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砂土应力-应变特性离散元数值模拟
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作者 王安汀 陆凡 +1 位作者 陈亚东 孙华圣 《施工技术》 CAS 2019年第5期135-136,共2页
本文基于二维颗粒流数值分析程序,建立双轴试验的数值计算模型,模拟承德中密砂的应力-应变特性,并总结不同细观力学参数条件下承德中密砂应力-应变规律,为合理确定砂土细观力学参数提供依据。
关键词 应力-应变特性 离散元数值模拟 砂土 数值计算模型 力学参数 数值分析 颗粒流 应变规
复合载荷条件下运动膝关节软骨的数值分析 预览
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作者 李进军 门玉涛 张春秋 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第8期1208-1213,共6页
背景:有报道通过建立软骨两相模型,数值模拟循环压缩载荷下固体基质的应变,在细胞水平上研究了机械刺激对关节炎的影响。但考虑软骨实际运动所受到变化的载荷和运动角度方面的研究较少。目的:揭示膝关节软骨的压缩、滚动、滑动或旋转以... 背景:有报道通过建立软骨两相模型,数值模拟循环压缩载荷下固体基质的应变,在细胞水平上研究了机械刺激对关节炎的影响。但考虑软骨实际运动所受到变化的载荷和运动角度方面的研究较少。目的:揭示膝关节软骨的压缩、滚动、滑动或旋转以及复合载荷下的力学状态。方法:建立考虑钙化层、软骨下骨作用的关节软骨模型,使模型更接近完整的软骨天然生理结构。膝关节运动为胫骨平台与股骨远端的相对运动,简化为一刚化球体作用在平面软骨的几何模型。考虑屈伸、内/外翻及内/外旋转等运动特性,建立人行走时膝关节可实现复合载荷的三维有限元模型。研究膝关节软骨的压缩、滚动、滑动或旋转及复合载荷下的数值分析。结果与结论:①模拟步态过程中,关节软骨所受的最大应力区域分布在软骨下骨;②随着压缩过程的进行,Mises应力、应变与孔隙压力随压缩量的增大而增大,且增幅呈非线性减小的趋势;③结果发现,滚压载荷与总的复合载荷最为接近,可为组织工程体外功能化培养实验和方案的设计提供数据参考。 展开更多
关键词 软骨 关节 步态 数值分析 计算机辅助 组织工程 关节软骨 软骨组织工程 复合载荷 数值分析 股胫关节 膝关节运动复合载荷
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饱和软土场地格栅加筋路堤地震动力响应分析 预览
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作者 张利伟 梁志孟 +3 位作者 朱江山 孟坤 崔春义 李顺群 《信阳师范学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期163-167,共5页
为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律... 为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律.结果表明:增大筋材弹性模量可有效提升路堤动力稳定性,且筋材越靠近路堤底部其效果越显著;随着加筋层数增加,加筋效果提升率有所衰减;增加填料摩擦角和填料黏聚力可提高加筋路堤动力性能,但填料土性参数达到一定幅值后,其变化所引起动力性能提升效果降低. 展开更多
关键词 土工格柵 加筋路堤 饱和软土场地 地震动力响应 数值分析 参数分析
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钢截面弹塑性分析的迭代法
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作者 陈旭 李龙起 +2 位作者 周东华 张敏 宋高丽 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期30-35,共6页
