模拟软弱夹层动力特性的薄层单元及其工程应用

以一座观光塔建筑为例,利用大型有限元程序对桩周弹簧单元的不同模拟方法所计算出的自振特性结果进行了分析、比较,为今后正确、合理地计算类似问题提供了理论依据。

桩筏基础的实体单元模拟——结合某医院外科病房大楼实际工程．着重探讨了筏板弹性模量的确定及相关力学常数的计算方法,并用实体有限单元建模模拟了桩筏的相互作用。

岩体中软弱夹层的模拟方法——对岩体中软弱夹层进行模拟时，有夹层单元和接触单元两种模型。通过一个存在理论解的例子，分别用两种单元模拟并进行比较，得出两种方法的结果都很稳定，精度都很高，但接触单元的精度一般较夹层单元高，夹层单元的精度随厚度的减小...

软弱夹层的透射模型及其隔震特性研究——尽管软弱夹层对工程往往产生不良影响，但同时又对地震波具有阻隔作用。对软弱夹层阻隔特性的研究不仅能够为岩土工程的屏蔽隔震提供必要的理论依据，而且有助于揭示充填贯通型节理的动力学特性。为此，基于固体弹性波传播...

在斜坡软弱地基上修筑填方路堤容易出现滑塌失稳、侧向变形过大等重大工程事故。运用非线性有限元及剪切强度折减法,模拟路堤分步建造的施工力学行为,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值分析模型,从土体变形和稳定安全性2方面研究表层软弱层、地面横坡对路基结构工程特性的影响。结果表明:斜坡软弱地基不能被简单视为斜坡地基和软弱地基的等权重线性叠加;表层软弱层、地面横坡可加剧结构的侧向位移、竖向沉降,改变潜在滑移面的形态,导致路堤结构稳定性降低;实际工程中应高度重视下坡脚方向侧向位移和表层软弱层的处理;运用非线性有限元法结合剪切强度折减法,能同时进行斜坡软弱地基在路堤自重作用下变形与稳定性分析。

应用"桁架单元"(trusselement)模拟钢缆 "桁架单元"(trusselement)是1delement,只能计算轴向(长度方向)的应力但是不能计 算弯矩。所有的结点均为"绞结点"，不是"钢结点"(不能传递弯矩)。所以用来模拟杆件之间 用绞接(结构力学中的桁架).在结构力学中,假如桁架模型不是几何不变体系，则不能运算 (无唯一确定解)。几何自由度<=0是几何不变体系的必要条件，但非充分条件。 钢缆是一亇特例，它不是结构力学中的几何不变体系。在工程上,钢缆的细长比较大， 故其弯，剪，扭力通常可以略去不计，只需考虑拉力。所以可以用多亇"桁架单元"(truss element)来模拟钢缆。 在数值计算中使用多亇"桁架单元"来模拟钢缆可能导致计算不收敛。因为使用多亇"桁 架单元"时其中的轴向力必须大于零，

台湾是菲律宾海板块与欧亚板块会聚、碰撞的产物,区内地质构造复杂,地震频发,变形强烈.为定量研究台湾地区变形特征及其动力学成因,文中运用二维不连续变形体弹性力学的有限单元计算方法,利用台湾地区1995—2005年gps的观测结果作为边界约束,对台湾地区地壳变形场进行了模拟.计算结果显示,台湾中部地区主要呈压缩状态,但在台湾的东北部及南部地区出现了拉张的变形环境.变形程度最大的区域位于台湾东部海岸山脉及其附近海域,同时,计算给出台湾纵谷断裂滑移速率约为13.8~23.5mm/yr,由于纵谷断裂对变形的吸收,因此变形在纵谷断裂以西及西北地区迅速衰减.此外,计算结果还发现,计算给出的台湾岛上的速度值与gps观测结果吻合得较好;计算给出的主应力方位与地应力观测及震源机制解结果也颇为一致.由此说明文中的有限元模型是合理的.此外,计算结果还表明,菲律宾海板块向北西方向的推挤,板块边界形状,观音、北康高地的抵阻,冲绳海槽扩张及琉球海沟的向南后撤以及断裂作用等,共同造成了台湾地区现今变形场的主要格局.

块体单元法动力分析研究——将块体单元法引入结构动力分析，同时给出动力分析的块体单元法中质量矩阵和阻尼矩阵的具体表达式，建立块体系统在惯性力、阻尼力、动力荷载及弹性力作用下的动力平衡方程。最后分析2个算例，通过将块体单元法与其他方法计算结果进行...

低温冷屏蔽系统单元模型数值模拟——文章提出了一种以低温深冷剂相变制冷为原理的冷屏蔽系统技术，即通过深冷剂的相变制冷使物体表面温度降低从而降低红外辐射特性。据此建立三维立体模型并对模型进行单元传热及流场数值模拟。

三维离散颗粒单元模拟无黏性土的工程力学性质——基于三维离散单元颗粒流理论，引入了在极限剪力状态下颗粒间可以发生滑动的接触本构模型，建立颗粒体试样，并赋予颗粒相应的细观结构参数进行无黏结摩擦材料的三维应力应变数值模拟。通过大量的颗粒流数值试验，...

