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相似文献
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1.
设计了三维钢桁架桥模型并进行静力试验分析,同时采用Matlab软件编制程序建立三维钢桁架桥静力有限元模型,按照试验静力加载工况对有限元模型进行加载分析。分析不同的单元类型、边界条件、截面尺寸对结果的影响,并与试验结果进行比较。结果表明,在垂直荷载作用下,采用杆单元和梁单元计算的位移结果都比较接近,模型采用铰接的计算结果比固结大,单肢角钢的模型刚度是双肢角钢的模型刚度的50%。理论模型在固结、双肢角钢条件下与试验结果接近。  相似文献   

2.
在很多弹塑性问题分析中需要随应力状态的变化,不断调整单元刚度矩阵中的有关元素。对于压弯构件,当截面出现塑性时,弹性时期的单元刚度矩阵已经不再适用,即轴力弯距出现耦合现象,需要重新计算本阶段的单元刚度矩阵。可基于截面刚度矩阵以及现有的位移模式推导出弹塑性阶段的单元刚度矩阵。  相似文献   

3.
在结构进行地震响应时程分析时,必须首先确定结构的计算模型,以便确立结构的层间刚度。在地震作用下,结构计算模型是结构进行地震响应时分析的主体,由几何模型和物理模型两部分组成。其中几何模型反映了结构计算模型的几何构成,物理模型反映了材料或构件的力学性能。目前在工程上框架结构常用的计算模型主要有层间模型、杆系模型和杆系-层间模型。针对这三种模型进行全面的分析,并对它们的优缺点展开论述。  相似文献   

4.
为研究碳纤维布(CFRP)对加固后钢筋混凝土梁的抗弯疲劳性能的影响,进行了3根CFRP加固梁及1根对比梁的抗弯疲劳试验.研究了碳纤维布加固方式、构件使用荷载等参数对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳性能影响.试验研究表明:采用碳纤维布加固后,构件裂缝的宽度减小50.2%~66%,发展速度也得到控制,钢筋应力减小24.1%~28.2%,构件的刚度提高14.9%~16.1%.依据试验结果,从现有规范中关于构件刚度计算方法出发,进行了CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳刚度计算分析,该计算方法可用于吊车梁加固工程设计.最后给出了CFRP加固梁的疲劳设计的合理化建议.  相似文献   

5.
目的:建立一种损伤识别方法,能够实时地监测多自由度复杂结构中构件的损伤情况。方法:1.用能量原理对结构刚度进行解构,建立结构单元刚度和节点响应之间的关系;2.用Kalman滤波原理分析结构刚度的预测值和测量值,迅速对结构的刚度进行识别(图6–9);3.对每一步计算进行耗时监测,确保算法的实时性(图10)。结论:1.该方法能够较准确地得到结构的刚度信息,同时得出损伤单元的损伤位置和损伤量;并且收敛速度快,计算量小,具有很强的实时性和抗噪能力;2.对于本文的桁架结构,所有杆件刚度均能在0.4 s内收敛,平均每一荷载步计算时间约为0.0012 s,小于采样周期1/256 s,说明该方法可以迅速、准确地对结构进行实时的监测。  相似文献   

6.
分析了平面钢闸门的工作特点,研究和建立了平面钢闸门的精细组合有限元计算模型并进行了并行计算.提出了并行求解策略;采用循环分解技术来实现单元刚度矩阵生成的并行化,采用预处理共轭梯度法并行求解系统方程组.获得了较高的并行计算效率和合理的计算结果,明显减小了结构计算时间.  相似文献   

7.
研究目的:基于找形分析建立的细胞骨架力学模型研究微丝束对细胞骨架刚度的影响。创新要点:目前存在的细胞模型很少考虑微丝束对细胞力学特性的重要作用。本文基于细胞找形模型模拟了同时包含微丝和微丝束的细胞骨架网络结构,并且分析了细胞中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及微丝波动对细胞刚度的影响。研究方法:基于找形模型,随机生成由微丝、微丝束(梁单元)以及交联蛋白(索单元)形成的细胞骨架网络结构,依靠非线性有限元计算和样本统计,计算出模型的弹性模量。通过分别改变模型中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及模型初始最大位移等参数,得出细胞骨架模型的弹性模量随这些参数的变化趋势,以此来研究微丝束对细胞刚度的影响。重要结论:细胞骨架网络中微丝的波动会导致细胞刚度降低;与拉伸方向平行排列的微丝束可以显著地提高细胞的刚度,相比之下随机分布的微丝束对细胞刚度没有贡献;在微丝材料总量固定的情况下,细胞刚度随着平行排列微丝束含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。  相似文献   