对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊法,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡法推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断... 对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊法,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡法推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断提供了方便,适用于各种形状和双向受力的截面。参考有限元程序设计方法,给出模块化的迭代流程,具有良好的通用性。给出手算算例,分别采用解析法和迭代法计算,结果吻合。 展开更多
关键词 弹塑性分析 材料非线性 数值分析 纤维模型 截面刚度矩阵 迭代法
高速铁路(110+208+110)m连续梁-钢管混凝土拱屈曲分析 预览
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作者 司万胜 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第3期95-99,共5页
以高速铁路桥梁比较方案(110+208+110) m连续梁-钢管混凝土拱组合结构桥为背景,探求几何非线性及几何-材料双重非线性对大跨度钢管混凝土拱屈曲失稳的影响程度,研究考虑上述非线性因素后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子的衰减系数。结合相... 以高速铁路桥梁比较方案(110+208+110) m连续梁-钢管混凝土拱组合结构桥为背景,探求几何非线性及几何-材料双重非线性对大跨度钢管混凝土拱屈曲失稳的影响程度,研究考虑上述非线性因素后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子的衰减系数。结合相关规范和文献,采用空间有限元软件CSIBridge,以钢管混凝土统一理论为材料本构模型建立全桥空间模型,对结构按实际作用荷载工况进行弹性及弹塑性屈曲分析。结果表明:材料非线性对钢管混凝土拱屈曲失稳的影响比几何非线性的影响大得多,考虑几何-材料双重非线性后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子衰减系数约为0.55。桥式方案中钢管混凝土拱弹性及弹塑性稳定系数均满足国家标准及行业标准要求。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥 屈曲分析 数值分析 连续梁-钢管混凝土拱组合结构 统一理论
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开挖顺序对高边墙地下洞室围岩稳定性影响研究 预览
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作者 王知深 李勇 +1 位作者 朱维申 董振兴 《价值工程》 2019年第1期120-122,共3页
地下洞室群的合理开挖方案对于围岩的稳定性和减少支护成本有着极其重要的意义。以某地下泵站厂房开挖为工程背景,建立了三维计算模型,基于快速拉格朗日法FLAC3D,对三种不同的开挖方案进行了稳定性分析,对分期开挖过程中洞室围岩的应力... 地下洞室群的合理开挖方案对于围岩的稳定性和减少支护成本有着极其重要的意义。以某地下泵站厂房开挖为工程背景,建立了三维计算模型,基于快速拉格朗日法FLAC3D,对三种不同的开挖方案进行了稳定性分析,对分期开挖过程中洞室围岩的应力场、位移场和塑性区的分布规律进行了分析。提出了较优的可变更的施工顺序,为施工设计和现场施工提供了参考依据。 展开更多
关键词 地下洞室 FLAC3D 数值分析 开挖优化 稳定性分析
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基于强度折减法的滑坡支护设计方法 预览
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作者 刘少波 肖文栋 《山西建筑》 2019年第10期63-65,共3页
通过对郴州市某住宅小区边坡的野外调查及勘察,详细了解了工程概况和工程地质条件,分析探讨了该边坡的变形破坏机理。运用MIDAS GTS NX软件,采用强度折减法并结合现状滑坡变形特征对边坡岩土体物理力学参数指标进行了验证,并以此为基础... 通过对郴州市某住宅小区边坡的野外调查及勘察,详细了解了工程概况和工程地质条件,分析探讨了该边坡的变形破坏机理。运用MIDAS GTS NX软件,采用强度折减法并结合现状滑坡变形特征对边坡岩土体物理力学参数指标进行了验证,并以此为基础,对拟采用支护型式进行了验算和优化,形成最终设计方案。 展开更多
