刚体撞击弹塑性直杆时冲击荷载数值解

冲击荷载对大型箱涵输水安全的影响是工程界关注的重要问题,其研究涉及到冲击荷载传播、土—结构物—水相互作用等诸多方面。采用数值分析技术,土与箱涵之间设置接触面单元,水体采用任意拉格朗日欧拉法描述,采用罚方法模拟水与箱涵相互作用,研究了爆炸冲击荷载对大型箱涵输水安全性的影响。研究结果表明:ale法可以较好揭示土中爆破对输水情况下钢筋混凝土结构物的影响;输水情况下水体能传递荷载到箱涵中墙上,并缓冲冲击荷载对边墙的过大影响,可改善结构整体安全性;有压输水情况对结构物安全影响最为明显。

反复荷载作用下饱和砂土的一种普遍弹塑性模型——本文建立了一个反映饱和砂土在动荷作用下反应特性的弹塑性模型该模型，通过引入相对应力比的概念使得应力路径上的每一个点都处于加载状态．模型不显式定义屈服面和塑性势函数，而是由破坏面、流动方向、初蛄加载...

单跨均布荷载作用下两跨连续梁弹塑性分析——采用柔度法对两跨连续梁在一跨有均布荷载作用下的加载全过程进行了弹塑性分析，结果表明，受力变形过程可分为3个阶段：全梁弹塑性变形阶段，左跨中点附近产生弹塑性变形到形成塑性铰阶段，中间支座处截面由弹塑性变...

交通荷载作用下道路与软土地基弹塑性变形分析

往复荷载作用下土体的广义塑性分析——针对往复荷载作用下土体变形和孔压发展的特点，应用能模拟低应力水平下塑性变形的边界面模型．将其线弹性卸载过程改进为弹塑性．从而建立土的边界面广义塑性本构理论．数值模拟结果与三轴试验数据吻合较好。　　

临塑荷载、临界荷载及极限荷载的理论公式计算

利用matlab语言编制程序求解地基弹塑性承载力pcr、p1/4,在求解过程中考虑k0≠1。该方法改正了传统地基弹塑性承载力公式推导过程中k0=1这一不符实际的假定,也改正了一些学者在k0≠1时推导地基弹塑性承载力公式过程中的缺陷,并弥补了一些公式使用的局限性,得到的地基弹塑性承载力数值解更符合工程实际。给出了土体抗剪强度参数c、φ在不同的k0下对地基临界荷载p14的影响,并讨论了k0=1-sinφ′与k0=1时分别得到的地基临界荷载p1/4之间的差别。

利用显式动力学有限元方法对直杆弹塑性动力后屈曲进行了分析,模拟了直杆轴向碰撞动力屈曲的变形及发展过程。分析中在直杆碰撞端局部临界屈曲长度范围内引入半正弦波形式的初始缺陷,计算结果与文献中的实验数据获得了很好的一致。分析结果表明,随着碰撞过程中所产生的应力波逐渐向前传播,后屈曲变形过程中所呈现的多个半波形式的高阶屈曲模态由初始具有单个半波形式的简单屈曲模态迅速演变而成。分析结果同时也揭示了直杆动力屈曲变形发展的机理,以及轴向应力波和屈曲变形的相互作用规律。

建筑结构在强震作用下的变形通常进入非弹性阶段,特别是不规则建筑结构,由于平动与扭转耦合效应使之在强震作用下的弹塑性更为复杂。因此,这方面的研究还存在相当大的难度,当前并没有形成较为一致的结论。本文着重探讨了建模、刚度偏心、质量偏心和强度偏心等因素对不规则建筑结构弹塑性反应的影响,对不规则建筑结构的弹塑性反应做了简要评述,指出文献中存在分歧和矛盾的主要原因,以便为更深入地开展不规则建筑的地震反应分析做必要的准备。

为了综合考虑防弹装备的防弹能力及作战灵活性,笔者采用ansys/ls-dyna有限元分析软件对子弹侵彻防弹钢板进行数值模拟.再现了侵彻的动态过程,进一步分析分层及间隙作用对钢板的抗侵彻能力的影响,为防弹装备的设计提供参考.

冲击荷载下防弹钢板三维损伤分析

弹塑性平面应变固结问题的解耦分析——针对弹塑性平面应变固结问题提出了解耦的计算方法，基于数值建模方法建立了多路径的土的弹塑性本构模型，该模型能考虑塑性剪应变e与体应变e交叉作用及应力路径的影响．将该模型引入弹塑性固结问题中，建立了相应的扩散方...

