空间结构与地基基础相互作用的有限元分析

考虑地基土的柔性效应后,空间结构物的内力、位移都有明显改变;本文摆脱把研究对象局限在二维空间的思维,采用三维边界元有限元耦合法研究空间结构与地基基础相互作用,较成功地解决了三维相互作用问题,可达到很好的计算精度。     

大型空间结构热诱发振动的有限元分析

提出了基于有限元和模态分析的方法来研究大型空间结构热诱发振动。通过模态变换,利用振型向量与质量阵和刚度阵的正交性,得到解耦的运动方程。先求出广义激励下各模态的响应,然后叠加起来得到系统的总响应。对哈勃太空望远镜的太阳能帆板,运用所提出的方法求得的数值解和文献理论解符合得较好。针对复杂的空间结构,给出了频率、振型和热诱发振动的响应。     

三维复杂槽型铣刀片应力场的有限元分析

为提高铣刀的使用寿命，对波形刃铣刀片的应力场进行了有限元分析。通过铣削力实验，对不同切削参数下的波形刃铣刀片的铣削力进行动态采集，利用UC中的建模模块进行了波形刃铣刀片实体建模，根据切削力实验结果给出了边界条件，在波形刃铣刀片有限元模型上进行载荷加载，利用UG有限元分析模块，获得了波形刃铣刀片切削过程中切入、切出的瞬时应力场云图，显示了切削中铣刀片应力场的变化规律。结果显示：波形刃铣刀片的应力主要分布在主切削刃上，产生磨损，与实际情况完全吻合，为铣刀片优化设计提供了依据。     

大型空间结构热-动力学耦合有限元分析

针对大型空间结构的热诱发振动问题,发展了一种热动力学耦合的有限元方法.将结构变形对入射热流的影响进行Taylor展开并略去高阶项,从而得到耦合结构变形的热传导方程,由振型叠加法得到减缩并解耦的动力学方程,然后通过时间积分方法混合迭代求解结构的热动力学响应.对哈勃太空望远镜太阳能帆板的热颤振行为,该方法所得数值解与文献理论解符合得较好.对复杂的空间结构给出了热动力学响应,并发现热动力学耦合效应和热诱发振动稳定性的决定因素是结构参数及加热条件.     

利用有限元动力响应分析预测复杂零件的机械振动

为了阐述有限元动力响应分析在预测复杂零件机械振动方面的应用，以内燃机机体为例，建立了内燃机机体的有限元动力学分析模型，利用有限元分析软件ANSYS对机体进行了动力响应分析，得到了机体随时间变化的应力分布和机体各节点位移时间响应历程。最后对机体的振动响应进行了频域分析，丰富了有限元动力学分析在机械振动领域中的应用。     

板片空间结构高层建筑的研究

对板片空间结构体系用于高层建筑结构情况下结构的力学性能，动力及抗震，风载反应等进行了研究，并与一般钢筋混凝土结构进行了比较，分析结果表明板片空间结构高层建筑具有受力合理，自重轻，抗震性能较好和基础工程的费用较少的优点。     

复杂载荷作用下锥筒变形及应力的有限元分析

对复杂载荷下锥筒受力情况进行分析,计算出复杂载荷,再应用有限元分析软件ANSYS建立分析模型,加载后进行求解并做后处理分析.通过对锥筒在3种可能载荷情况下的变形及应力计算分析,为工程设计提供了可靠的依据.     

论自然地理系统的空间结构分析

自然地理系统的空间结构取决于景观结构形态要素的有序性,自然地理系统的空间结构分析可以归结为揭示景观结构形态要素相互之间有序性的重要特征。探寻利用景观图定笥参数对景观结构之间的有序性进行定量分析的新途径。     

大型柔性空间结构热-非线性动力学耦合有限元分析

该文从三维固体力学基本方程和虚功原理出发,考虑几何非线性和截面翘曲的影响,发展了一种热-动力学耦合分析薄壁杆单元,并采用Newmark方法和Newton-Raphson迭代联合求解.其大转动问题采用Rodrigues公式考虑,其截面温度分解为平均温度和摄动温度.该文将瞬态温度场分析和几何非线性很好地统一起来,大大降低了计算规模,为复杂柔性空间结构的热-动力学分析提供了一套求解方案.通过与文献中的数值算例比较,验证了该方法的可靠性.利用该方法分析哈勃望远镜的太阳翼,解释了其扭转振动和动力屈曲等问题.     

