多尺度仿真方法研究综述

多尺度仿真方法结合了分子动力学方法和有限元原理,可以跨越从宏观到微观的多个尺度,具有分子动力学的精确性,而且计算量相对较小,扩展了分子动力学的应用范围。介绍了国外的多尺度仿真方法的发展及应用概况,阐述了几种较成熟的多尺度仿真方法的基本原理,指出了各自特点及不足,最后对其发展方向作了展望。     

块体单元法在龙滩边坡开挖与加固分析中应用

龙滩工程右岸坝肩边坡高近300 m,且地质条件复杂.针对边坡中特定岩石块体的稳定性分析表明,在开挖过程中,边坡局部部位,特别是小块体和中块体所在部位,稳定安全系数不足.利用弹粘塑性块体单元法,对龙滩右岸坝肩边坡的开挖和加固进行了分析,所建立的块体单元计算模型对边坡复杂的开挖过程和加固措施进行了有效的模拟.计算结果显示各开挖步位移变化趋势和典型结构面屈服区分布合理;支护措施控制边坡变形效果明显,同时,相对于无支护情况下,各特定块体在各计算工况下稳定安全系数均有所提高.研究表明弹粘塑性块体单元法应用于岩石工程具有有效、适用和方便的优点.     

聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料缺口敏感性的有限元分析

采用通用有限元软件ANSYS对聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料缺口试件的缺口处应力状态进行了弹塑性分析计算,考察了ABS切口试件的拉伸强度与切口几何尺寸(切口深度和切口底部圆弧半径)之间的关系,并将计算结果与实验结果作了比较,结果表明,有限元计算结果基本支持实验关于ABS材料的缺口敏感性的相关结果。     

混凝土搅拌楼主楼主要钢结构力学性能受风载荷影响规律研究

混凝土搅拌楼主楼工作在露天环境,体积庞大,受风面积大,风载荷对主楼主要钢结构的力学性能影响较大.基于有限元软件ANSYS对主楼主要钢结构分有风载、无风载和设备空载、满载几种情况进行了有限元力学分析,找出了风载对其力学性能的影响规律,提出了设计建议.     

快速Delaunay逐点插入网格生成算法

对插入形心的Delaunay逐点插入算法,提出按单元可插度分组的双向链表组数据结构,避免了对最大可插度单元的搜索。采用了邻接单元搜索、双向链表存储、随机方向搜索、邻接旋转、几何量继承等技术,使算法的计算时间与生成单元数近似呈线性关系,时间复杂度达到O(N1.05),N为生成单元数。算例表明,在一台AMD Athlon3200 (主频2.0GHz)PC上,该算法的四面体单元生成速度达每秒50000个以上。     

谐振式SAW压力传感器敏感元件研究与设计

量程和温度特性是传感器的两个主要指标,SAW压力传感器的量程由基片材料的结构尺寸决定,温度效应一般采用双端对谐振器来消除,目前关于两个谐振器的位置确定还没有一个确定的方法。通过力学分析得出了圆形石英膜片的半径、厚度、和最大载荷的关系;对石英圆形膜片的应力应变关系进行了有限元数值计算,得出了正负应力在圆形石英膜片的分界点,为设计SAW谐振式压力传感器的物理结构和合理的安排谐振器的位置提供了依据。     

基于MEMS技术的平面W型微弹簧刚度特性研究

为了方便平面W型微弹簧的设计和制造,对其刚度特性表征方面进行了研究.运用能量方法推导出平面W型微弹簧弹簧常数计算公式.通过镍质平面W型微弹簧的实际拉伸实验,对推导出的微弹簧弹簧常数计算公式进行了验证,公式计算结果与测试结果基本相符.同时在有限元模拟分析软件———ANSYS中进行了仿真计算,二者一致性很好.在公式和仿真计算的基础上,找出了各结构参数对其刚度的影响规律.研究结果为平面W型微弹簧的优化设计与加工提供了理论指导.     

水平荷载对沥青路面结构的影响

轮胎与路面间的接触压力具有很明显的非均布特性,不同于传统的双圆均布垂直荷载。根据轮胎胎面花纹类型,并参考接触压力的测试结果,提出车轮对路面作用的荷载简化模型。通过计算分析,得到不同水平荷载大小和荷载分布形式下路面结构内的剪应力变化情况。结果表明,水平荷载的大小对路面10cm内的影响较大。     

关于C*-代数中的可逆元和酉元的凸组合

讨论了Hilbert空间上的C^*-代数A中的可逆群和酉群的一些关系，证明了C^*-代数A中的元素A是可逆的充要条件是存在两个非负实数λ1和λ2，且λ1≠λ2以及酉群中的两个元素U1和U2使得A=λ1U1 λ2U2，给出了λ代数A中范数不大于1的可逆元的全体闭包和酉群的一些关系。     

环氧胶粘涂层中温度应力的有限元分析

用有限元分析了板上堆覆胶层固化后内应力的分布，着重研究了板上堆覆胶层固化完成后环境温度发生变化时，平行于环氧树脂基体界面的胶层中不同深度处纵、横向应力的变化情况及胶层宽度对胶层应力分布的影响，还研究了同一深度胶层的应力分布。有限元分析结果与实测计算结果吻合：紧邻树脂基体-金属界面处的内应力最大。