初应力法求解拉压双弹性模量的空间问题

采用等参单元,在相应的单元高斯积分点上判断应力状态,利用初应力法,以提高计算精度和效率,由于是在所有的高斯积分点上,而非在形心处进行应力状态判断和修改,因而其解更接近真实状态。     

复杂应力状态下混凝土即时弹性模量的实用算法

复杂应力状态下混凝土的本构关系是混凝土上结构非线性分析及破坏过程计算机仿真的基本条件．本文提出一个简明实用的计算混凝土即时弹性模量常数的算法,计算结果与已有实验数据相比吻合较好,试算表明有足够的工程精度     

弹塑性随机有限元分析的初应力法

在弹塑性有限元分析的初应力法基础上,推导了弹塑性随机有限元增量初应力法的计算迭代格式,编制了弹塑性随机有限元程序,并通过算例验证了方法及程序的正确性.     

利用初应力法计算高层建筑地下室侧墙早期混凝土应力

早期混凝土由于水化反应都会产生体积变化。如果体积变形受到约束就会产生应力,一旦超过混凝土的抗拉强度就会产生裂缝。由于早期混凝土的力学性能是随时间变化的,特别是徐变,它不仅与加载时间有关而且同时随龄期而变化,因此计算早期混凝土结构应力是较为复杂的问题。有限单元法不仅可以考虑混凝土刚度的变化,而且可以考虑温度、徐变、收缩等因素。本文利用初应力法对通用有限元软件ANSYS进行了二次开发,通过工程实例计算了高层建筑地下室侧墙早期混凝土应力的变化过程,并提出了相应的抗裂措施。     

有初应力的钢管混凝土轴压柱设计计算方法研究

应用有限元计算方法,对有初应力的钢管混凝土轴压柱容许应力法和极限状态法中所对应的弹性极限荷载和塑性或稳定极限荷载进行了数值计算分析.分析表明,一般情况下钢管与管内混凝土不可能同时达到容许应力.传统的容许应力法计算的弹性极限荷载连两种材料的弹性极限荷载的简单叠加都无法达到,更不用说组合作用使承载力提高的部分了,因此,它存在着明显的不合理之处.建议定义钢管混凝土轴压构件弹性极限荷载为钢管的最大应力达到屈服应力时所对应的荷载.初应力的存在使构件弹性极限承载力下降明显,而对塑性或稳定极限荷载的影响相对不大.初应力度越大,构件弹性极限承载力与其塑性或稳定极限承载力的比值越小,以弹性极限荷载为控制的容许应力法计算结果越保守.对于钢管混凝土拱桥,其初应力度一般较大,设计计算建议采用极限状态法.     

初应力对钢管混凝土轴压构件受力性能的影响

进行了初应力对钢管混凝土轴压构件受力性能影响的试验研究,提出了有限元计算方法,以初应力度与长细比为参数探讨了有初应力构件的力学性能.分析结果表明,初应力使构件弹塑性阶段提前、弹性极限荷载降低,同时极限荷载推迟出现,构件切线刚度降低.钢管混凝土轴压构件极限承载力随着初应力度的增大而降低,降低幅度随着长细比的增大而增大,但这种降低作用并不显著.     

双曝光全息法静态测定材料的弹性模量

本文记述了用双曝光全息干涉法静态测定材料弹性模量的原理、光路和方法。并得出了一组与其它方法测得的数值一致的结果     

初应力对钢管混凝土叠合柱轴压性能影响

为分析作用于钢管混凝土上的初应力对叠合柱轴压性能影响,该文对受初应力作用的叠合柱进行了有限元模拟。结合有限元模型,分析了不同截面尺寸、钢材及混凝土强度等参数下,初应力对叠合柱轴压承载力的影响规律。结果表明: 初应力使得叠合柱荷载-变形曲线后移,轴力集中于钢管混凝土,轴压承载力上升; 初应力系数和钢管内外混凝土强度比对其承载力影响显著。在参数分析的基础上,提出了以初应力系数、内外混凝土强度比、约束效应系数为参数,考虑组合作用的初应力叠合短柱极限承载力计算公式。     

曲线法测量粉煤灰高性能混凝土弹性模量的试验研究

试验测量了C60、C70、C80粉煤灰高性能混凝土的弹性模量,试验表明,由应力-应变曲线所得的弹性模量值小于真实值。     

拉压弹性模量不同厚壁球壳的弹性解析解

由于很多均匀压力作用下的厚壁球壳都是拉压弹性模量不同材料制成的,所以采用弹性理论研究了均匀压力作用下的拉压弹性模量不同厚壁球壳的变形问题,推导出了拉压弹性模量不同厚壁球壳的应力公式.利用拉压弹性模量不同厚壁球壳的应力公式并结合奠尔强度理论确定了拉压弹性模量不同厚壁球壳的壁厚.算例分析表明,对于均匀压力作用下的拉压弹性模量不同厚壁球壳的计算,采用拉压弹性模量不同弹性理论更为合理.     

