筒状树脂基碳纤维编织体的热力耦合分析

使用仿真手段对具有编织结构的复合材料性能进行分析,利用三维CAD软件为设计平台,设计了具有编织结构的筒状复合材料几何模型。以有限元软件ABAQUS为计算平台,实现了对筒状树脂基碳纤维编织体材料的有限元模型在热载荷、位移载荷共同作用下服役行为的计算机仿真分析,得到了模型温度场及应力场分布情况。     

一类二维非局部椭圆问题的有限元方法

针对一类具有非局部边界的二维椭圆问题,利用微分方程的叠加原理, 将方程化为带Dirichlet边界的非齐次方程和带积分边界的齐次方程,采用等参双线性有限元方法分别进行离散, 得到该问题的有限元解; 进一步,对相应有限元解进行误差分析, 得到其最优L2模估计,数值实验验证了理论结果的正确性.     

一类二维非局部椭圆问题的有限元方法

针对一类具有非局部边界的二维椭圆问题,利用微分方程的叠加原理,将方程化为带Dirichlet边界的非齐次方程和带积分边界的齐次方程,采用等参双线性有限元方法分别进行离散,得到该问题的有限元解;进一步,对相应有限元解进行误差分析,得到其最优L2模估计,数值实验验证了理论结果的正确性.     

保温层对大体积混凝土温度控制的影响分析

针对大体积混凝土温度场及温度应力场,本文介绍了有限元计算理论,结合具体工程实例,建立其温度控制的有限元分析模型,对标准工况下的混凝土温度场和温度应力场进行仿真模拟,分析不同保温层参数对大体积混凝土温度控制的影响,得出其变化规律,以期在大体积混凝土温度控制中合理选择保温层。     

混凝土细观结构三维球形骨料随机生成方法研究

为深入研究混凝土细观结构,运用可视化软件Matlab结合蒙特卡罗方法自动生成混凝土三维球形骨料模型,并利用有限元软件对其进行网格划分和网格检查．模拟结果表明：利用Matlab建立的混凝土骨料模型,实现了骨料生成的随机性;生成的骨料具有很好的连续性．该方法通俗易懂,模型直观且精确性高,有利于对混凝土的宏观、细观力学性质做进一步的数值研究．     

混凝土桥台水化热仿真分析与裂缝处理

【目的】针对混凝土桥台台身在施工期间产生竖向裂缝的问题，对该桥台温度场与应力场进行数值模拟。【方法】通过Midas FEA NX软件，对台身混凝土内外部温度、应力进行了水化热仿真分析。【结果】分析结果表明：台身混凝土内外部温差较大，台身混凝土外部拉应力超出了实测抗拉强度（72～336 h）；将温度场、应力场分析结果与该桥台台身实际裂缝情况进行对比分析，找出了桥台台身开裂原因；将实测裂缝情况与仿真模拟结果对比分析，发现Midas FEA NX软件可有效分析混凝土水化热温度、应力变化情况。【结论】结合该桥台台身裂缝情况与仿真分析结果，对该桥台台身的裂缝提出了相应的处置建议，并在裂缝处理完成约半年之后对裂缝进行了复查，发现其表面稳定，未有扩展现象。     

树脂基复合材料注塑工艺及纤维增强效应的研究

首先对碳纤维编织复合材料的树脂基体做模流分析,旨在探索模具温度和网格尺寸对树脂基体注塑过程和翘曲变形的影响。结果显示,模具温度对结构复杂的薄壁注件填充过程影响明显,网格尺寸对薄壁注件厚度方向翘曲变形有较大影响。其次对注塑过程状态数值化,进一步将数值化的状态传输到有限元分析软件ABAQUS中进行结构分析,得到了碳纤维增强树脂基复合材料在温度载荷作用下的应力场分布和位移场分布,实现了不同有限元分析软件之间数据的交换和状态的继承,验证了碳纤维编织结构对树脂基体的增强作用。     

燕尾榫连接结构低周微动疲劳寿命预测

在低周疲劳寿命预测方法中,通过引入摩擦功因子,考虑微动作用对构件疲劳寿命的影响,对传统的名义应力法进行改进,以用于构件的低周疲劳寿命预测.针对燕尾榫连接结构,采用有限元技术求解接触问题,获得结构接触应力及接触状态量的分布,并预测裂纹萌生的位置.进一步应用该位置处的应力场和接触状态进行结构的寿命预测,通过燕尾榫连接结构的低周微动疲劳试验,获得了寿命预测模型中的相关参数.最后采用相关文献中的试验结果对该模型进行了验证.     

格子Boltzmann方法在流注放电方程求解中的应用

针对流注放电仿真过程中粒子输运方程求解难的问题,应用格子Boltzmann方法设计更简单计算量更小的求解模型.文中给出了基于D1Q3格子模型的1.5维流注放电仿真模型,电子输运方程和正离子输运方程数值求解方法,并利用该模型对大气压下平板电极间N2气体两种流注发展过程进行了数值仿真,从而证明了利用格子Boltzmann方法对流注放电仿真进行研究的可行性.     

