不可压缩超弹性材料大变形接触分析

列出了增量求解方案和基于完全拉格朗日描述的有限元方程。给出了用间隙元法分析接触问题的基本思路 ,以及Mooney -Rivlin不可压缩超弹性材料的应力应变关系。由上述理论编制了ADINA-GAP程序并对橡胶材料的大变形接触进行了有限元分析。绘出了橡胶护舷在大变形下的位移反力关系曲线。计算结果与实验结果吻合较好 ,表明本方法是实用有效的。

一种简单有效的六面体网格自动剖分技术

提出了一种基于四面体二次剖分的六面体网格全自动剖分方法,研制了相应的程序。工程算例表明该方法简单有效。

沙河渡槽槽身结构优化设计

以遗传算法为全局搜索方法,以混合离散变量的直接搜索与查点法为局部搜索方法,对遗传算法改进而形成了混合遗传算法。研制开发了基于混合遗传算法的渡槽结构优化设计程序。对于沙河渡槽进行了优化设计,得到了U形断面4槽、2槽和矩形断面4槽、2槽共4种槽型方案。从中确定U形断面4槽方案为最优方案,并被设计单位采用。优化结果表明:U形渡槽的经济性和安全性优越于矩形渡槽;遗传算法是一个很有推广应用价值的优化设计方法。

改进遗传算法在渡槽优化设计中的应用

简要介绍了基本遗传算法的原理,并对遗传算子作了改进.将改进后的遗传算法应用于大型预应力U型渡槽优化设计中,计算结果验证了优化设计方案的可行性与有效性.

渡槽结构优化设计的解析灵敏度算法

以三维单元为例，推导了结构优化设计中位移灵敏度和应力灵敏度的计算公式。编制了以有限元程序ＡＤＩＮＡ为结构分析求解器的结构优化设计通用程序ＳＯＰＳＡ。对简支预应力Ｕ型薄壳渡槽进行了槽身整体结构优化设计，结果显示本文方法是有效的。

具有频率约束条件的蜗壳优化设计

用解析法推导了计算结构固有频率灵敏度的公式,并给出了板单元刚度矩阵和质量矩阵分别对设计变量的偏导数,又在有限元程序的基础上研制出了用解析法求频率灵敏度的程序。将该程序应用于某水电站水轮机组蜗壳的优化设计中,得到了设计单位的肯定。

基于遗传算法的沙河渡槽优化设计

对遗传算法进行了改进,分别研制了基于混合遗传算法的U形和矩形2种断面形式的渡槽结构优化设计程序。针对沙河渡槽进行了优化设计,分别得到了U形断面4、2槽和矩形断面4、2槽共4种槽型方案。优化结果表明,U形渡槽比矩形渡槽具有较明显的优势,如自重轻、受力条件好、应力集中现象不明显、温度应力较低等。其中矩形断面4槽方案已被委托单位采用,U形断面4槽方案被列为替换方案。

保温板对大型渡槽结构温度应力的影响分析

给出了渡槽结构温度场分析和温度应力分析的基本理论,分析了大型渡槽结构在加保温板时的温度场和温度应力,模拟了冬季寒潮、夏季热浪等对于渡槽温度应力的影响,得到了4种不同厚度的聚苯乙烯保温板(0、2、3、5cm)对于渡槽结构的保温效果。结果表明,保温板可以有效地降低渡槽结构的温度应力。保温板越厚,保温效果越好。但是考虑到聚苯乙烯保温板的材料成本,选择2cm厚的保温板已经足够好了。

连续刚构预应力U型薄壳渡槽有限元分析

使用非线性有限元程序系统ADINA ,对南水北调中线穿黄连续刚构方案的预应力U型薄壳渡槽进行了结构分析 .给出了静力分析结果和动力特性分析结果 .结果表明 ,与简支方案相比 ,连续刚构方案结构减小了变形、应力和钢筋用量 ,最大压应力和最大拉应力均满足规范中的强度设计要求 ,最大位移也满足刚度要求 .

水管冷却对三峡船闸混凝土底板温度应力的影响

用有限差分法计算了三峡永久船闸闸室混凝土底板的温度场 ,考虑了分层浇筑的影响以及水管初期通水冷却和水管中后期通水冷却的效果 .对其应力场进行了分析 .推荐了比较有效的温控措施 .