关键词 边坡 滑坡 稳定性分析 数值分析 强度折减
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端头锁定对锚杆受力影响的理论及数值分析 预览
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作者 黄亚钟 韦芳芳 秦洋 《河南科学》 2019年第4期608-614,共7页
全长黏结锚杆端头是否采用螺丝垫板固定或者与钢拱架焊接将导致锚杆的受力特征发生显著差异,研究这种差异对于理论认识及工程应用这类最常规的支护措施具有重要的理论意义及实用价值.采用理论分析及数值模拟的手段,对是否采用端头锁定... 全长黏结锚杆端头是否采用螺丝垫板固定或者与钢拱架焊接将导致锚杆的受力特征发生显著差异,研究这种差异对于理论认识及工程应用这类最常规的支护措施具有重要的理论意义及实用价值.采用理论分析及数值模拟的手段,对是否采用端头锁定的两种类型全长黏结锚杆轴力/杆体表面剪切力的分布形式进行了系统研究.主要研究工作如下:①根据两种类型全长黏结锚杆与围岩不同的作用方式,分析得到杆体轴力/表面剪切力分布的边界值;②通过理论分析,建立了能够反映两种类型全长黏结锚杆的杆体轴力/表面剪切力同围岩变形关系的统一微分方程;③以有限差分软件FLAC3D中内置的pile/cable结构单元作为基础,结合link,通过fish语言建立了考虑端头锁定的全长黏结锚杆模型构建方法;④分别采用理论方程和数值模拟对同一算例的两种类型全长黏结锚杆轴力/表面剪切力进行求解,对比论证了模型构建方法的合理性,研究了两种类型锚杆受力的差异性. 展开更多
关键词 全长黏结锚杆 端头锁定 模型构建方法 受力特性 理论分析 数值分析
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自钻式锚杆连接套与中空锚杆体连接失效分析 预览
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作者 杜景景 杨宏方 孙晓刚 《能源与环保》 2019年第2期172-177,共6页
基于材料塑性双线性随动硬化模型,在有限元软件ANSYS中建立自钻式锚杆中空锚杆体与连接套螺纹连接数值模型。研究了自钻式锚杆在承受轴向拉伸时,中空锚杆体与连接套的应力分布及变化规律以及二者的变形情况。进一步分析了导致连接套与... 基于材料塑性双线性随动硬化模型,在有限元软件ANSYS中建立自钻式锚杆中空锚杆体与连接套螺纹连接数值模型。研究了自钻式锚杆在承受轴向拉伸时,中空锚杆体与连接套的应力分布及变化规律以及二者的变形情况。进一步分析了导致连接套与中空锚杆体螺纹连接失效的原因。最后采取试验的对数值计算结果进行对比。结果显示,连接套与中空锚杆体螺纹连接失效的表现形式主要为螺纹拉脱,主要原因在于在自钻式锚杆在承受轴向载荷时,连接套与中空锚杆体径向会产生变形,连接套会发生膨胀,而中空锚杆体会发生“颈缩”现象;另外,在承受较大载荷时,中空锚杆体与连接套螺纹旋合段螺纹牙会发生塑性变形,螺纹牙会发生挤压变平。 展开更多
关键词 自钻式锚杆 连接套 波形螺纹 数值分析 试验分析
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异形截面木塑复合材料托盘的数值模拟与实验对比分析 预览
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作者 王海飞 滑广军 +1 位作者 郭亚飞 王丽姝 《包装学报》 2019年第2期8-13,共6页
利用有限元数值仿真技术,研究了具有异形截面的木塑复合材料托盘的承载能力。采用自定义截面梁单元建立木塑复合材料的异型截面梁模型;基于该异形截面梁模型,建立了托盘有限元模型,并进行承载能力计算;最后将数值计算结果与实验结果进... 利用有限元数值仿真技术,研究了具有异形截面的木塑复合材料托盘的承载能力。采用自定义截面梁单元建立木塑复合材料的异型截面梁模型;基于该异形截面梁模型,建立了托盘有限元模型,并进行承载能力计算;最后将数值计算结果与实验结果进行对比分析。研究结果表明:数值分析结果与实验结果有比较好的一致性;数值分析方法的计算精度满足实际工程需要。该方法用于具有复杂截面形状的木塑复合材料及制品的研究与开发,能节约实验及研发成本、缩短研发周期。 展开更多
关键词 木塑复合材料 托盘 有限元分析 数值分析
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基于层次分析法的数值分析课程达成度方法 预览
