土体三维弹塑性分析中的体积闭锁分析及单元选择

在cfg桩复合地基中,褥垫层的设置厚度和模量对于复合地基的承载及变形特性有较大的影响。本文建立了cfg桩复合地基的三维弹塑性数值分析模型,研究了当采用不同厚度和模量的褥垫层时,复合地基沉降、桩端沉降、褥垫层压缩量和桩土应力等参数的变化规律。结果表明复合地基沉降和褥垫层压缩量随着垫层厚度的增加而增大,而随着垫层模量的增大而减小;垫层厚度和模量的变化对于桩端沉降的影响较小,从工程角度可认为桩端沉降不随垫层厚度与垫层模量的变化而变化;桩土应力比随垫层厚度的增大而减小,随垫层模量的增大而增大。

通过三维有限元方法来研究单轴拉伸情况下,含圆孔有限厚度板的圆孔边缘附近的弹塑性应力场,直观地分析了三维弹塑性含圆孔板的塑性区分布和应力分布;同时找出了离面约束系数tz和应力集中系数kt随不同板厚的变化规律,并将其与弹性状态和平面状态做了对比说明了其独有的特征。

发展能够合理评价面板堆石坝在施工期、蓄水期与地震期应力与变形的数值分析方法对于面板堆石坝的设计和安全运行具有重要的意义。本文开发了三维弹塑性有限元分析程序,根据紫坪铺筑坝堆石料单调和循环荷载大型三轴试验确定堆石料的广义塑性模型参数,对紫坪铺面板堆石坝的施工、蓄水过程及汶川地震震害进行了数值模拟,并与实际施工监测和震害调查结果进行了对比。结果表明:数值计算得到的大坝在施工期、地震期的变形,地震后面板应力分布及施工缝错台均与实测结果规律一致。表明采用考虑压力相关性的堆石料广义塑性模型进行面板堆石坝的施工期、蓄水期与地震期的全过程模拟是可行的。

土中爆炸衬砌作为一种新型地下储水结构,可有效收集降水并缓解农田干旱,在水资源合理利用中具有重要作用。然而到目前为止,尚没有对其工作能力的详细分析,更没有对其破坏情况的认识。在考虑衬砌材料的弹塑性和损伤非线性变形的基础上,应用有限元软件对其做了深入数值分析,获得其极限集水能力和损伤分布,并得到其破坏趋势,对认识爆炸衬砌的工作性态具有指导意义,对指导爆炸衬砌在农田水利设施中的应用和抗旱排涝、保障农业生产具有积极现实意义。

通过建立面板堆石坝三维有限元模型,并采用南水模型将整个加载过程分为若干个荷载步,体现了堆石料复杂变形特性和施工分期填筑逐级加载的特点,同时采用中点增量法求解,对两种计算工况下的结果进行了整理分析比较,得出了一些有价值的结论。

以qf-ⅱ型潜孔钻头为原型,应用有限元分析软件ansys阐述了潜孔钻头本体结构的有限元模型建立、网格划分、材料的本构关系、边界条件的处理等相关问题,对不同牙齿过盈量时钻头本体应力的分布情况进行了模拟研究,并得出了相应的vonmises应力分布图,为合理进行潜孔钻头本体结构设计提供了依据和校验方法。

两种土体弹塑性模型三维化方法的比较研究——本文拟在广义塑性力学的框架内，首先剖析土体弹塑性模型三维化的实质，然后结合殷宗泽椭圆一抛物线双屈服面模型的三维化，介绍两种有代表性的三维化方法--—广义塑性力学法和变换应力法，最后通过一个数值算例，分...

厚壁圆筒弹塑性分析——理想弹塑性材料　　幂强化材料　　组合厚壁圆筒　　　　一、弹性分析　　基本方程　　应力分量：　　应变分量：　　位移分量　　平衡方程：　　几何方程：　　本构方程：

多层地基的弹塑性分析——提出了多层地基的弹塑性力学分析方法，该方法建立在严格的数学、力学基础上，所推得的泛函求解式子具有可靠、明了的特点。通过有限元离散后，归鲒为一个求自由变量的二次规划问题，用所设计的算法进行求解，可避开传统迭代法中反复迭代...

