叠层型磁流变弹性体智能隔震支座及其磁场有限元分析

本文在一般线性流变有限元解析的时步－粘性初应变法的基础上，提出并建立了非线性流变有限元解析的二次初应变法。该法是先在时间域内采用时步－粘性初应变法，再在每一时步内采用非线性弹性初应变法，从而得到任一时刻非线性流变问题的解。最后以搅拌桩支护为例，按非线性流变模型进行有根元计算，并与实测结果进行对比分析。

考虑软土流变和损伤的比奥固结有限元分析——软土的变形受到流变性和结构性这两种基本特性的双重影响，计算分析中应予以同时考虑。本文基于已有的软土流变模型，提出了一种可以同时考虑这两种特性影响的软土粘弹塑性损伤本构模型，并能定量的描述原状土结构性逐...

125 第40卷增刊建筑结构2010年4月 铅芯橡胶隔震支座阻尼特性有限元分析 庄文娟，朱玉华 （同济大学土木工程学院，上海200092） [摘要]通过建立铅芯橡胶隔震支座的ansys模型，主要研究了铅芯橡胶隔震支座（lrb）的等效阻尼比和耗能 特性的影响因素。采用铅芯橡胶支座四分之一模型模拟支座在水平正弦波荷载作用下的滞回曲线，大大缩短了有 限元软件运行的时间，提高效率并获得较好的结果。分析结果表明，lrb的阻尼特性主要与水平剪应变、铅芯直 径有关。水平位移越大，等效阻尼比越小，能量耗散越大；铅芯直径越大，等效阻尼比和能量耗散同时都增大。 分析还表明，竖向面压、橡胶剪切模量、第二形状系数对阻尼特性的影响很小。可见，在一定的地震烈度下，阻 尼的选取主要与铅芯直径有关。 [关键词]铅芯橡胶支座

负压条件下考虑土体损伤和流变的有限元分析——介绍了在负压条件下软基加固的各种理论计算．井采用平面应变有限元{击进行分析．计算中考虑了土体的流变和施工扰动引起的损伤。计算结果与某高速公路试验段现场观测的结果比较接近，说明计茸方法是台理可行的。　...

提出了一种新型超弹性形状记忆合金(sma)-叠层橡胶复合隔震支座,即在普通叠层橡胶垫四周呈交叉状对称布置了两组超弹性sma丝(预应变sma丝和未预应变sma丝)。分析了复合支座的工作原理,建立了其力学模型。在假定sma丝总用量恒定情况下,计算比较了未预应变sma丝与预应变sma丝的面积(数量)对复合支座滞回性能的影响,结果表明:预应变sma丝可明显提高支座的耗能力和阻尼系数,未预应变sma丝可赋予支座很好的大变形恢复能力,二者结合可改善叠层橡胶支座的力学性能。

目的从损伤力学的角度,对传统的剑桥模型进行修正.方法通过建立一种土体损伤演化本构模型,研究常见的中心差分、galerkin差分和全隐式差分等3种格式对biot固结损伤有限元分析的影响变化规律.结果3种差分格式对利用biot固结损伤有限元计算路基沉降和孔压时的影响很小,得到的解答基本一致;但crank-nicholson差分、galerkin差分和全隐式差分等这三种积分常数在影响材料损伤发展方面不同,crank-nicholson差分影响最小,而全隐式差分影响最大;在影响材料硬化率方面,影响规律与损伤发展影响规律正好相反,即crank-nicholson差分影响最大,而全隐式差分影响最小.结论修正后的模型对于解决包含此类问题的工程难题具有一定的参考价值.

给出了软化材料弹塑性有限元分析的基本算法:选用显式euler法作为本构积分方案;在结构未达到极限荷载前采用初应力法配合thomas加速方案作为平衡迭代方法;而当结构接近极限荷载时,程序转换为弧长法控制迭代,使结构越过极值点进入软化区直至破坏。最后,讨论了该领域面临的重要问题——由于材料软化而导致的应变局部化现象及其有限元模拟。

通过对填石料动力特性的室内试验研究,探讨了填石料在振动压实中的沉降量和内部土压力变化,并采用drucker-prager弹塑性本构模型对填石路基的动力特性进行了有限元分析。结果表明,理论值与实测值吻合较好,即使在较大的动力荷载作用下,填石料内部产生的塑性区也只是暂时和局部的,仍可维持其整体稳定,并具有应变硬化的动力特性。

考虑补强圈与圆柱壳作为一个整体子模型和接触子模型,对开孔补强结构的圆柱壳进行了弹性和弹塑性有限元应力分析。比较两个子模型和弹性/弹塑性有限元分析的结果,发现接触子模型和整体子模型的圆柱壳开孔应力分布相似,但接触子模型和整体子模型在壳体和补强圈之间的接触面上的应力分布存在差异。对不同直径的接管和不同倾角的接管进行了有限元分析,分析表明,应力分布及最大应力受倾角的影响较大,受直径变化的影响不大。