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作者 周雪芹 《数学学习与研究:教研版》 2019年第4期6-7,共2页
本文针对高校大学生数值分析课程成绩的具体情况,提出一种基于层次分析法的数值分析课程达成度的方法.通过该方法对某班的数值分析成绩有效地计算出课程达成度,找出薄弱点,并提出合理的建议,同时也为理工科的工程认证提供了一种课程达... 本文针对高校大学生数值分析课程成绩的具体情况,提出一种基于层次分析法的数值分析课程达成度的方法.通过该方法对某班的数值分析成绩有效地计算出课程达成度,找出薄弱点,并提出合理的建议,同时也为理工科的工程认证提供了一种课程达成度的评价方法. 展开更多
关键词 数值分析 层次分析 课程达成度
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新城金矿滕家矿区深部巷道围岩破坏与数值分析 预览
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作者 由伟 张姝婧 +3 位作者 李怀宾 刘滨 杨晓明 赵兴东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第4期6-10,共5页
针对新城金矿滕家矿区深部巷道围岩进行现场工程地质调查、岩石力学实验,分别应用RMR、Q和GSI方法对巷道围岩进行岩体质量分级,确定其围岩体质量等级为Ⅲ级,岩体质量差~一般。以岩体质量分级为基础,应用Hoek-brown准则和经验公式估算岩... 针对新城金矿滕家矿区深部巷道围岩进行现场工程地质调查、岩石力学实验,分别应用RMR、Q和GSI方法对巷道围岩进行岩体质量分级,确定其围岩体质量等级为Ⅲ级,岩体质量差~一般。以岩体质量分级为基础,应用Hoek-brown准则和经验公式估算岩体力学参数。应用弹塑性力学解析巷道围岩塑性区破坏范围,并以此为基础应用Phase2对巷道围岩稳定性进行分析。结果表明:巷道顶板塑性破坏范围为0.598m,两帮塑性破坏范围分别为0.84m和0.695m;巷道顶板位移为7.2mm,两帮位移分别为7.6mm和6.8mm;从巷道围岩应力分析可以看出,深部巷道开挖产生的应力集中超过岩体强度,由此判断深部巷道围岩破坏主要是开挖扰动应力作用在节理化岩体上致使巷道围岩失稳破坏,本研究结果对该矿深部巷道围岩支护提供依据。 展开更多
关键词 深部巷道 围岩破坏 数值分析 弹塑性分析 岩石力学
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悬臂式掘进机隧道铣挖施工顺序优化方法 预览
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作者 李国 曹文贵 +1 位作者 李树林 张永杰 《公路工程》 北大核心 2019年第1期16-22,85共8页
铣挖施工顺序是悬臂式掘进机隧道铣挖施工的关键技术。首先结合悬臂式掘进机隧道铣挖施工特点及其机械设备工作条件,确定出可能的悬臂式掘进机隧道铣挖施工顺序方案,其次,以上述可能铣挖施工顺序方案为评价对象,建立出悬臂式掘进机隧道... 铣挖施工顺序是悬臂式掘进机隧道铣挖施工的关键技术。首先结合悬臂式掘进机隧道铣挖施工特点及其机械设备工作条件,确定出可能的悬臂式掘进机隧道铣挖施工顺序方案,其次,以上述可能铣挖施工顺序方案为评价对象,建立出悬臂式掘进机隧道铣挖施工顺序方案优化分析模型,并提出该模型参数的确定方法,然后,联合采用数值分析与灰色关联分析方法,基于上述隧道铣挖施工顺序优化分析模型,建立出悬臂式掘进机隧道铣挖施工顺序优化分析方法,并获得悬臂式掘进机隧道合理铣挖施工顺序方案,完善悬臂式掘进机隧道铣挖施工技术。该模型与方法不仅反映了隧道围岩稳定性和机械设备条件对铣挖施工顺序的影响,还反映了铣挖施工顺序对铣挖施工效率与经济性的影响,较现有同类方法具有明显的合理性与优越性。 展开更多
关键词 隧道 悬臂式掘进机 铣挖施工顺序 灰色关联分析 数值分析
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基于滑带软化的滑坡渐进破坏机制分析 预览
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作者 苏永华 蹇宜霖 张航 《公路工程》 北大核心 2019年第1期32-37,62共7页
