弹性材料平头压痕试验的有限元模拟

压痕试验是近些年来材料力学中应用十分广泛的力学试验之一．本文通过对弹性材料平头压痕试验的有限元数值模拟,比较了荷载一位移曲线和接触面分布应力的理论解和数值解,验证了有限元模型的有效性,并对有限元数值模型的几何尺寸、网格疏密、边界条件等参数进行了敏感性分析．该有限元模型的建立为研究压痕试验的应用提供了一种有效的数值分析方法．     

岩爆模拟材料研制及模拟试验分析

根据岩爆模拟试验的要求,进行了相似材料的配合比试验,筛选出适合作为岩爆模型的相似材料,进一步制作含孔模型试样,进行了不同加载比,不同开孔方式,不同几何特性的模型试验,探讨了岩爆发生机制,得到 一些规律性的结果。     

GLEEBLE材料热模拟试验机高温压缩试验的数据整理与修正

分析了GLEEBLE—1500热模拟试验机高温压缩试验的特点,提出一套系统的数据整理与试验偏差修正方法。按照这套方法可得到更加准确的等温等应变速率真应力真应变曲线。     

爆炸扩腔数值模拟及分析

利用DYNA－2D有限元程序对封闭条件下岩石中的爆炸扩腔过程进行模拟。其结果与作者推得的腔体半径理论计算式计算的结果吻合得很好。并将该模拟方法和结果用于湖南和山东的一些工程中。实践结果表明：该程序可用于深孔药壶爆破优化设计,不仅解决了生产中“爆扩药量靠经验,腔体体积难估算”的问题,而且减少了爆扩施工中的盲目性,对于药壶爆破法的推广和爆炸扩控理论的完善均有重要的意义。     

预制高强混凝土薄壁钢管桩抗弯试验与数值模拟

预制高强混凝土薄壁钢管桩(TSC桩)是通过在钢管内部离心浇注混凝土而制成的管桩,其在受力和施工方面有诸多优点.为了研究该类管桩的极限抗弯承载力及其破坏机理,对3根直径800mm、长10m的TSC桩进行了抗弯试验,并对加载过程中的变形和破坏情况进行了监测.试验结果表明,TSC桩的抗弯能力较高,且在弯矩作用下有着很好的延性.同时利用有限元分析软件,考虑了材料的非线性以及钢管对混凝土的约束强化作用,对抗弯试验进行了全过程数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好,验证了通过有限元分析来计算TSC桩抗弯承载力的方法是可靠的.     

充填散体材料侧限压缩试验径径比的确定方法

为了使矿山散体材料压缩承载试验结果具有科学性和代表性,确定其侧限压缩试验中合理的径径比D/d(试验钢筒内径D与试验散体最大颗粒粒径d的比值)是保证试验数据可靠性的关键。首先,基于7组不同径径比条件下河卵石颗粒堆积体的侧限压缩试验,探讨河卵石颗粒堆积体的压缩应力-应变曲线非线性行为、堆积体内部结构自组织过程中声发射(AE)振铃计数和侧压系数与径径比的关系;然后,根据散体材料在外载荷作用下所具有的压缩曲线非线性、内部结构自组织行为和侧压系数变化特性,找出颗粒堆积体侧限压缩试验结果同时满足散体材料这三大特征时的合理径径比。研究结果表明：当D/d≥7时,河卵石颗粒堆积体同时满足散体材料上述三大物理力学特征,即该径径比为河卵石散体侧限压缩试验的合理径径比。     

沥青混合料局部三轴压缩试验方法

为了优化常规三轴压缩试验与单轴贯入试验,介绍了局部三轴压缩试验原理、试验设计方法及过程等.基于与沥青路面实际受力情况相似的原则,通过ANASYS有限元论证了该方法的可行性.认为公称最大粒径及试件提供的围压是影响压头直径的主要影响因素,实际路面层厚与试件径高比是确定试件高度的主要因素,并设计了压头和试件的直径与高度.对AC13,SMA13和PA13三种级配沥青混合料进行局部三轴压缩试验,结果发现,该试验与常规三轴压缩试验的结果规律性一致.该试验具有应力状态明确,符合实际路面围压情况,所得参数的规律性、稳定性和准确性较好,且试验方法简单的优点.     

层状岩体单轴压缩室内试验分析与数值模拟

为了研究层状岩体抗压强度的层面效应,通过室内试验和数值模拟研究,分析层状岩体单轴压缩情况下的应力应变响应以及强度特征。研究结果表明:随着结构面倾角的增大,层状岩体的压缩强度呈先减小后增大的趋势,含有90°倾角结构面的试样其抗压强度明显大于含有0°倾角结构面的试样对应的抗压强度;数值试验得到的分析结果与室内试验结果相同,岩样的变形特征大致分为弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段;压缩强度均随加载速率的增大而增大,并且压缩强度与加载速率之间的关系均可通过线性方程进行拟合,相关系数较大;在实际试验过程中,应根据不同模拟工况采用不同的加载速率。     

理想弹塑性材料平压头压痕试验过程的理论分析

针对理想弹塑性材料平压头压痕问题,对荷载位移关系曲线进行了理论分析,推导出分别对应材料不同塑性发展阶段阈值的2个压力特征值点,并利用有限元方法对压痕试验过程进行了数值模拟,验证了这2个压力特征值点和卸载曲线斜率的理论计算公式.以线性强化弹塑性材料为例,着重分析了压痕试验荷载位移曲线对塑性参数的敏感性.结果表明,可以通过压痕试验来确定材料的弹塑性参数.     

