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Non-Linear Numerical Simulation of Coal and Gas Outburst as a Coupling Instability Problem of Solid-Fluid Biphase Media 被引量:1
1
作者 赵国景 丁继辉 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 1998年第2期103-107,共5页
Based on the theory of continuum mechanics of multi-pbase media, a mathematical model and non-linear FEM equation of the coupling instability problem of solid-fluid biphase media for coal-methane outburst under finite... Based on the theory of continuum mechanics of multi-pbase media, a mathematical model and non-linear FEM equation of the coupling instability problem of solid-fluid biphase media for coal-methane outburst under finite deformation are established. The critical conditions of the surface instability are presented as the singularity of the total stiffness matrices of the coal body for coal-methaue outburst. That means the deformtion or the coal body emerges bifurcatiou phenomena. The numerical simulation of a typical outburst is made. 展开更多
关键词 coal-methane OUTBURST biphase MEDIA COUPLING INSTABILITY non-linear fem numerical simulation
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Transformer Characteristics of Linear Motor-Transformer Apparatus
2
作者 Nobuo Fujii Shuhei Kanamitsu Takeshi Mizuma 《Journal of Transportation Technologies》 2011年第4期94-101,共8页
The characteristics of linear transformer are studied analytically. The transformer is composed in one of modes of linear motor-transformer apparatus proposed for future wireless light rail vehicle (LRV). The secondar... The characteristics of linear transformer are studied analytically. The transformer is composed in one of modes of linear motor-transformer apparatus proposed for future wireless light rail vehicle (LRV). The secondary (onboard) power factor can be adjusted at any value by an onboard converter. The equivalent circuit is used to study the transferred power control. The parameters are determined by three-dimensional finite element method (FEM) analysis for one pole-pair model. Under the rated primary (input) and secondary voltage and current, which are specified for linear motor operation, the characteristics of the secondary power factor are cleared. It is also shown that the input capacitor can improve the primary power factor and decrease the input power capacity, but does not change the efficiency. This linear transformer has the efficiency of 91% and the input power factor of 0.87 when the apparatus without input capacitor is controlled at the secondary power factor of 0.4. 展开更多
关键词 linear Motor LIM linear TRANSFORMER non-CONTACT POWER Collection Wireless LRV fem Finite Element Method POWER Factor Equivalent Circuit
