用有限元法分析非轴对称载荷作用下波纹管的应力与位移

提出了非轴对称载荷作用下计算波纹管的位移和应力的有限单元法，将波纹管离散为锥壳单元，单元之间用节点圆相宫结，载荷和位移沿环向展开成傅立叶级数，这样降低了计算维数，减少了计算工作量。分析和算例表明，该方法能方便有效地用于计算波纹管的位移和应力，可为工程中波纹管的设计提供理论依据。     

机械密封焊接波纹管波片的应力计算及分析

利用ANSYS有限元程序对机械密封焊接金属波纹管波纹膜片进行应力分析计算.通过实例求出由轴向变形力、薄膜应力和离心应力3种静态应力组合的总应力.结果表明:波纹管的应力主要由轴向位移载荷引起,应严格控制波纹管压缩量的大小;通过增加最大应力点所在圆弧的曲率半径来减小最大应力,提高膜片的使用寿命.     

高温机械密封用焊接金属波纹管失弹特性分析

利用ANSYS软件对高温条件下机械密封焊接金属波纹管进行了失弹分析,分别考虑了轴向端面压力、组合力、温度以及力热总载荷对波纹管弹性性能的影响.分析结果表明,各类力载荷及热载荷分布对波纹管弹性性能均产生影响,不同作用载荷下得到的允许压缩位移值不同;压差等载荷引起的应力强度对波纹管的影响程度与压缩位移有关.在设计和使用过程中应综合评定各操作条件下的波纹管性能,为高温机械密封波纹管工程应用及结构优化设计提供参考.     

喷油泵柱塞套的应力变形分析

本文对柴油机喷油泵柱塞套的载荷及约束进行了分析,介绍了应用8～21节点三维等参数单元对柱塞套的应力和位移进行计算的有限单元力学模型,并分析了应力和径向位移的分布规律。最后,提供了最大应力和最大变形所在的部位和数值。     

波纹管的扭转屈曲

通过实验与有限元计算结合的方法研究波纹管在扭转载荷下的后屈曲问题.基于薄壳大挠度屈曲理论,采用弧长法,分析了波纹管在扭转载荷下的柱屈曲现象.并根据Koiter理论,分析了初始缺陷对波纹管后屈曲的影响.研究表明,波纹管在很小的扭转角度下就会屈曲,但这种屈曲对初始缺陷不太敏感,并随缺陷的增加而使得载荷位移曲线更平缓.实验与有限元计算所得的屈曲模式也极为相似.     

大型围堰平面应变问题的一种算法

对大型围堰施工过程采用逐级施加载荷进行模拟，支配方程在空间上采用有限元法离散，配合载荷的逐级施加用静态近似求解．对土体的应力应变关系，采用邓肯—张的非线性弹性模型，用于其增量型应力应变关系的切线模量及泊松比．考虑混凝土防渗墙与土体的相互作用，在接触面上采用了古德曼单元．计算了堰体与防渗墙的位移及应力，结果在定性上是符合实际的     

大高宽比微型齿轮齿根弯曲应力的有限元分析

从微型机械的实际应用出发，对比传统机械的设计方法，应用有限元理论及其相关分析软件，对微型齿轮的齿根弯曲应力进行计算及分析，并对分析结果进行图像处理，可视化地观察齿轮有限元分析单元的应力状况、位移变化，从而方便且清晰地寻找最大应力单元、判断微型齿轮受载状况。通过多次计算得出大高宽比微型齿轮所能承受的载荷范围，为微型齿轮的设计和实际应用提供了参考依据。     

一种新型板弯单元及其在几何非线性下的应用

扩展了对应于Reddy高阶剪切变形理论的一种新型四边形有限元的应用范围,将其用于复合材料层合板的应力计算和结构在拉伸-弯曲耦合载荷作用下的几何非线性分析。数值结果表明,这种新型单元能较为精确地计算应力和位移,并适于推广到几何非线性分析。     

空间刚架结构屈曲及后屈曲失效过程分析

本文应用非线性杂交应力单元进行空间刚架结构大挠度屈曲及后屈曲失效过程分析.采用了一种根据当前刚度参数而交替使用载荷、位移控制迭代来追踪屈曲路径、临界载荷的数值计算方法.计算结果表明,本方法确是行之有效,并对工程实际设计有一定的参考价值.     