本文以某六层砌体橡胶隔震支座与摩擦滑移支座的并联复合隔震结构为例,运用有限元分析程序,对该建筑的一般抗震结构和并联复合隔震结构分别进行了地震作用下的有限元时程分析,结果显示:并联复合隔震结构能够降低上部结构的地震反应,提高建筑物的抗震能力,有明显的隔震、减震效果。

简单介绍了形状记忆合金所具有的特性,并利用ansys软件对采用形状记忆合金材料制造的超弹性波形弹簧(简称se波形弹簧)进行了分析,研究了ansys中定义的材料参数对se波形弹簧超弹性的影响。研究结果表明,超弹性波形弹簧能够在较大的轴向变形范围内提供恒定的弹簧力,可用于替代传统波形弹簧。

在研究开发隔震橡胶限位防护挡块过程中,着重试验研究了隔震橡胶限位防护挡块在荷载作用下的荷载与位移关系。采用ansys有限元分析程序对隔震橡胶防护挡块在荷载作用下的性能进行了分析,考虑了材料非线性、几何非线性和接触非线性,从理论计算角度进一步了解其在荷载作用下的变形全过程。结果表明有限元分析与所进行的试验结果符合良好。

在研究开发隔震橡胶限位防护挡块过程中，着重试验研究了隔震橡胶限位防护挡块在荷载作用下的荷载与位移关系。采用ansys有限元分析程序对隔震橡胶防护挡块在荷载作用下的性能进行了分析，考虑了材料非线性、几何非线性和接触非线性，从理论计算角度进一步了解其在荷载作用下的变形全过程。结果表明有限元分析与所进行的试验结果符合良好。

河谷深厚覆盖层地基作为一种特殊地基给水利工程的建设带来不少难题,由此导致的渗流破坏对工程整体安全稳定带来巨大的威胁.文章在编程深厚覆盖层地基渗流场的二维有限元程序基础上,结合工程实例进行渗流场计算分析,求得各工况下的浸润线变化并进行对比分析,合理设置工程防渗措施.研究成果对于在复杂地基上的水利工程建设渗流控制具有一定指导价值.

通过非线性有限元方法对橡胶-钢球支座在轴向拉伸、扭转和弯曲的大变形载荷作用下的力学行为进行分析,得出支座的轴向刚度、扭转刚度和弯曲刚度与变形的关系。轴向刚度和弯曲刚度随着变形的增大而减小,扭转刚度随着变形的增大而增大,但总的来说,变化很小。

河谷深厚覆盖层地基作为一种特殊地基给水利工程的建设带来不少难题,由此导致的渗流破坏对工程整体安全稳定带来巨大的威胁。文章在编程深厚覆盖层地基渗流场的二维有限元程序基础上,结合工程实例进行渗流场计算分析,求得各工况下的浸润线变化并进行对比分析,合理设置工程防渗措施。研究成果对于在复杂地基上的水利工程建设渗流控制具有一定指导价值。

利用ansys有限元软件建立了密集型母线槽的磁场-温度场耦合分析模型,在计算涡流场的基础上得到焦耳热损耗,随后将焦耳热作为体积热源,通过顺序耦合方法准确地计算了密集型母线槽的温度场。耦合过程中引入了预估-校正法,以确保预估的母排和外壳温升值的合理性,从而保证焦耳热损耗和外壳对流散热系数的准确性。母排和外壳温升的计算结果与实验结果吻合得很好,误差在1.2k之内。

针对橡胶的大变形及接近不可压缩的特点,笔者对工程中常用的橡胶-刚球支座进行非线性有限元分析,得出支座受轴向拉伸时的刚度与轴向变形关系。此外,分析了泊松比对支座刚度和橡胶层中应力的影响,同时得出支座受轴向拉伸时最易失效的位置。

重复荷载下沥青混合料变形的粘弹性有限元分析

针对超弹性密封材料的特点,采用增强的拉格朗日接触算法,对阀门密封结构中的m形橡胶圈进行了非线性有限元分析,给出不同位移压缩下密封界面上的接触压应力以评价密封性能,并对影响密封性能的密封基座的工艺因素进行了讨论,为阀门密封件的设计、优化提供理论依据。提出了超弹性接触类问题的有限元求解法,包括模型的简化、橡胶材料参数的确定以及如何选用合适的接触算法。

沥青路面面层剪应力的粘弹性有限元分析——引入粘弹性理论，采用burgers模拟沥青混合料的粘弹特性，利用有限元方法分析超载、制动力和纵坡对路面结构的影响，可得出面层剪应力变化的一般规律，为沥青路面设计提供一定的参考依据。

框架梁-剪力墙直交节点常应用于高层钢筋混凝土建筑中的框-剪结构体系和框架-核心筒结构体系。文章以钢筋混凝土框架梁-剪力墙直交节点为研究对象,对此进行了试验方案的设计,并运用abaqus有限元分析软件,对该节点进行简化的弹性有限元模拟分析(梁简化为三维实体单元,剪力墙简化为壳单元),并得出相应的分析结论。