大型矩形渡槽全程动态跟踪分析

采用大型有限元软件ANSYS,以双洎河矩形渡槽为研究对象,对其整体结构在施工期与运营期的应力、位移情况进行了分析,得出了槽身混凝土材料在不同受力阶段的力学行为变化规律,为今后类似渡槽的设计和施工提供了理论依据。

基于(u_i,p)格式的U型渡槽动力特性及动力响应分析

结合沙河渡槽的设计要求,考虑渡槽在正常运行过程中槽内水体与槽身产生的动力相互作用,采用流固耦合的理论,建立了水体和结构的耦合场模型,然后对渡槽进行了振动特性分析,探讨了渡槽在6种工况下的模态变化范围,用拟静力法进行动力响应计算,得出渡槽结构在地震作用下位移和应力响应的最值及随时间变化的规律,为该渡槽的抗震设计提供依据.

大型预应力梁式薄壳渡槽整体稳定性分析

采用伽辽金法建立了U形和矩形截面薄壳渡槽整体侧扭稳定性分析的平衡方程,推导了临界荷载的计算公式,并通过实例计算分析了公式的正确性,探讨了渡槽侧扭稳定特性,可供大型薄壳渡槽的整体稳定性设计参考。

考虑流固耦合的矩形渡槽动力分析

针对大型矩形渡槽的动力分析问题,建立流固耦合(FSI)系统的位移-压力(ui,p)有限元格式,固体域以位移为自由度,流体域以压力为自由度,给出流固耦合系统的动力特性方程;并基于FSI的(ui,p)格式建立槽体-水体-槽墩-基础-地基系统的力学计算模型,采用模态分析法和拟静力法分别求解6种水深(空槽、1/4水深、半槽水深、3/4水深、设计水深、满槽水深)下渡槽的动力特性和动力响应.计算结果表明,基于FSI系统的(ui,p)格式,考虑了槽体与水体的相互作用,提高了计算精度,同时也得出不同水深下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律.

基于Visual Fortran和AutoCAD的计算机辅助设计研究

针对工程产品手工设计工作繁琐的缺点,以一级齿轮传动为例,利用Visual Fortran进行设计计算与软件界面设计,借助自编程序及数据库技术存储和管理设计数据,使用开发的Fortran-AutoCAD接口程序来实现工程图自动绘制,最终可开发出一个自动化设计的软件。结果证明,研究成果简单易学,使用方便,能大大提高设计效率和质量,值得广泛推广。

影响渡槽横杆受力的因素

渡槽槽顶横杆(拉杆或撑杆)可以改善渡槽横向受力条件。为了充分利用横杆的性能,使其对渡槽应力产生有益的作用,并且在结构安全的条件下尽可能地满足经济性的要求,有必要对横杆受力情况进行研究。论文利用有限元法计算了简支梁式加肋矩形渡槽槽顶横杆的受力,考虑了三种影响因素,即不同的高宽比、不同的水深和不同的横杆间距。得出了渡槽横杆轴力随渡槽高宽比H/B、水深及横杆间距改变时的变化规律,以及横杆轴力对于渡槽槽身应力影响的规律。

南水北调双洎河渡槽结构动力特性分析

大型渡槽结构槽内水体质量较大,在地震作用下水体的晃动对渡槽结构的动力特性及地震反应有着明显的影响。使用大型有限元分析软件对双洎河渡槽进行了动力特性分析,考虑了两种连接支座和6种不同的水深。计算结果表明,支座直接影响渡槽结构的频率和振型,水体对渡槽的振动形态影响不大,水深只影响渡槽结构的频率:水深越大,渡槽的频率越低。所得结论可为渡槽结构的抗震设计提供依据。

单轴等幅载荷下零件疲劳寿命的可靠性估算

给出了在单轴等幅载荷作用下,零件疲劳寿命的可靠性估算方法.提出了估算零件可靠寿命的迭代法,并编制了相应的计算机程序,使用户不再被多次试凑而得不到合理的可靠寿命所困扰。

蜗壳与压力钢管焊缝应力分析

根据观测数据和有限元计算结果 ,对蜗壳与压力钢管焊缝在连续运行发电阶段的变形与应力进行了分析 .结果显示 ,在正常运行发电阶段 ,压力钢管、蜗壳、焊缝均满足强度条件 .并根据观测结果和计算结果 。

弹塑性J-积分有限元计算的一种实用方法

提出了一种实用的计算弹塑性Ｊ－ 积分的有限元法，并在ＡＤＩＮＡ程序中增加了这一功能．对多个实例计算结果对比表明，其结果满足工程上的精度要求，程序使用方便，具有较高的工程应用价值．