功能梯度材料梁的非线性研究

研究了热/机械载荷作用下几何非线性对功能梯度材料梁的位移及应力的影响。首先根据一阶剪切变形梁理论推导了机械载荷条件下功能梯度材料梁位移和应力的平衡方程,热载荷条件通过求解一维热传导方程即可获得;然后采用解析法和摄动技术两种方法对平衡方程求解,并利用非线性应变-位移关系分析非线性对位移和应力的影响;最后引入算例采用不同方法计算功能梯度材料梁的位移及应力并对比分析。数值计算结果表明,几何非线性对梁的位移和应力的影响是显著的,材料常数和边界条件对梁的非线性弯曲也有一定的影响。这种求解非线性平衡方程解析解的新方法对高阶剪切变形和层理论有一定的指导意义。     

单节段装配式桥墩抗震性能试验研究

与传统整体现浇桥墩相比,装配式桥墩具有工期短、环境影响小、施工质量高等优点.装配式钢筋混凝土桥墩的抗震性能是其设计时需要考虑的关键问题之一.试验设计了一组现浇式及两组装配式桥墩试件,采用拟静力试验方法从破坏形式、水平承载力、位移延性与累积耗能等方面研究其抗震性能.试验结果表明:与整体现浇式桥墩相比,装配式桥墩的水平承载力与前者接近,位移延性与累积耗能能力稍差,残余位移偏大;钢套筒连接装配式桥墩的位移延性与累积耗能能力优于金属波纹管连接装配式桥墩.     

面积向量法计算梁及刚架的位移

本文提出一种计算梁及刚架位移的新方法,它将梁或刚架的弯矩图面积及坐标原点处的截面转角当成旋转向量,用这些向量的投影或取矩就可计算角位移或线位移。本方法可用于线弹性材料或非线性弹性材料的杆或杆系(包括空间杆或杆系)的位移计算。杆的横截面可以是变化的。     

质点的位移定理

本文在质点系动量守恒定律的基础上推出了质点位移定理。运用该定理可使质点位移的计算简化。     

位移图的快速绘制方法

位移图能一目了然地显示出整个结构的变形,在工程与教学科研中占有重要地位。本文系统地提出了结构位移图的快速绘制方法。主要是采用图形面积累加和叠加,由弯矩图依次绘出角位移和线位移图。示例表明方法简便,图形精确,弥补了绘制位移图方面的不足,对理论和实用均有一定的意义。     

单幅相位图的二维位移分离技术与图像处理

提出了利用单幅电子散斑物体变形相位图分离二维分量的方法.传统电子散斑干涉技术测量得到的是物体变形的混合相位场.当物体具有对称变形时,可通过图像处理的方法,获得二维变形的分量值.利用三点加载的简支梁进行了实验,给出了实验结果,验证了该方法的正确性,该方法保持了传统电子散斑干涉系统的简单、稳定、便于应用的优点,并进一步得到了二维场分量的信息.     

黑液体系驱油产出液的研究

对黑液体系驱油过程中产出液的性质进行了分析，研究了黑液体系的驱油机理。利用滴质量法、落球法分别测定了黑液体系驱油产出液的表面张力、粘度，同时测定了ｐＨ值，由此得到相应的产出液分析曲线。分析结果表明，注黑液体系后，原油的采收率和含水率立即有所响应，产出液的表面张力、粘度和ｐＨ值有明显的变化，说明黑液体系驱油中存在低界面张力以及与此有关的乳化—携带和乳化—捕集作用。通过增加粘度，从而提高波及系数也可提高原油采收率。此外，从产出液分析曲线上还可以看到，黑液体系配制材料、浓度和饱和油性质在一定范围内发生变化，不改变驱油机理。     

多阶剪力墙及框架结构体系在水平荷载作用下的简化计算

本文提出用位移迭代法及混合迭代法分析剪力墙及框架结构体系。文中推导了位移及力的迭代公式,其中考虑了多阶剪力墙的弯曲变形及剪切变形。由于按照结点编号自动形成迭代公式,因而可节省计算机的内存及计算的时间。这样就可以用小型计算机如PC—1500分析高层框架及框剪结构。按本文所编程序计算数例,其结果令人满意。     

现代地表移动监测网的布设研究

本文基于位移反分析方法，通过数值试验研究了地表移动监测网的网形和观测误差对力学模型参数反演结果的影响，为解决实际生产中的现代地表移动监测网设计提供了理论依据。     

气体分子扩散的蒙特卡罗模拟

使用蒙特卡罗方法,对气体分子在背景气体中扩散的过程进行了计算机模拟,背景气体均匀分布于三维无界空间中。模拟结果显示,气体分子的扩散是各向同性的,扩散经历的时间越长,分子分布的范围越大,分子扩散的方均位移与时间成正比关系。使用本文的模拟方法还可估算气体扩散系数的数量级,对1标准大气压下、15°C时氧气的自扩散系数,以及氧气在氮气中的互扩散系数进行了估算,得到的扩散系数数量级与实验测量结果符合得很好。