土的动力Hardin-Drnevich模型小应变特性及其阈值应变研究

以Hardin-Drnevich模型的双曲骨架曲线为基础,采用Masing准则构造其滞回圈,形成小应变土体动力耗散函数.然后从热力学基本定律出发,分析其对应的屈服面及能量耗散特性.发现筑坝堆石类无黏性材料的动力特性存在2个阈值应变,定义为第一和第二阈值应变.两个阈值应变将土体动力特性分成3段.当土体的动应变小于第一阈值应变时,土体屈服为常摩擦系数的摩擦耗散控制;当土体动应变介于第一、第二阈值应变之间时,土体屈服为变摩擦系数的摩擦耗散控制;当土体动应变大于第二阈值应变时,土体屈服除摩擦机制外还存在剪胀等土体结构改变的效应.土体的2个阈值应变主要受最大动剪切模量系数及指数控制,无黏性土的摩擦角对其也有一定影响.两个阈值应变均随最大动剪切模量系数及指数的增大而减小.     

地震动频谱对小湾拱坝非线性响应的影响

将时间信号时—频联合分析的自适应谱方法用于研究地震地面运动的频率非平稳特征、提取频率非平稳信息，统计得到各个频段地震动成分的强度变化过程。在此基础上，应用均匀调制随机过程模型和演变随机过程模型合成人工地震波，以此为输入对高拱坝进行了考虑地震动时—频非平稳性的动力响应分析。结果表明，在地震力作用较小时，影响不大，但对地震力作用较大的高拱坝，地震动的非平稳性对拱坝非线性地震响应的影响不可忽略。     

我国混凝土断裂力学研究的部分新进展

混凝土、钢筋混凝土及钢纤维混凝土是非均匀的多相复合材料,其断裂性能十分复杂。本文论述了近年来我国在这方面的部分进展情况,内容包括:一、简述了发展历史;二、素混凝土断裂问题的研究;三、钢筋混凝土断裂问题的研究;四、钢纤维混凝土断裂问题的研究;五、指出了值得进一步探讨的问题。     

样条有限点法解非规则薄板弯曲问题

本文根据样条有限点法的计算原理,采取分条计算总势能等处理方法,建立了非规则薄板弯曲问题的计算公式,能够统一处理不同支承条件的梯形板、三角形板及某些具有曲线边界的非规则板,而且计算量小,精度高,应用方便,容易在微型机、袖珍机上实现。文中给出了梯形板算例。     

一种画高阶等参单元彩色云图的新方法

该文介绍一种画高阶等参单元彩色云图的新方法,其特点是算法简单,结果精确,便于编程。文中给出了这种方法的ＶＢ源程序,并给出应用实例。     

基于面片拼接的等几何分析方法求解波导本征值问题

基于NURBS的等几何分析方法集成了计算机辅助设计(CAD)和有限元方法的优点,CAD模型、网格划分和数值仿真均采用同样的几何描述.然而,由于单个NURBS曲面片拓扑的局限性,单片等几何分析方法难以处理介质分布不均匀以及截面形式复杂的多连通区域问题.本文基于面片拼接,将等几何分析方法用来求解此类问题的波导本征值.细分前后,NURBS曲面片拼接处的控制点和网格必须匹配.通过Galerkin法来离散波导本征值问题的Helmholtz控制方程,计算结果表明该方法具有自由度消耗小、精度高、收敛速度快等优点.     

无限地基相互作用力时域求解的阻尼溶剂逐步抽取法

无限地基相互作用力时域求解的精度及效率是面向实际工程结构动力分析的关键问题。基于阻尼抽取法模拟地基无限域动力特性的思想,从数值实现中的误差源出发,提出了一种施加较大附加人工阻尼再分步依次移频抽取的阻尼溶剂逐步抽取法,并给出了具体实现公式。该方法可以最大限度地消除反射波波动能量及抽取人工高阻尼的影响,提高了算法的精度,降低了人工高阻尼与地基区域大小的相互制约性,并能适应地基有限区域表面几何结构复杂多变的情况,具有较高的工程实用价值。最后,通过对典型三维半无限空间问题的动力反应分析,将计算结果与精确解,阻尼抽取法模型和粘弹性人工边界模型进行对比研究,证明了该方法具有良好的精度和计算效率,并对不规则地基有限域模型进行分析,验证其良好的工程适用性。     

禁忌鱼群算法及其在边坡稳定分析中的应用

构造了一种两点禁忌寻优算子以避免寻优过程中的迂回搜索,并用它模拟鱼群中单条鱼的追寻历史最优鱼、追尾、群聚三种行为,采用遗传算法中非均匀变异算子模拟单条鱼的觅食行为,鱼群中各个体通过这四种行为进行交流、合作从而形成了一种禁忌鱼群算法。将该算法应用于两个复杂土坡的最小安全系数搜索中,并同基本鱼群算法的计算结果进行了比较,结果证明禁忌鱼群算法具有搜索高效、适于约束优化问题求解等特点。     

基于ANSYS平台的高速列车-轨道-桥梁时变系统地震响应分析

以ANSYS为平台,引入虚拟节点建立轮-轨耦合时变单元,并结合UPFs开发特点在通用有限元软件中形成了,适用于地震响应分析的高速列车-轨道-桥梁时变系统模型。所提出的方法中,通过设置质点-弹簧-阻尼器模拟轨道与桥梁的相互作用,以刚体动力学方法模拟其余列车子系统,并利用有限元法模拟轨道-桥梁耦合子系统,进而基于几何相容条件和相互作用力平衡模拟了列车-轨道-桥梁时变系统的动态耦合关系,以地震加速度时程作为该系统的输入激励,通过大质量法施加于轨道-桥梁子系统中。最后,通过数值算例及实际工程应用验证了该时变系统的可靠性和良好的适用性,同时可以看出,结合通用有限元软件丰富的结构单元模型及非线性分析能力,该时变系统模型具有解决大型复杂的实际工程问题的潜力。     

基于荷载时程分析法的商用飞机撞击钢板混凝土结构安全壳的有限元分析

由于钢板混凝土墙背部钢板能够有效地约束混凝土在撞击方向上的运动以及限制混凝土碎片的飞溅,为了抵御商用飞机撞击,新型核电机组的核岛厂房外墙通常设计为钢板混凝土结构(SC)。本文基于荷载时程分析法,运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,进行了波音707-320型号商用飞机撞击某钢板混凝土结构安全壳的响应分析。计算结果表明,即使在安全壳筒身最不利撞击部位冲击作用下,像波音707-320型号的商用飞机对该安全壳的影响是较小的,且增大钢板的厚度能够有效的减小冲击作用下结构的响应。