刚性快轴向冲击圆柱壳动力屈曲的计算机模拟

用ANSYS/LS—DYNA对轴向冲击的薄壁圆柱壳的动力屈曲进行了计算机模拟。模拟中考虑了大变形效应。模拟结果表明:径厚比、约束条件、冲击速度、材料参数等对柱壳的对称和非对称动力屈曲有明显的影响。当圆柱壳一端自由一端固定时,径厚比R/h≤26,柱壳发生轴对称屈曲;反之,发生非轴对称屈曲。当圆柱壳一端夹支一端固定时,轴对称屈曲的范围增大,其径厚比R/h≤31,发生轴对称屈曲。当径厚比、约束条件、材料参数等不变时,随着冲击速度的增大,屈曲由轴对称变为非轴对称。在相同条件下,柱壳高度在一定范围内时,轴对称屈曲的范围随着圆柱壳高度的增加而变大。材料的塑性强化模量?屈服应力等对薄壁圆柱壳的动力屈曲也有明显的影响。     

次弹性力学的一个广义变分原理

本文利用 Truesdell 应力率给出了次弹性力学问题的一个广义变分原理,该原理是在现时构形上以率的形式给出,可用于建立大变形分析中适时的Lagrange 描述有限元公式。     

金属圆管在轴向冲击力作用下的破坏基理

对内径为54．4mm的6组不同壁厚无缝A3圆钢管进行了轴向冲击的实验研究和理论分析，实验过程中记录了冲击力时程曲线，获得了试件的螺旋状残余变形模态，理论分析认为耗散能主要由3部分组成。分析结果表明：本实验中壁厚h≤1．50mm的试件，撕裂能与塑性弯曲变形能各占总能耗的40％左右，当试件的壁厚h≥1．50mm时，撕裂能为能耗的主要因素，约占总能耗的50％；壁厚对摩擦能在总能耗中所占比例的影响甚微。     

两种约束条件下平面门式刚架的屈曲分析

应用ANSYS有限元程序,对均布荷载作用下平面门武刚架进行了屈曲研究,在数值模拟中,考虑了不同的约束条件、不同高跨比和坡度等因素对屈曲载荷的影响。结果表明：柱脚两端铰接时,高跨比为0.25是刚架发生对称屈曲和非对称屈曲的分界线;柱脚-端铰接-端固接时,其高跨比的分界线为0.33,此时刚架的临界屈曲载荷比两端铰接时大。     

薄壁圆管侧向冲击动力响应的仿真分析

对两端固支薄壁圆管经受楔形锤体侧向冲击的动力响应进行了实验研究和计算机仿真，获得了不同冲击能量下两端固支薄壁圆管的整体变形模态和冲击点附近局部压渍模态的发展过程，计算机仿真结果与实验结果的一致性令人满意。实验研究和计算机仿真结果表明，局部变形和整体变形的耦合与径厚比(D／h)和跨径比(2L／D)等因素有关。当圆管的总体位移(Wf)达到和圆管的直径同一量阶时，伴随圆管轴线伸长而产生的轴力不可忽略，甚至对侧向总体的形成起控制作用。     

多层框架结构非弹性地震反应的一种算法

用非线性的粘——弹——理想塑性的本构关系来模拟金属结构材料的动力行为,导出了剪切型框架结构平扭耦联非弹性地震反应分析的有限元公式。用广义应力表达了框架柱的塑性屈服条件。计算过程中取消了在通常的弹塑性动力分析中,每一步长内都要确定每个单元是处在弹性状态,还是塑性状态,以及判别是加载还是卸载过程的要求。导出柱单元本构关系时计入了“P-△”效应的影响。用隐式的二阶Runge-Kutto法和Newton-Raphson迭代法相结合来积分非线性的运动方程。     

塑性梁受冲击作用时的动力剪切与弯曲效应分析

本文讨论了受非对称集中冲击作用下的两端固定刚塑性梁的动力响应分析。文中给出了当特征长度 l=6M_0/Q_0小于冲击力作用点到梁端距离时,计入剪切滑移时的解只需对塑性弯曲动力响应问题的解略加修正便可得到,并给出了具体论证和数据结果。     

强非线性动力系统的两项谐波法

经典摄动法等难以求解强非线性问题,主要局限在于不合理的常频率假设。提出了一类强非线性动力系统的两项谐波法,采用Ritz-Galerkin法,将描述动力系统的二阶常微分方程,化为以频率、振幅为变量的非线性代数方程组,考虑初始条件补充约束方程,构成频率、振幅为变量的封闭非线性代数方程组。利用Maple程序可以方便地求解。分析了一个五次强非线性方程,实例表明,两项谐波法方法简单,具有较高的精度。两项谐波法将谐波平衡法与等效线性化方法相结合克服了二者的缺点吸取了二者的优点,取较少的谐波数目就可以达到比较高的精度。     

Cauchy弹性的次弹性形式表述

本文利用张量函数梯度的定义,解析地导出了Cauchy弹性的次弹性本构表达形式,并应用于一类软组织材料和Mooney—Rivlin等橡胶材料。     

非线性各向同性弹性体的率型描述

本文分别采用Jaumann应力率,Truesdell应力率和Green-Naghdi应力率导出了非线性各向同性弹性体的率型本构表达形式。通过对MooneY-Rivlin材料的简单剪切大变形分析,表明三种率型的本构关系均与全量本构关系相等价。