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含软弱夹层层状围岩地下洞室平面非线性有限元分析 被引量:35
3
作者 王祥秋 杨林德 高文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期729-732,共4页
对含软弱夹层的层状围岩建立有限元计算模型,提出层状岩体与软弱夹层按横观各向同性材料,层间接触面则以带转动自由度的Goodman接触面单元进行摸拟,通过对工程实测数据和弹塑性非线性有限元计算结果进行对比分析证明其是合理的。
关键词 软弱夹层 围岩 地下洞室 平面非线性 有限元分析
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水电站地下厂房岩锚吊车梁三维非线性有限元分析 被引量:30
4
作者 杨静 何江达 王开云 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2003年第2期31-35,共5页
应用三维非线性有限元方法,结合实际工程,研究地下厂房中下部分级开挖和吊车梁荷载两个因素对岩锚吊车梁及附近围岩局部变形、稳定性的作用与影响,比较了刚体力系平衡法与有限元法计算岩锚吊车梁锚杆的受力情况和两者之间的差异,分析了... 应用三维非线性有限元方法,结合实际工程,研究地下厂房中下部分级开挖和吊车梁荷载两个因素对岩锚吊车梁及附近围岩局部变形、稳定性的作用与影响,比较了刚体力系平衡法与有限元法计算岩锚吊车梁锚杆的受力情况和两者之间的差异,分析了吊车梁与洞壁接触面的稳定性,论证了三维非线性有限元方法用于研究水电站地下厂房岩锚吊车梁的合理性。 展开更多
关键词 地下厂房 岩锚吊车梁 锚杆 三维非线性有限元 刚体力系平衡法 受力情况 水电站
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地下洞室群的弹粘塑性有限元分析 被引量:13
5
作者 邵国建 蒋永兴 卓家寿 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期112-115,共4页
针对岩石类介质 ,基于Perzyna的弹粘塑性理论 ,采用弹粘塑性本构模型 ,建立了相应的有限元列式 ,并从理论和经验两方面讨论了迭代过程中时间步长的限制问题 .对某洞室围岩稳定性所进行的分析 ,考虑了洞室开挖过程中的粘性效应 ,得到了... 针对岩石类介质 ,基于Perzyna的弹粘塑性理论 ,采用弹粘塑性本构模型 ,建立了相应的有限元列式 ,并从理论和经验两方面讨论了迭代过程中时间步长的限制问题 .对某洞室围岩稳定性所进行的分析 ,考虑了洞室开挖过程中的粘性效应 ,得到了洞周围岩的位移、应力随时间变化的规律 ,为地下洞室施工的适时支护提供了依据 . 展开更多
关键词 地下洞室 弹粘塑性 非线性有限元 围岩稳定性
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拉西瓦双曲拱坝整体稳定分析 被引量:9
6
作者 黄岩松 周维垣 +1 位作者 陈新 陈欣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2413-2417,共5页
使用大型三维非线性有限元程序(TFINE),对拉西瓦拱坝-地基系统进行了三维弹塑性有限元数值模拟,对该拱坝-地基系统在正常荷载下的位移和应力进行了分析。在此基础上,进行了整体稳定分析和大坝超载能力分析。结果表明,拉西瓦拱坝的位移... 使用大型三维非线性有限元程序(TFINE),对拉西瓦拱坝-地基系统进行了三维弹塑性有限元数值模拟,对该拱坝-地基系统在正常荷载下的位移和应力进行了分析。在此基础上,进行了整体稳定分析和大坝超载能力分析。结果表明,拉西瓦拱坝的位移、应力和超载稳定能力均达到稳定要求,但部分基础需进行适当加固。 展开更多
关键词 水工结构 拉西瓦双曲拱坝 三维非线性有限元 稳定分析 应力分析 超载分析
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汽车后防护装置的碰撞仿真分析 被引量:12
7
作者 马迅 郝琪 周宗良 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期133-137,158,共6页
应用动态非线性有限元法,按照国标GB11567.2-2001关于汽车后下部防护装置要求中规定的条件,对某重型商用车后下部防护装置在追尾碰撞过程中的变形、速度及加速度的动态仿真分析方法进行了详细的介绍。应用Hyper-works在结构合理简化的... 应用动态非线性有限元法,按照国标GB11567.2-2001关于汽车后下部防护装置要求中规定的条件,对某重型商用车后下部防护装置在追尾碰撞过程中的变形、速度及加速度的动态仿真分析方法进行了详细的介绍。应用Hyper-works在结构合理简化的基础上,建立了结构碰撞分析的结构有限元模型。通过LS-DYNA对两种不同设计方案进行了仿真计算,通过对仿真结果的比较分析,确定了满足法规要求和满足安全性要求的较佳方案。 展开更多
关键词 汽车工程 仿真 非线性有限元法 防护装置 后碰撞
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点腐蚀作用下非穿透低碳钢板的极限抗压承载能力数值分析 被引量:11
8
作者 江晓俐 吴卫国 +1 位作者 梁志勇 陈宝松 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2009年第6期1167-1170,共4页
点腐蚀作为海水浸没带腐蚀的一种主要形式,是现役船舶,特别是老龄船结构的重大安全隐患.为了研究点腐蚀对钢板的抗压极限承载能力的影响,文中对未穿透低碳钢板开展了非线性有限元分析.计算结果表明,单侧点腐蚀引起的偏心对钢板的极限抗... 点腐蚀作为海水浸没带腐蚀的一种主要形式,是现役船舶,特别是老龄船结构的重大安全隐患.为了研究点腐蚀对钢板的抗压极限承载能力的影响,文中对未穿透低碳钢板开展了非线性有限元分析.计算结果表明,单侧点腐蚀引起的偏心对钢板的极限抗压能力有显著影响.点腐蚀越密集(DOP越大),板越薄(β越大),点腐蚀深度改变造成板的极限承载能力差异越大,DOP达到或超过20%时尤其显著.大部分船体板属于典型的柔性板(β为3左右),海水全浸带腐蚀现象严重,点腐蚀密度大,仅采用点腐蚀密集度参数DOP来表征板点腐蚀破坏程度还有所欠缺,薄壁效应需要给予充分考虑. 展开更多