8.
研究目的:基于找形分析建立的细胞骨架力学模型研究微丝束对细胞骨架刚度的影响。创新要点:目前存在的细胞模型很少考虑微丝束对细胞力学特性的重要作用。本文基于细胞找形模型模拟了同时包含微丝和微丝束的细胞骨架网络结构,并且分析了细胞中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及微丝波动对细胞刚度的影响。研究方法:基于找形模型,随机生成由微丝、微丝束(梁单元)以及交联蛋白(索单元)形成的细胞骨架网络结构,依靠非线性有限元计算和样本统计,计算出模型的弹性模量。通过分别改变模型中微丝束的排列方向、微丝束的含量以及模型初始最大位移等参数,得出细胞骨架模型的弹性模量随这些参数的变化趋势,以此来研究微丝束对细胞刚度的影响。重要结论:细胞骨架网络中微丝的波动会导致细胞刚度降低;与拉伸方向平行排列的微丝束可以显著地提高细胞的刚度,相比之下随机分布的微丝束对细胞刚度没有贡献;在微丝材料总量固定的情况下,细胞刚度随着平行排列微丝束含量的增加呈现出先升高后降低的趋势。  相似文献   

9.
在刚性承台下桩筏基础变分计算方法的基础上,采用弹性薄板单元,引进弹性承台,给出了计算方法并考虑了承台刚度变化对复合桩基工作性状的影响。应用本方法对一工程算例进行计算分析,结果表明承台刚度的变化对桩土分担比有显著影响。  相似文献   

10.
建立了T形配钢型钢混凝土偏压构件力学性能分析的有限元模型,计算结果得到以往实验结果的验证。在此基础上,分析了不同阶段材料应力状态和各参数对偏压构件力学性能的影响。结果表明:T形配钢型钢混凝土构件在不同加载角下的性能有所不同,加载角为180°时极限承载力大于其他角度情况;混凝土抗压强度、型钢含钢率、配筋率、荷载偏心率、长细比对构件荷载-变形曲线的影响较大,随着混凝土强度、型钢含钢率、配筋率的增加,极限承载力和刚度增加;随着荷载偏心率的增加,极限承载力和刚度下降;随着构件长细比的增加,构件承载力总体呈现线性下降趋势,刚度下降明显。  相似文献   

11.
以李家湾大型滑坡治理为工程背景,采用“锚索+抗滑桩”的综合处治方案,利用有限元软件建立滑坡的数值模型并分析滑坡的塑性区、变形机理和特征,与支护后的坡体水平位移和塑性区云图对比,结果表明该方法是分析和治理大型滑坡的最有效途径之一。结果表明:(1)利用有限元软件建立大型滑坡的值模型,通过研究滑坡的塑性区和变形机理,数值模型结果与实际滑坡变形趋势及变形特征基本吻合;(2)未防护的边坡自坡顶至坡脚形成贯通的塑性区(潜在滑面),设置锚索-抗滑桩防护体系的坡体内未形成贯通塑性区,坡体位移趋于稳定,说明防护措施不但合理而且有效,同时为弥补工程经验不足而利用有限元软件模拟支护大型深部位移滑坡,为工程设计设计依据及经验参考;(3)适当的降低设计人员时间和工作量,该方法可为以后大型滑坡动态设计提供依据和经验。  相似文献   

12.
针对在新的幂律本构下全塑性裂纹的有限元解法中各种影响因素的分析,得出了一些有规律性的结论,通过对不同条件下的计算结果检验,证明其方法的正确性.  相似文献   

13.
精冲过程的数值模拟及工艺参数优化   总被引:1,自引:0,他引:1  
精冲过程是典型的局部塑形大变形过程,基于其成形特点建立有限元数值仿真模型,对精冲工艺进行弹塑形大变形有限元仿真.模型采用网格重划分方法解决网格畸变情况严重时造成计算终止以及计算结果不收敛的问题,同时引入McClintock韧性断裂准则来预测裂纹出现和扩展的时间及位置.在此基础上,给出了剪切区内应力、应变的分布以及发展趋势,同时针对精冲过程中的工艺参数,如凸凹模间隙、刃口圆角、压边力、反顶力等,对精冲成形面质量的影响加以了分析,给出了工艺参数的影响规律,模拟结果与实际生产情况基本符合,可用于指导工艺参数优化.  相似文献   