渐进式滑坡是一个由量变到质变的动态发展过程,其破坏过程和稳定性变化规律分析是滑坡分析与处理的重点和难点。对于渐进式滑坡的破坏过程,其实质是滑带的应变软化过程,利用FLAC3D软件的应变软化本构实现渐进破坏过程模拟;对于渐进式滑... 渐进式滑坡是一个由量变到质变的动态发展过程,其破坏过程和稳定性变化规律分析是滑坡分析与处理的重点和难点。对于渐进式滑坡的破坏过程,其实质是滑带的应变软化过程,利用FLAC3D软件的应变软化本构实现渐进破坏过程模拟;对于渐进式滑坡的稳定性变化规律,结合应变软化过程并考虑强度参数粘聚力和内摩擦角的软化程度的差异,提出一种双强度折减的动态稳定性评价方法。以奉节某渐进式滑坡为例进行这两方面的数值分析,在滑坡坡脚路基开挖之后,随着塑性剪切发展,滑坡破坏呈现由坡脚向坡顶扩展的渐进式发展规律。二者结果对比互补,验证了两种方法的合理性,很好地实现了渐进式滑坡的破坏机制分析。 展开更多
关键词 渐进式滑坡 滑带 应变软化 数值分析 稳定性分析
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某乘用车冷却系统一维模拟分析 预览
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作者 于乾一 王永华 +1 位作者 程文 许风玉 《长春理工大学学报:自然科学版》 2019年第1期74-77,共4页
随着高级轿车市场份额的增长,发动机的功率要求也不断提高,体散热量也相应增大。冷却的目的是维持发动机部件的金属温度和温度梯度处于一个合适的水平上,高的热负荷会导致很多耐久性问题,因此对发动机冷却系统提出了高要求。此外随着能... 随着高级轿车市场份额的增长,发动机的功率要求也不断提高,体散热量也相应增大。冷却的目的是维持发动机部件的金属温度和温度梯度处于一个合适的水平上,高的热负荷会导致很多耐久性问题,因此对发动机冷却系统提出了高要求。此外随着能源和环境危机的出现,为了满足严格的排放法规和经济性,也对发动机冷却系统提出更高的要求。因此管理热负荷已经成为现代涡轮增压发动机在设计上的一大挑战。为此以一款搭载某型增压发动机的某乘用车冷却系统为研究对象,利用KULI软件建立冷却系统的一维流动分析模型,在CFD软件计算的支持下,对该乘用车冷却系统中各支路的流量分配进行了分析。结果表明,冷却系统中各支路的流量在一些特定工况下存在问题,还应进一步优化。 展开更多
关键词 增压发动机 数值分析 冷却系统 一维流动分析
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基于有限元软件的隧道开挖变形分析 预览
16
作者 魏盛昊 《价值工程》 2019年第7期92-94,共3页
采用大型非线性有限元软件模拟隧道开挖变形,建立了隧道开挖变形的二维有限元分析模型。利用有限元软件的单元寿命和死亡函数,对基坑开挖和支护过程进行了动态模拟。分析了单侧导坑法对隧道围岩变形的影响。结果表明,单侧导坑法引起的... 采用大型非线性有限元软件模拟隧道开挖变形,建立了隧道开挖变形的二维有限元分析模型。利用有限元软件的单元寿命和死亡函数,对基坑开挖和支护过程进行了动态模拟。分析了单侧导坑法对隧道围岩变形的影响。结果表明,单侧导坑法引起的变形缩回隧道。穹顶的Z方向位移变化很大,Y方向的位移变化很小。另外,还分析了螺栓位移的变化,进一步说明了单侧导坑施工方法对隧道围岩变形的影响。此时,锚被拉起并起到悬挂作用。 展开更多
关键词 隧道 开挖 变形 数值分析
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亥姆霍兹消声器自适应控制方法研究 预览
17
作者 安君 吕海峰 +1 位作者 陈鹏 袁晓红 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期188-193,共6页
为弥补传统亥姆霍兹消声器消声频带较窄,无法适应噪声频率多变的实际环境的缺点,提出了一种具有自适应调节功能的亥姆霍兹消声器。采用步进电机与曲柄连杆驱动亥姆霍兹消声器腔体的背板移动,从而改变消声频率;利用MATLAB软件进行了数值... 为弥补传统亥姆霍兹消声器消声频带较窄,无法适应噪声频率多变的实际环境的缺点,提出了一种具有自适应调节功能的亥姆霍兹消声器。采用步进电机与曲柄连杆驱动亥姆霍兹消声器腔体的背板移动,从而改变消声频率;利用MATLAB软件进行了数值分析,获得了最优结构;基于LabVIEW软件进行自主降噪控制编程。实验结果表明,当噪声频率从385Hz变化到860Hz时,所设计的消声器可以实时调节腔体体积,实现有效消声,且降噪量最高可达24dB。与传统消声器相比,自适应亥姆霍兹消声器不仅实现了有效消声,而且实现了自适应频率可调,消声能力得到了显著改善。 展开更多
