等压下测定碳分子筛对氧、氮、氩气体吸附动力学曲线,提出并建立了以时间为变量的吸附量方程 Ｖ（ｔ） ＝ Ｖｍ Ｚｔ／（１ ＋ Ｚｔ） ,应用该方程得到碳分子筛对上述气体的微分吸附速率,并且对国内外的４ 种碳分子筛的微孔以及它们分别对氧、氮、氩气体的分离性能进行了初步对比。     

听函数的声音——数字化创意课题驱动式学习

数字科学家计划所倡导的数据素养“数码探究”意识发展层级二级要求指出,有必要通过数码探究科学的过程使学生产生数据挖掘与拟合模型的初级兴趣,体验用数据拟合等手段描述一个线性规律或者非线性规律的有用性。笔者发现,从科学探究进入数学模型的案例比较多,但是从数学模型进入科学探究的例子比较少,本文介绍用几何画板让学生听到函数的声音,试图提供一种数字科学家课题驱动教学模式的函数可视化教学新途径。     

基于多边形比例边界有限元的重力坝地震断裂模拟

针对地震条件下重力坝中裂纹的稳定性,基于多边形比例边界有限元法(Polygon SBFEM)提出了一种重力坝地震开裂过程模拟的数值模型。该模型中SBFEM兼具边界元和有限元两种方法的优点,而多边形比例边界单元和局部网格重剖分技术的引入使得对裂纹扩展过程的模拟更加灵活、便捷。对Koyna大坝的地震断裂过程模拟结果与试验及文献的分析结果一致,说明该方法为混凝土坝地震断裂数值分析提供了新途径。     

坝基界面在非线性水压力驱动下的非线性断裂过程模拟

基于多边形比例边界有限元法和粘聚裂缝模型提出了混凝土坝坝基界面在随缝宽非线性变化的水压力驱动下的非线性断裂数值模型。混凝土和基岩采用多边形比例边界单元模拟,界面裂缝的断裂过程区采用粘性界面单元模拟。因为界面裂缝总是处于复合断裂模态,故同时引入了法向和切向的界面单元,且考虑了裂纹面作用有法向和切向任意荷载时的应力强度因子求解。以裂尖为原点,裂尖附近的位移场和应力场在径向上解析求解,在环向具有有限元精度。因此无需在裂尖附近加密网格或采用富集技术即可求得高精度的解。对于界面断裂,可模拟出与两种材料差异性相关的非1/2奇异性。断裂过程区的水压力随缝面宽度变化,采用指数函数的形式进行表征,通过参数调整可实现不同分布的水压力的模拟。水压力与粘聚力考虑为与裂缝宽度相关的组合函数,便于非线性迭代的实现。结合多边形网格生成和重剖分技术,可方便地模拟界面裂缝在水力驱动下的扩展过程。算例研究表明了该文模型的有效性,从中也可看出考虑缝内水压及其具体分布形式对研究坝的稳定性具有重要影响。     

转换经营机制模拟市场管理提高经济效益

转换经营机制模拟市场管理提高经济效益江西洪都钢厂钟红一、模拟市场独立核算经济效益稳步提高１９９２年５月以来，我厂学习邯钢经验，以模拟市场独立核算为突破口。大力转换企业经营机制，使企业在困境中已显示出勃勃生机。１９９２年全厂工业总产值、主要产品产量和各...