采用弧坐标,首先建立了位于弹性地基或弹塑性地基上并具有初始位移的桩基大变形行为的非线性微分方程组,并采用winkeler模型来模拟地基对桩基的抗力;其次,应用微分求积方法离散非线性微分方程组,得到一组离散化的非线性代数方程,并给出了利用newn-raphson方法求解非线性代数方程的步骤;作为应用给出了数值算例,得到了桩顶受组合载荷作用时,变形后桩基的构形、弯矩和剪力,考察了土的弹性和弹塑性性质、桩基初始位移、荷载等参数对桩基力学行为的影响。最后将模型进行简化,得到了小变形理论的解析解,并比较了由大变形理论与小变形理论所得结果的差别。

本文用邓肯-张(duncan-chang)模型和双屈服面弹塑性模型对国内一座180m高的面板坝进行了三维空间有限元非线性分析和弹塑性分析。结果表明,邓肯模型不能反应堆石体的剪缩特性,计算的面板应力较大,下游坡变形方向与实测不符,而弹塑性模型的结果比较符合已有的经验。

无单元法在二维土体固结中的应用——基于滑动最小二乘近似的无单元法摆脱了有限元法节点和单元之间彼此联系的约束，具有只需节点信息而不需单元信息的特点，故信息简单，可以求解复杂边界条件的边值问题，也很适用于岩土工程数值分析．文章对影响无单元法求解精...

采用三维弹塑性有限元法对某水电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算。通过分析地下洞室开挖过程中围岩和岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性,得到应力及变形的发展规律以及屈服区出现的部位,指出在设计、施工中的注意事项,为工程设计和施工决策提供理论参考依据。

同时对某水电站引水隧道系统进行了三维粘弹塑性有限元数值模拟和三维弹塑性有限元数值模拟。分析对比了围岩结构的受力、变形演化状况,评价了隧道开挖系统的稳定性。结论表明软岩流变性对隧道稳定性的影响显著。

有限单元法是岩土工程中最常用的一种数值计算方法,但是面对大型岩土工程,地质条件复杂、分析范围大,其计算精度往往不够,为了提高计算精度而细化计算网格,增加单元的数量,又会造成计算量大,单机计算能力不足的矛盾。针对以上问题,在区域分解和共轭梯度算法的基础上,采用visualc++6.0开发基于windows平台的三维弹塑性并行有限元程序parallelgeofem3d,并在分布式网络环境中调试通过。对水布垭电站尾水洞阶段洞室的开挖过程进行详细的模拟,单元数量达到100×104个,开挖步为20步。计算结果表明,该程序可以对大型岩土工程施工方案进行快速准确的分析计算。

深基坑开挖支护三维弹塑性有限元分析——为了更进一步认识黄土与柔性支挡结构协同工作机理及相互作用，将基坑、支护结构及周边的土体放在一个系统中作为一个整体进行研究，针对工程实例，采用大型非线性有限元分析软件adina对黄土地区桩加锚杆支护结构进行了施...

使用塑性铰做桥梁的动力 弹塑性分析 1 目录 1．概要...............................................2 2．midascivil中的塑性铰...............................3 3．桥梁资料...........................................4 4．输入质量...........................................5 5．修改边界条件.......................................6 6．结构的非线性特性...................................7 7．定义时程分析数据..................................10 8．运

采用大型有限元软件ansys10.0对单调水平荷载作用下一榀门式木框架及其各种加固方案进行了静力弹塑性计算分析.通过各种加固方式下屈服荷载、极限荷载大小的比较以及相对于未加固木框架提高程度的比较,从中提出了对门式木框架加固的最佳方案,从而为木柱梁-土坯组合墙体的抗震加固方案奠定了基础.

混凝土三维弹塑性本构模型研究——该文介绍了一种能够考虑三维约束的混凝土弹塑性本构模型。该模型能够描述普通混凝土和高强混凝土在三维应力下的强度提高和剪涨效应。该模型在hai一westergaard应力空间采用三参数模型来描述混凝土的塑性加载，为了考虑混凝土...

框架结构动力弹塑性分析——结合一5层框架结构，介绍了动力弹塑性分析的基本原理和实施的关键步骤，运用软件进行了分析，对一般框架结构罕遇地震作用下的抗震性能作出合理的评价，以指导工程实践。

MIDAS-Gen动力弹塑性分析

土体弹塑性本构模型研究概述——土的本构模型是对土体进行研究和土工数值分析的关键。本文对土体弹塑性本构模型的发展过程加以介绍，并侧重介绍了近年来正在发展中的模型。