关键词 点腐蚀 非线性有限元 极限承载能力 老龄船
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基于UL列式的两节点悬链线索元非线性有限元分析 被引量:33
9
作者 杨孟刚 陈政清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期63-68,共6页
从UL列式的虚功增量方程和索的悬链线方程出发,建立起了一套完整的对索进行精确分析的非线性有限元法。在该方法中,索的自重影响未作任何的近似予以考虑;导出的索单元切线刚度阵是显示表达式;索单元的节点力可以精确计算。本文方法可以... 从UL列式的虚功增量方程和索的悬链线方程出发,建立起了一套完整的对索进行精确分析的非线性有限元法。在该方法中,索的自重影响未作任何的近似予以考虑;导出的索单元切线刚度阵是显示表达式;索单元的节点力可以精确计算。本文方法可以方便地应用于大跨度悬索桥、斜拉桥以及张拉结构等的非线性有限元分析计算。 展开更多
关键词 索支承桥 张拉结构 非线性有限元法 悬链线索元
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薄膜褶皱的非线性屈曲有限元分析 被引量:11
10
作者 王长国 杜星文 万志敏 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期269-274,共6页
有限元模拟已经成为目前薄膜褶皱预测的重要工具。本文采用ANSYS SHELL63单元对薄膜受剪情况下的褶皱形变进行了非线性屈曲分析。通过本征屈曲分析得到的模态模拟了薄膜的初始缺陷。利用本文的非线性有限元模型分析得到了薄膜褶皱的波... 有限元模拟已经成为目前薄膜褶皱预测的重要工具。本文采用ANSYS SHELL63单元对薄膜受剪情况下的褶皱形变进行了非线性屈曲分析。通过本征屈曲分析得到的模态模拟了薄膜的初始缺陷。利用本文的非线性有限元模型分析得到了薄膜褶皱的波长和幅度,并与理论分析结果进行了比较,结果相近。 展开更多
关键词 薄膜 褶皱 非线性屈曲 有限元
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实体膨胀管膨胀后轴向位移有限元数值模拟 被引量:7
11
作者 秦永和 付胜利 高德利 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-3,共3页
实体膨胀管膨胀后轴向位移的变化规律,是确定待膨胀套管长度和确定膨胀工艺的基础,是实施井下套管膨胀作业前必须解决的问题。为研究膨胀管膨胀后的轴向位移的变化规律,建立了实体膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型。... 实体膨胀管膨胀后轴向位移的变化规律,是确定待膨胀套管长度和确定膨胀工艺的基础,是实施井下套管膨胀作业前必须解决的问题。为研究膨胀管膨胀后的轴向位移的变化规律,建立了实体膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型。通过对所建模型的求解,对实体膨胀管膨胀后轴向位移与膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀工具与膨胀管在不同的接触条件、膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下轴向位移的变化规律。得出了套管膨胀后的轴向位移受多种因素影响的结论。并通过实验证明了所建立的模型解精度较高,能够满足工程需要。因此,在设计膨胀工艺时,应综合考虑膨胀工具与膨胀管的接触状态、膨胀管的膨胀率及膨胀工具模角,确定套管膨胀前的实际长度,以满足工程实际的需要。 展开更多
关键词 膨胀管 膨胀工具 三维非线性 有限元 数值模拟
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土工格栅加筋路堤的非线性数值分析 被引量:6
12
作者 朱逢斌 缪林昌 王月香 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期19-25,共7页
针对非均质软土地基上土工格栅的加筋效应进行了二维及三维有限元对比分析,阐明了这2种方法各自的适用性。随后对加筋层数、加筋位置、加筋间距、软基模量及路堤填筑速度进行了系统的三维敏感性因素研究。数值计算结果表明:路堤及路面... 针对非均质软土地基上土工格栅的加筋效应进行了二维及三维有限元对比分析,阐明了这2种方法各自的适用性。随后对加筋层数、加筋位置、加筋间距、软基模量及路堤填筑速度进行了系统的三维敏感性因素研究。数值计算结果表明:路堤及路面施工引起的地基变形主要发生在软弱土层中,且其最大值位于软土层中部;铺设在路堤底部的、相距为0.25 m左右的2层土工格栅对于路堤及软基的加筋效果最佳;为了减小工后变形,需要减缓路堤的填筑速度,就本文描述工况而言,比较合理的路堤填筑速度为2.5 cm/d左右。上述研究成果有助于优化软弱地基上加筋路堤的设计与施工。 展开更多
关键词 道路工程 路堤 数值试验 加筋效应 非线性有限元方法 土工格栅 变形
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偶然载荷下框架结构抗连续性倒塌数值分析 被引量:6
13
作者 温立平 王素莉 +2 位作者 张艳敏 李迎秋 邱兆国 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第10期1363-1366,共4页
为防止建筑结构在撞击等冲击载荷作用下发生连续性倒塌破坏.采用数值模拟和试验方法对偶然载荷作用下RC框架结构局部破坏进行了非线性动力响应分析.利用Matlab编制弯矩-曲率曲线,通过把曲线的数据输入到有限元对框架进行数值模拟,同时... 为防止建筑结构在撞击等冲击载荷作用下发生连续性倒塌破坏.采用数值模拟和试验方法对偶然载荷作用下RC框架结构局部破坏进行了非线性动力响应分析.利用Matlab编制弯矩-曲率曲线,通过把曲线的数据输入到有限元对框架进行数值模拟,同时对框架梁开裂前和开裂后位移变化规律进行了试验研究.研究结果表明:RC框架结构设计时,应满足弹性阶段合理的动力响应系数,同时满足非线性合理的动力响应系数,这样才能提高结构整体稳定性,防止发生连续性倒塌. 展开更多