甘肃黑方台黄土压缩试验研究

以黑方台地区原状黄土为对象,开展不同含水率试样的侧限压缩试验,对比分析了不同荷载下各含水率试样的e-lgp曲线,采用双对数坐标法确定了试样的结构屈服应力,对黑方台原状黄土压缩试验结果进行拟合分析。结果表明:随着试样含水率的增高,其对应的e-lgp曲线呈依次降低的趋势,但15%含水率试样与20%含水率试样对应的e-lgp曲线间具有较大空隙,说明含水率为15%20%是试样结构发生较大变形的临界值;各含水率试样在试验过程中都存在结构屈服应力,天然状态下黑方台原状黄土的结构屈服应力为99 k Pa,但随着含水率增高,其结构屈服应力值持续降低;基于岩土破损力学理论基础建立的数学表达式确定出了黑方台原状黄土材料参数B值为0.011 3,并将模拟结果与试验数据进行对比,得到了较好的拟合结果。     

水力学伯努利方程实验仿真研究

伯努利方程是水力学中最重要且常用的方程之一,它描述了恒定流时流体运动中各种能量之间的相互转换关系和规律.伯努利方程实验是学习和掌握该方程物理意义不可缺少的手段.通过总水头线和测压管水头线可以清晰地表现出水流运动中的各种能量转换关系,用计算机编程进行仿真可以直观方便地再现主要实验现象.程序设计为可视化窗口界面,以命令按钮...     

微观粒子干涉实验的计算机仿真

介绍了如何运用MATLAB实现微观粒子干涉实验的计算机仿真，给出了微观粒子干涉实验计算机仿真的数学模型、程序和结果．     

弹丸爆炸过程的数值模拟

本文运用ANSYS／LS—DYNA非线性显式动力学有限元程序,对弹丸的爆炸过程进行了数值模拟,通过模拟可以清楚地看到弹丸的爆炸过程。本文选取了五个典型单元进行应力和速度分析,结果表明,弹丸中部破片的速度比头部和底部破片的速度大,弹体中部应力变化较均匀,有利于形成均匀的破片,弹体底部易形成大块的破片,与实弹爆炸结果较一致。     

遗传学实验的计算机模拟系统设计

采用VisualBasic语言开发设计了遗传学实验的计算机模拟系统,从而实现了对遗传学三大规律、群体遗传漂变的不同类型的计算机模拟,使原本难以进行的实验内容变得简单、可行.本系统功能齐全,操作简单,只需要输入一些实验参数就可以得到模拟的实验数据及科学、系统的统计分析结果,还能看到形象化的实验过程.     

基于BosonNetsim的计算机网络模拟实验研究

网络实验是计算机网络课程教学中的一个重要环节,由于网络实验设备需要的投入太大和设备更新过快的原因,目前各高校在计算机网络实验方面都不同程度地存在一些局限。为了提高实验教学效果,采用模拟实验是解决这一难题的良好途径。文章以路由实验为例,介绍BosonNetsim在计算机网络模拟实验中的应用。实践证明,该方法既能解决真实设备的投入问题,又能在教学中收到良好的效果。     

物理实验CAI中的教学模拟

教学模拟是计算机模拟在教学中的应用 ,它可以模拟出与真实实验环境极为相似的虚拟环境 ,在物理实验CAI中有着不可替代的作用 .本文讨论了四种教学模拟及其在物理实验CAI中的应用 .     

蒲丰掷针实验的计算机模拟

目前基于SVD的水印算法是直接对宿主图像或水印图像进行奇异值变换(SVD),然后将水印嵌入宿主图像的的奇异值中。提出了一种新的基于SVD-DWT的水印算法,先对宿主图像和水印图像进行小波变换(DWT),然后将水印嵌入各频带的奇异值中,并且水印嵌入系数随频带不同而不同。在JPEG压缩、图像旋转及剪切等攻击方式下,对该水印算法进行了鲁棒性分析,数值实验表明该水印算法具有良好的抗攻击性和安全性.     

计算机仿真在《通信原理》实验教学中的应用

根据《通信原理》课程的特点,提出了采用计算机仿真来弥补传统实验设备的不足。通过比较常用的计算机通信仿真工具,提出了采用Simulink仿真的方法与实例。采用实验箱与计算机仿真配合的实验设计是对实验教学的有益探索,有利于提高学生的综合能力。     

自动控制系统实验教学中的仿真技术应用

阐明了将计算机仿真技术引入自动控制原理实验教学的必要性,对计算机仿真技术及MATLAB软件做了概括介绍,并结合实例详细阐述了MATLAB软件在自动控制原理实验中的应用,结果表明将MATLAB应用于自动控制原理实验教学明显提高了实验效率,充分调动了学生实验的积极性和创造性。     

随机数学中若干典型问题的计算机仿真

运用计算机代数系统Maple研究了随机数学中若干典型问题的计算机仿真．研究结果表明，计算机仿真是数学实验的重要手段之一，也是科学研究的重要方法．