土与结构间一种新的接触单元模型

将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面切线方向提出了一种非线性弹性-理想塑性本构模型,用于模拟土与结构相互作用体系中切向变形与破坏机理.该模型将接触带内的变形分为剪切变形与错动变形两部分,对于法线方向采用法向应力与法向相对变形之间的非线性模型.将该模型与有厚度接触面单元相结合,提出了一种用于有限元计算的接触带单元.详细推导了该模型的弹塑性矩阵以及应力修正方法.

土与结构间一种新接触单元的数值解

推导了基于非线性弹性-理想塑性本构模型的接触带单元的单元刚度矩阵,并对接触带厚度的确定、非线性迭代方法等数值计算中一些重要的细节问题进行了论述.最后对某一典型算例进行了分析,分析结果表明,所提出的接触带单元能够合理地模拟接触面上的变形机理和受力状态,是一种比较适用的模型,在土与结构相互作用分析中具有一定的应用前景.

分片式触头系统电动力的三维有限元分析

考虑端部母排的集肤效应和触头片间磁场的影响,采用三维瞬态非线性计算方法,对分片式触头系统的电动力进行了计算。计算结果显示,各分片触头片上的电流和电动力分布不均衡,靠外的触头片上的电流和电动力较大,靠内的触头片上的电流和电动力较小。

大容量塑壳断路器中电动斥力的三维有限元分析

触头系统电动斥力的计算对塑壳断路器的设计有重要意义。基于电磁场及电动力的关系,并考虑铁磁物质的影响,应用Ansys进行三维有限元非线性分析,采用导电桥模型计算具有分片式触头系统的大容量塑壳断路器在恒定电流时的电磁场分布,以及各个动触头上电动斥力的大小。结果表明,各触头片的电流和电动斥力不均衡。该结论对触头系统的设计有一定的指导意义。