关键词 亥姆霍兹消声器 数值分析 LABVIEW软件 自适应
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基于数值分析的模态阻尼系数获取方法
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作者 王建强 周苏枫 王纯 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期254-259,499共7页
结构模态阻尼系数是影响振动疲劳特性的主要因素,获取模态阻尼系数对于结构振动疲劳的分析和仿真计算有重要作用,对于揭示金属材料振动疲劳损伤形成机理有直接意义。本研究针对2024-O铝合金,进行了大量的元件级试件的振动疲劳仿真分析... 结构模态阻尼系数是影响振动疲劳特性的主要因素,获取模态阻尼系数对于结构振动疲劳的分析和仿真计算有重要作用,对于揭示金属材料振动疲劳损伤形成机理有直接意义。本研究针对2024-O铝合金,进行了大量的元件级试件的振动疲劳仿真分析、试验研究以及数值分析计算,并提出了一种基于数值分析的快速获取结构模态阻尼系数的方法,适合于获取试验件振动疲劳试验过程中的模态阻尼系数变化趋势。研究表明:在不中断试件疲劳试验的情况下,本文方法可以快速准确地得到试验件在整个振动疲劳历程中的模态阻尼系数,固有频率的相对偏差小于0.06%,模态阻尼系数的相对偏差小于1%。为进一步揭示金属材料振动疲劳损伤的形成机理奠定了基础。 展开更多
关键词 振动疲劳 模态阻尼系数 金属材料 数值分析
应用ANSYS分析蚀坑形状对钢筋应力集中影响 预览
19
作者 王智益 吴冲 蒋超 《吉林建筑大学学报》 2019年第1期23-28,42共7页
本文采用ANSYS分析软件,建立了大量不同尺寸比例钢筋蚀坑的模型,分析研究了在钢筋轴向受压情况下,钢筋表面蚀坑长宽比变化对应力集中系数的影响.通过分析曲线变化趋势,得出了应力集中系数随蚀坑长宽比的变化规律,并建立了半椭球体宽度... 本文采用ANSYS分析软件,建立了大量不同尺寸比例钢筋蚀坑的模型,分析研究了在钢筋轴向受压情况下,钢筋表面蚀坑长宽比变化对应力集中系数的影响.通过分析曲线变化趋势,得出了应力集中系数随蚀坑长宽比的变化规律,并建立了半椭球体宽度或长度发生变化时应力集中系数Kt近似计算公式. 展开更多
关键词 数值分析 钢筋锈蚀 蚀坑 应力集中
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超大跨径隧道围岩侧压力系数研究 预览
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作者 樊一凡 曹贵银 +2 位作者 梁杨 刘宗韩 陈静松 《山东工业技术》 2019年第11期126-128,共3页
随着西南地区的大力开发,交通流量迅速增长,大跨度深埋隧道成为这些多山、构造复杂地区新的发展趋势,而施工设计中关于围岩压力的重要参数——侧压力系数在现有规范中并没有具体到不同的隧道跨径,可供参考的工程资料也寥寥无几,即使是... 随着西南地区的大力开发,交通流量迅速增长,大跨度深埋隧道成为这些多山、构造复杂地区新的发展趋势,而施工设计中关于围岩压力的重要参数——侧压力系数在现有规范中并没有具体到不同的隧道跨径,可供参考的工程资料也寥寥无几,即使是原位测试也很难反应整个隧址区域的各阶段应力情况。针对这一问题,本文研究了超大跨径隧道在不同车道数与围岩级别下的侧压力系数分布,首先结合规范界定三车道隧道为一般跨径隧道,四、五车道隧道为超大跨径;采用数值分析方法,分析了不同车道隧道分别为III——VI围岩条件下的水平压力和竖直压力大小,处理实验数据后求得侧压力系数分布,并且将数值模拟结果分别与规范值和实测值进行对比分析。当各隧道为深埋、双侧壁导坑法施工时,所得结论如下:(1)围岩等级相同,围岩侧压力系数随着车道数的增加而减小,尤其是四车道向五车道变化时的差值明显;车道数相同,围岩侧压力系数随着围岩等级增大,且相邻围岩等级间的增幅均匀,仅IV级至V级围岩的侧压力系数发生断崖式下跌。(2)在相同围岩条件下数值模拟所得各车道隧道侧压力系数明显大于规范值;不同跨度的隧道围岩等级越大,对于施工方法选择以及侧压力系数取值越相近。(3)由于衬砌与侧向围岩贴合不密实,造成测得的水平应力不均匀,发生应力损失现象从而使理论值上下限均高于实测值,但整体符合程度好。 展开更多
关键词 超大跨径隧道 侧压力系数 数值分析 围岩压力
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