通过建立力学模型,应用弹性力学中的半逆解法对水平荷载作用下钢板深梁应力与位移进行计算。推导出钢板深梁有关的应力分量与位移分量的解析计算公式。结果表明:非加劲钢板深梁计算所得结果与试验结果对比,能够满足精度要求。对于两侧加劲钢板深梁,随加劲肋与钢板的面积比的改变,钢板深梁应力分布也发生改变。当面积比为0时,所得解与非加劲钢板深梁解一致;随面积比增大时,钢板深梁正应力减小,最终近似为纯剪受力状态。所得解为构件设计和稳定性分析提供理论基础。

根据浙江沿海地区滩涂围垦中的淤泥基础海堤工程设计经验,认为软土工程中竖井地基固结计算需考虑井阻随时间的影响,基于竖井渗透系数随时间指数衰减关系假定,利用竖井地基径向固结理论和等应变假设,并考虑多级线性加载及循环荷载等复杂荷载作用,重新推导了考虑井阻非线性影响下竖井地基固结解析解,通过与tangxw等(2000)、zhug等(2004)恒定井阻地基固结理论的对比,验证了本文理论的正确性.根据本文理论,通过对比分析,认为线性加载时间越长,竖井地基前期固结速率越慢,与骤加恒载工况差异越显著.在循环荷载作用下,地基固结速率一般介于荷载最大值和荷载最小值的恒载情况之间;且固结度随外荷载的波动而相应地滞后性震荡,竖井渗透系数衰减越快,其震荡越明显,最终趋向于稳定震荡.

首先基于桩土共同工作理论推导出水平荷载作用下桩侧土体内的位移与应力径向分布的弹性解析解;然后,根据变形模量与位移的近似关系确定桩侧地基土体内的变形模量分布,并通过一定范围内的加权平均获得地基土的加权模量,再由有限层法获得地基加权刚度,由此可近似考虑土体的分层与非线性特征。在此基础上,用vb6.0编制出改进的水平受荷桩有限元—有限层计算程序。最后,结合某工程实例,采用所编制的程序讨论了不同桩侧地基土体变形模量分布模式对桩身内力分布的影响规律,对比分析结果表明,基于地基加权刚度的有限元—有限层法能更合理地分析水平受荷桩。

隧洞是建筑物引水系统的重要组成部分,地下隧洞开挖后深部围岩应力场的状态变化对预测围岩失稳和开裂具有十分重要的意义。本文讨论了围岩应力分析中的本构模型和围岩应力分析中m-c准则的应用,用rfpa软件对隧洞开挖过程中围岩的应力场分布进行了相关的数值模拟,很好地验证了理论上的一些结论。

砂土弹塑性-损伤本构关系的数值建模——认为岩土介质变形中出现的剪胀现象实质上是一个损伤过程．通过中密砂的三轴压缩试验，发现其在剪胀后，弹性模量和剪切模量大幅度下降，这进一步证实了剪胀的确是个损伤演化过程．引进了一个损伤变量描述这个过程，结果表...

提出了有限元一无限元耦合单桩弹塑性分析，阐述了耦合分析法的基本原理，首次尝试性运用弹塑性剑桥模型理论分析单桩荷载传递规律，表明耦合法具有计算精度高，计算时间省的特点。通过实例分析，将理论分析结果与桩的实测结果进行了分析对比，结果表明，该方法能对桩的弹塑性性状作出较好的预见。

为得到静止土压力系数k0≠1时均布条形荷载下地基临塑边界方程,并分析出静止土压力系数k0≠1和k0=1时塑性深度、塑性区边界形状以及荷载变化时的发展变化规律,本文基于半无限体内条形均布荷载作用下弹性应力解、莫尔-库仑强度理论和考虑土体内摩擦角表达的静止土压力系数,导出了k0≠1的均布条形荷载下地基塑性区边界方程;采用不同荷载工况作用下得到的塑性边界方程,得到了对应的塑性深度和临界塑性区形状。计算结果表明:k0=1,将过高地估计了地基的承载力,所得塑性区深度比k0≠1所确定深度要浅。k0=1所确定的塑性区形状呈现鸭梨形状,相互贯通趋势明显;k0≠1所确定的塑性区逐渐向地基深处发展,端部呈现尖状;随着荷载增加,塑性区边界点将在相应2β为圆周角的圆周的下方。

在考虑支座弹性的情况下,研究了几种常见的压杆结构,推导出了计算临界荷载的方程式,给出了以稳定系数表示的临界压力的简明表达式及稳定系数列表.由于考虑了支座弹性,使本文提出的方法更具有一般意义和工程价值.

考虑了一个弹塑性直杆的动力屈曲问题，将其归结为轴向阶跃应力波的传播导致的分叉问题，分析了横向惯性效应的影响，并考虑了应力波反射的作用，给出了相应的屈曲条件，最后进行了数值分析，从中得到了一些有益的结论·

考虑了风荷载的时间和空间相关性,建立了单层球面网壳结构在三维风荷载下动力响应的有限元模型,研究了风荷载下单层球面网壳的动力失效破坏临界风速、屈曲位移形态、塑性发展分布等特征响应。分析了风荷载空间相关性、初始几何缺陷、支承形式以及矢跨比等因素对结构在风荷载下动力失效破坏性能的影响。对比了风荷载下静、动力分析时的失效破坏临界风速,结果显示,单层球面网壳在动力失效破坏临界风速远小于其静风情况下的临界风速值。