钢筋混凝土结构非线性有限元分析

根据实际经验,对运用ANSYS软件模拟分析钢筋混凝土结构时单元选用、模型建立、材料本构关系以及参数设置等问题提出了有实际应用意义的建议,并提供了工程算例。     

向量式有限元桁架结构并行程序节点分配技术

结合向量式有限元(VFIFE)的计算规则以及桁架结构的特点,提出了一种并行程序节点分配机制.通过对桁架结构模型数据的分析,定义模型数据的分解规则,动态实现对模型数据的分解.依据分解的结果来动态划分并行计算的数据集,并且基于特定的并行计算框架完成并行计算.实例验证表明,该节点分配机制是有效的,并且极大地提高了计算效率.     

加筋粉煤灰高支挡结构有限元分析

采用有限单元分析的数学方法，应用弹性非线性岩土模型，成功地对一加筋粉煤灰支挡结构力学性状进行了分析，计算过程模拟了逐层施工，数值计算结果与原位测试基本一致，并为加筋土技术应用于大型、重要工程提供了技术基础。     

挖掘机驾驶室防护装置强度有限元分析

根据标准GB-T 19932—2005建立了挖掘机防护装置有限元模型,运用有限元分析软件LS-DYNA进行仿真分析。给出了顶部落锤冲击及前方加载条件下结构的应力、位移云图及能量吸收曲线。根据相关标准,对比分析了结构最大变形量是否满足要求,以及应力分布情况,为防护装置的优化设计提供参考。     

门式启闭机门架结构有限元分析

以某大型门式启闭机为对象,利用大型有限元分析软件ANSYS,按实际结构和工况对其进行静力特性和模态分析,从强度和静态刚性两方面对该门式启闭机门架结构设计方案进行评价,并根据固有频率和振型,提出了该门式启闭机应当避免的工作条件建议.     

空间刚架结构对地震响应的有限元分析

本文详细地讨论了空间刚架结构对地震载荷随机动力响应的有限元分析以及空间刚架和平面刚架对地震响应的区别和联系。结果表明:当空间刚架结构受某一方面地震荷载的单独作用时,位移的响应值与载荷保持线性关系。相对而言,结构的竖向位移响应是很微弱的,结构对竖向地震载荷的响应也很小。当互相耦合的两个水平地震共同作用时,位移的响应值与载荷将不再保持线性关系。再者,不同的基础约束所得到的响应值是有很大的差别的。此外,空间刚架结构的侧向约束刚度趋于无穷时,将得到与平面刚架结构相一致的结果。     

混凝土结构线性有限元分析研究

介绍了有限元软件ANSYS在混凝土结构线性分析中的应用,以一根简支梁为例,应用ANSYS对试验过程进行模拟分析,结合变分原理及工程计算力学基本理论,对计算结果进行了对比分析。     

LCZ-35型高压电流互感器一次线圈三维电场有限元分析

文探讨了在微型计算机上求解三维空间分层介质电场分布的有限元算法，为互感器的 设计和改进提供了理论依据．     

耦合结构中的功率流有限元法

基于杆和梁结构中的功率流有限元基本方程 ,提出了将功率流有限元法应用于耦合杆、梁结构中耦合点处节点和单元的具体处理方法 ,得到了耦合矩阵 .进一步将功率流有限元法应用于具有任意耦合角度的复合框架耦合结构 ,得到了结构内弯曲波和纵向波的能量分布以及能汇点 ,为振动控制的进一步实施提供了依据     

标志牌杆在风载作用下的有限元分析

某市政改造工程中计划在现有的公路L型标志牌杆上更换新型标志牌。据此计算分析旧L型标志牌杆是否可以在承载新型标志牌条件下继续使用,以达到降低改造成本的目的。针对改造工程中需要替换标志牌的旧L型标志牌杆,建立了包括面板、悬臂和立柱的几何模型。使用有限元方法进行分析计算了结构的模态、得到了自振频率。计算了结构在自重以及风荷载作用两种工况下的位移、应力响应,并结合规范要求,判别出标志牌杆结构整体的刚度不满足规范要求。因此旧L型标志牌杆必须被替换,同时提出了结构优化意见。