采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应。在空间域采用谱单元离散,在时间域采用逐步微分求积法(dq法),形成整体的空间域-时域计算格式,导出了计算表达式,并进行了数值实验。数值实验表明,采用谱单元法模拟弹性水平成层场地的一维稳态波动反应问题具有较高的计算精度。在控制精度的前提下,可以通过适当放宽空间以及时间网格的尺度来达到提高计算效率的目的。谱单元法提供了有限元方法以外的另一条解决问题途径,可望满足工程场地地震动模拟对于计算精度和计算效率的需求。

用计算机模拟在实际试验中所取得的适用曲线与原常规理论计算曲线之差作为改进计算的修正量,并将修正量与流体力学附面层理论连系起来,使转阀性能计算在常规的计算基础上,建立起一个带修正系数的更为切合实际的计算方法。使转阀的性能计算不只是一种几何计算,因为修正量即是新增加的流体附面层的厚度,因此修正后的计算便使原来的几何间隙变成为在液流通过时的真实的液流间隙。因此这样计算的结果就比先前的常规计算要真实、准确。

根据列车-轨道系统运动的特点,提出了适合该问题动力学分析的新型车辆单元和轨道单元,运用有限元方法和lagrange方程,推导了两种单元的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵。整个列车-轨道系统只需离散成车辆单元和轨道单元,其中轨道系统离散成轨道单元,一节车辆离散成一个车辆单元。该模型具有程序编制容易、计算效率高的特点。作为应用实例,给出单轮通过和考虑轨道完全平顺和具有随机不平顺条件下整车通过时车辆和轨道动力响应分析的二个算例。

介绍通过有限元分析方法模拟机械部件在运行状态下的应力数值,用此方法模拟金具工作状态时应力分布,有助于金具失效分析工作。列举了两个金具的失效实例,讨论了平面单元和实体单元运用于金具有限元分析的选择标准。

梭形桁架单元吊装施工模拟分析——屋盖管桁架结构体系由梭形三角形桁架与梭形平面桁架间隔单向布置，根据施工方案数据，本次计算选取a馆最重的（83.9吨）一块吊装单元zhj10a梭形三角形桁架为典型进行吊装分析验算。　　……　　11页，编制于2014年。

水平循环荷载作用下单桩动力特性的数值模拟——采用修正的p一)，曲线方法。分析了桩基础振动过程中桩土之间由于土体塑性变形导致的桩土脱开现象，给出了计算桩土脱开现象的数值模拟方法，并据此分析计算了中国渤海湾jz2o一2muq平台的桩基础动力特性，得到了桩...

基于颗粒流理论,引入接触连接模型和滑动模型,建立了含软弱夹层试样的颗粒流模型。通过颗粒流程序(pfc)数值模型试验,对含软弱夹层试样的强度和破坏发展进行了数值模拟,分别对比了不同围压以及不同夹层参数条件下的应力-应变关系曲线,通过位移矢量场分析了破坏发展趋势。模拟结果表明,一般围压条件下试样沿软弱夹层滑动破坏,但在某特定围压下,软弱夹层的存在并不起主要控制作用;试样应力-应变关系曲线峰值随软弱夹层颗粒的摩擦系数和法向接触刚度的减小而下降,当颗粒法向接触刚度趋近0时,试样加载初始阶段呈现塑性流变特征;夹层颗粒的切向接触刚度只有低于某一特定值时才会使试样应力-应变关系曲线峰值降低。通过分析,得到了土体颗粒细观参数和宏观力学行为的内在联系,并对土体软弱夹层力学性质和渐进破坏过程有了更进一步的认识。

为了研究格栅翼的气动特性,采用数值模拟方法求解三维ns方程组,对格栅翼和平面翼战术导弹大攻角流场进行了数值计算,并重点分析了几何特征尺寸对格栅翼气动特性的影响。结果表明:与平面翼相比格栅翼具有失速攻角大、铰链力矩小等优点;格栅翼的格数、格壁厚度、剖面前后缘楔角对翼面法向力影响较小,对轴向力影响很大。

土与结构动力相互作用的有限元模拟分析——针对某桥墩与地基土层相互作用，采用通用有限元程序ansys，进行了二维动力有限元数值模拟计算，计算中均匀地基土体的本构模型采用ansys程序里的drucker—prager模型，通过eicentro地震波输入，对比分析了土一结构动力...

仅供个人参考 不得用于商业用途 第5讲地质系统的空间结构与动力学过程 的计算模拟及其在成矿预测中的应用 主讲:刘亮明 5.1计算模拟的重要性 becausemanygeologicalphenomenaandprocessesarebasedoncomplexregularitiesand naturallawswhichareadditionallyoverlainbynumerousrandominfluences,temporalalterations and/orspatialdeviations,tounderstandandillustratethemwithoutsomemodelingisnearly impossible ——h.thierg?rtner (国际数学地质学会主席)

为从微观角度研究电火花加工蚀除机制,利用分子动力学方法,基于改进的能量输入方式,采用膨胀的高斯热源模型模拟电火花加工中放电通道的热作用,对微细电火花加工放电凹坑的形成过程和由熔融再凝固层及热影响层组成的表面变质层特性进行了仿真研究。

千斤顶单元法在大跨度钢屋盖拆撑过程数值模拟中的应用