14.
金属塑性变形过程中的应力-应变关系是结构非线性问题,其对塑性成形制件的质量有很大影响.本文借助于有限元塑性变形分析理论和有限元分析软件ANSYS,直观地解决了金属塑性变形过程中的应力—应变问题,为实际生产过程提供了理论依据.  相似文献   

15.
裂隙岩体在荷载作用下导致其内部裂纹的相互贯通,从而在裂纹尖端形成较大的塑性破坏区域,岩体工程的失稳大多是由于其内部节理、裂隙等缺陷发展导致的,应用断裂力学的方法,可以追踪岩体中节理裂隙的起裂、扩展至相互贯通使岩体局部破坏的过程,从而揭示岩体失稳的渐进破坏机制.本文采用有限元方法模拟了岩体中不同倾角的压剪裂纹的破坏问题,根据不同倾角裂纹的力学机理分析了其受力差异,依据最短塑性区距离判据分析了相近裂尖的扩展距离,得出了不同倾角的两共线裂纹相近裂尖破坏后岩桥之间的有效距离.  相似文献   

16.
采用刚塑性有限元法,对Ti60合金锭坯镦粗过程进行了有限元模拟,重点分析了锭坯各部分应力、应变的分布变化规律.结果表明:锻锤对锭坯端面的温降有较大的影响,应尽量避免长时间接触,以免端表面塑性严重下降,产生裂纹,间断镦锻有利于改善镦粗效果;端面、表面是高应力区,是加工缺陷的多发区,尤其是端面与表面交界处同时又是高应变区,极易出现缺陷,倒角处理有缓解作用;端面附近存在较大的变形死区,需要在后续工艺改善该区变形量,换向镦拔可以提高锭坯整体的变形均匀度,有利于成品的综合性能.本文模拟结果可以为钛合金镦粗工艺设计提供参考.  相似文献   

17.
目前,用强度折减法分析边坡失稳的判据分析都是从边坡破坏的机理出发。本文从边坡破坏机理和有限元自身特点两方面出发,借助ABAQUS有限元软件对两个经典边坡实例进行计算,分析了三种判据的差异性和统一性。最后得出在有限元分析边坡稳定中,塑性区贯通和特征部位的位移发生突变这两种判据具有统一性;有限元计算不收敛与以上两种判据具有差异性;塑性区贯通在边坡破坏机理和有限元计算中存在差异性。  相似文献   

18.
This paper proposes a theoretical method using finite element analysis (FEA) to calculate the plastic collapse loads of pressure vessels under internal pressure, and compares the analytical methods according to three criteria stated in the ASME Boiler Pressure Vessel Code. First, a finite element technique using the arc-length algorithm and the restart analysis is developed to conduct the plastic collapse analysis of vessels, which includes the material and geometry non-linear properties of vessels. Second, as the mechanical properties of vessels are assumed to be elastic-perfectly plastic, the limit load analysis is performed by employing the Newton-Raphson algorithm, while the limit pressure of vessels is obtained by the twice-elastic-slope method and the tangent intersection method respectively to avoid excessive deformation. Finally, the elastic stress analysis under working pressure is conducted and the stress strength of vessels is checked by sorting the stress results. The results are compared with those obtained by experiments and other existing models. This work provides a reference for the selection of the failure criteria and the calculation of the plastic collapse load.  相似文献   

19.
本文针对工程中常见的弹塑性地基上板壳问题,应用一种有限元耦合计算模型即无界元、三维有限元、板壳单元有限元耦合模型进行分析。在引入一些基本假定后,建立了耦合计算公式,并编制了计算机程序。计算结果表明该模型是合理可行的,可用于工程实践中的实际计算。  相似文献   

20.
基于DEFORM-3D有限元分析软件,采用刚黏塑性热力耦合有限元模拟技术,对4032铝合金销轴热挤压成形过程进行了模拟与分析,获得了金属流动、挤压载荷、等效应变以及坯料内部温度等相关场量的变化规律。结果表明:4032铝合金销轴热挤压变形时,坯料心部金属的流动速度大于表层金属;内部变形可分为4个区域,即未变形区、变形区、已变形区和死区;坯料在凹模模口附近变形最为剧烈,挤压载荷急剧增加,等效应变梯度最大,局部温升明显。  相似文献   

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