拉压不同模量有限元法剪切弹性模量及加速收敛

从理论上论述了不同模量问题的剪切弹性模量对数值计算收敛性的影响,提出了一种不仅同主应力符号而且同主应力大小有关的剪切弹性模量的确定方法。在此基础上提出了加速收敛因子η,运用η参与运算,使各种不同模量问题有限元计算的收敛速度加快,尤其是对大型复杂的,实际的不同模量问题效果更为明显。     

不同模量悬式绝缘子的形状优化

用带自适应运动极限的序列线性规划法，对具有不同模量悬式绝缘子的瓷头部分进行形状优化。其中的结构分析采用不同拉、压模量空间轴对称问题的有限元法。讨论了材料不同模量性对优化结果的影响，为悬式绝缘子形状优化设计提供了较为有效的方法。     

一种复合材料弹性模量的计算方法

利用动态弹性模量测试仪测试采用粉末冶金和喷射沉积方法制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料的弹性模量Ec.研究结果表明：对于粉末冶金方法制备的6066／SIC复合材料,SiC体积分数φ在0～40％时,E与9之间的关系近似为线性关系,数值拟合后可以表示为：Ec=69．8＋1．795φ;而对于喷射沉积制备的6066／SIC复合材料,当SiC体积分数在9％～15％时,E与φ之间关系为：Ec=69．8＋1．4029φ;为计算其他体系复合材料的弹性N模量,引入J因子,利用公式Ec（J）=[Σi=1 N（φiEi^j）]^1/J可以预测各种不同复合材料体系的弹性模量。对于粉末冶金制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料体系,J取0．10。     

多体系统中动力刚化项差时初应力补偿方法

当航天器和机器人等机械系统中存在高速旋转的部件时,传统的多体系统建模方法由于不能正确考虑动力刚化效应而给出了错误的结果,严格依据连续介质力学的基本原理,给出了多体系统中动力刚化的力学机理,评述了现有的几种主要的动力刚化项补偿方法,在综合现有方法的基础上提出了新的动力刚化项补偿方法－差时初应力补偿方法,在方法的主要思想是利用系统部件在前一时刻的内部应力构造由于部件高速旋转产生的动力刚化项,因而能够在保持弹性部件运动方程线性的情况下,以更小的代价模拟旋转部件的动力刚化效应。     

结构初始损伤识别的随机弹性模量

为进一步借助环境激励条件识别结构损伤,导出了求解未损伤结构与损伤结构随机弹性模量的方程.该方法从特征值问题出发,视泊松比参数、弹性模量参数分别为常量与随机变量,并结合结构的有限单元模型以及实测数据.通过引入结构单元损伤因子,对结构的初始损伤进行识别.该方法既可精确评价结构的初始损伤程度,也可初步估计初始损伤的位置,为结构损伤自动识别技术的实际工程应用提供了理论基础.     

基于弹性模量缩减法研究结构体系可靠度

针对现有体系可靠度理论的两大难点,基于塑性极限分析理论研究建立了体系可靠度分析的弹性模量缩减法:首先以单元的可靠指标为控制参数,定义结构的可靠指标均匀度和基准可靠指标,并建立新型的弹性模量调整策略;进而通过系统地缩减各单元的弹性模量,以模拟结构的可靠指标重分布和失效状态转移,通过一系列弹性有限元迭代分析确定结构体系的失效概率.该方法从根本上回避了现有体系可靠度理论的两大难点,避免了繁琐的失效模式分析和多模式联合失效概率的相关性分析.算例分析表明,该方法不仅适用于静定结构,而且适用于超静定结构,计算格式简单,计算精度较高.     

Tangential stress analysis of myocardial wall by finite element method

A novel method is presented to build the triangular surface model and calculate the tangential stress and strain of myocardial wall ,which can be further used to reflect the left ventricle twisting—a sensitive index to assess the systolic and diastolic function of heart. Firstly, a point distribution model is used to obtain the feature points of the ventricular surface in medical images. Secondly, the surface model is constructed by triangular mesh, and then the subdivision strategy is introduced to refine the model. Thirdly, plane projection and finite element method(FEM) are applied to calculate the tangential stress and strain.Finally, the distribution of tangential modulus of elasticity is discussed. The stimulation results show that the proposed method can be used to compute the tangential stress and strain of myocardial wall effectively and the computing result is consistent with the results mentioned in the literatures.     

孔隙湿度对混凝土初始弹性模量影响

采用细观力学方法研究湿态混凝土中孔隙及孔隙水对材料初始力学性能的影响.混凝土材料细观孔隙分为活性孔隙和非活性孔隙两类,其中活性孔隙湿态情况下将由孔隙水填充.将非活性孔隙和孔隙水作为两类夹杂,理想无孔隙混凝土作为基体,基于等效夹杂理论和Mori-Tanaka平均场的思想建立了双类夹杂模型.该模型考虑了不同饱和度孔隙水的水化效应和粘滞性对混凝土力学性能的影响.理论结果和试验数据比较表明,该模型可以较为准确地预测孔隙及孔隙水对混凝土弹性模量的影响.     

单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量预测

建立含单纤维和基体的双圆柱复合材料细观力学模型,采用基体剪应力的Lame形式推导得到纤维轴向应力计算方程和纤维长度影响因子λ的表达式。依据纤维长度影响因子和混合定律得到了单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量的计算公式,探讨纤维长径比和体积分数等细观结构参数对材料纵向弹性模量的影响。将计算公式得到的材料纵向弹性模量与Halpin-Tsai和Darlnigton方程得到的结果与实验值进行了对比。结果表明,计算公式预测值更接近于实验值。