基于ANSYS的泵房底板跳仓法温控仿真技术研究

【目的】合理制定泵房底板温控施工方案，避免混凝土施工最大拉应力破坏，提高泵房底板温控施工科学性。【方法】利用ANSYS有限元分析软件，通过“单元生死”技术实现对跳仓法混凝土温控施工的仿真模拟。【结果】对实例工程进行仿真分析，该温控方案满足温控防裂需求，混凝土各块浇筑的最大温度应力均出现在混凝土的上部边角处。【结论】利用ANSYS可实现对泵房底板跳仓法施工温控方案的仿真模拟，判断温控方案是否满足混凝土温控防裂要求。仿真还可确定温度应力最大区域，在混凝土施工过程中要注意对该部位的混凝土保温养护。     

方钢管 工字型钢骨混凝土偏压柱受力性能数值分析

针对方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的受力性能,利用有限元软件ANSYS,进行了非线性数值模拟,分析结果与试验数据吻合较好,证明所建立的三维有限元模型是有效的.利用该模型,分析了方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的破坏形态及长细比、偏心距、方钢管壁厚、配骨指标等因素对构件受力性能的影响,为工程设计提供参考依据.     

基于Matlab的沥青路面力学响应分析

本文针对沥青路面结构力学响应问题,从基本理论出发,构建数学模型,利用有限单元法和有限差分法对结构控制方程进行离散化。根据离散方程基于Matlab编制相应的有限单元算法程序,实现了模型可视化。通过以车辆荷载作用下路面力学响应分析为实例,说明了本文计算程序的合理性,可以用于此类问题的研究。     

加工中心立柱的静力学分析

立柱是加工中心的重要组成部分.针对其特点利用有限元方法,在Pro/E中建立三维模型,并利用ANSYS软件对立柱进行静力学分析,通过有限元计算得到了立柱在重力和切削力作用下的变形、应力和应变分布,并得出导轨最大位移变形量为0.837×10-7mm.经分析找出了衡量立柱刚度大小的主要因素,从而为加工中心的改进提供可靠的理论依据.     

具有确定传动比的谐波齿轮减速器研究

本文以典型的谐波齿轮传动系统结构为研究对象,针对传动结构不能实现精确传动比的问题,设计了一种具有确定传动比的谐波齿轮减速器,并且简单介绍了谐波齿轮传动的性能特点及其它工作原理,利用CAXA2007版画图软件建立了不同结构的谐波齿轮传动系统的实体模型,利用ANSYS10.0方法建立柔轮的有限元模型,分析柔轮在不同载荷以及不同的柔轮轮齿下柔轮的应力分布和变形情况,为今后谐波齿轮传动系统结构优化提供了一些参考。     

各向异性板应力集中问题有限元方程的预处理方法

针对各向异性板应力集中问题有限元方程的数值求解,建立了一类简单且实用的代数多重网格预处理共轭梯度法(AMG -CG法) .由于该预处理方法能有效地降低刚度矩阵的条件数,使刚度矩阵的谱分布更集中,从而大大地提高了计算效率.数值结果表明,AMG -CG法对求解应力集中问题有限元方程是十分有效和健壮的,具有较高的计算精度     

地基板非线性力学响应的三维有限元数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS,建立了地基板-地基土相互作用体系的三维有限元模型,通过与实验数据的比较,证实了该模型的正确性与合理性.在此基础上,分析了地基土的材料非线性、地基板-地基土之间的状态非线性、地基板的长宽比以及厚度等因素对地基板非线性响应的影响.结果表明,该模型可以比较真实地反映地基板-地基土相互作用的非线性响应状态.     

具有确定传动比的谐波齿轮减速器研究

本文以典型的谐波齿轮传动系统结构为研究对象,针对传动结构不能实现精确传动比的问题,设计了一种具有确定传动比的谐波齿轮减速器,并且简单介绍了谐波齿轮传动的性能特点及其它工作原理,利用CAXA2007版画图软件建立了不同结构的谐波齿轮传动系统的实体模型,利用ANSYS10.0方法建立柔轮的有限元模型,分析柔轮在不同载荷以及不同的柔轮轮齿下柔轮的应力分布和变形情况,为今后谐波齿轮传动系统结构优化提供了一些参考.     

非线性分数阶微分方程的同伦分析解法

针对非线性分数阶微分方程的求解问题,提出一种利用同伦分析法(HAM)的近似求解方法 .首先,合理选择辅助参数构建同伦方程.然后,通过构建零阶形变方程和高阶形变方程将原问题分解为多个线性问题,并分别求解.最后,获得在较大范围内收敛的级数解析解.数值实验表明该方法能够有效地求解非线性分数阶微分方程.     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。