关键词 偶然载荷 RC框架 连续性倒塌 非线性 有限元 数值模拟 动力响应系数 时程曲线
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接头形式对框格式地下连续墙应力变形影响的有限元分析 被引量:7
14
作者 孔科 王小波 +1 位作者 徐远杰 潘家军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第9期69-73,共5页
在水电工程中采用地下连续墙处理复杂地质条件的地基时,在施工过程中不可避免地产生施工接头,接头的存在对地下连续墙的整体受力性能存在一定的影响,成为困扰工程界的一个难题。根据桐子林水电站末段框格式地下连续墙地质条件,在连续墙... 在水电工程中采用地下连续墙处理复杂地质条件的地基时,在施工过程中不可避免地产生施工接头,接头的存在对地下连续墙的整体受力性能存在一定的影响,成为困扰工程界的一个难题。根据桐子林水电站末段框格式地下连续墙地质条件,在连续墙上分别设置刚性接头、铰接头及半自由接头,模拟地下连续墙在工程上常采用的各种接头形式,建立了不同接头形式的3组框格式地下连续墙槽段有限元模型。基于ABAQUS软件对框格式地下连续墙在不同接头形式下的施工过程进行了非线性有限元数值模拟,详细分析比较了3种接头形式的地下连续墙在最危险施工工况下的应力与变形,得到了不同的施工接头对框格式地下连续墙应力变形的影响情况,研究成果可为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 框格式地下连续墙 接头 非线性 有限元 应力与变形
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空气源热泵热水机组压缩机矩形橡胶圈的有限元分析 被引量:8
15
作者 周到 史敏 +1 位作者 王磊 吴俊峰 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第6期144-146,共3页
通过理论推导,得出了影响空气源热泵热水机组矩形橡胶圈密封性能的主要参数。利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈密封结构的有限元模型,对影响矩形密封圈性能的因素进行了分析.结果表明,橡胶圈和密封槽的摩擦系数越大和橡胶材料弹性模量值越... 通过理论推导,得出了影响空气源热泵热水机组矩形橡胶圈密封性能的主要参数。利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈密封结构的有限元模型,对影响矩形密封圈性能的因素进行了分析.结果表明,橡胶圈和密封槽的摩擦系数越大和橡胶材料弹性模量值越高,可以密封的压力值也越高;密封槽外壁与密封圈之间间隙值增加,密封结构的密封能力下降;矩形圈密封面处的接触压力随工作压力的增加而增大,且能够满足密封要求等有意义的结果.将有限元结果和理论分析结果相比较,验证了有限元方法的有效性。方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 矩形密封圈 密封性能 非线性有限元 热泵热水机组
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浮动端面密封的应用与性能分析 被引量:7
16
作者 孙健 迟可伟 +1 位作者 冯茂林 张文明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第6期34-37,共4页
基于接触面的罚函数单元法对浮动端面密封进行非线性有限元分析,研究了相关参数变化对其性能产生影响,并根据数值模拟分析结果指导实际使用中的设计。同时,证明了分析结果的合理性和正确性。
关键词 浮动端面密封 非线性有限元 数值模拟
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固体火箭发动机密封结构设计参数分析 被引量:7
17
作者 任全彬 蔡体敏 胡春波 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期151-153,157,共4页
采用橡胶材料的Neo-Hookean本构关系和非线性有限元法,建立某型固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,计算出橡胶O形圈在安装和工作状态下的变形和应力。据此对影响密封性能的各因素进行分析,讨论了初始压缩率、密封槽结构参数以及... 采用橡胶材料的Neo-Hookean本构关系和非线性有限元法,建立某型固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,计算出橡胶O形圈在安装和工作状态下的变形和应力。据此对影响密封性能的各因素进行分析,讨论了初始压缩率、密封槽结构参数以及法兰位移等典型参数对橡胶O形圈密封性能的影响。文中的方法和结果对固体火箭发动机密封结构的设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 橡胶O形密封圈 非线性有限元 变形 应力
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非圆柱形压实轮压实效果有限元分析 被引量:11
18
作者 卞学良 南传立 +2 位作者 肖汾阳 周志革 王志强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期154-158,共5页
推导了基于Mohr-Coulomb屈服准则的非线性土力学模型,利用MSC/NASTRAN软件对冲击式压实机非圆柱形压实轮压实效果进行了有限元计算分析。计算结果与试验结果对比表明,计算结果满足工程精度要求,可以替代试验作为衡量压实效果的手段。并... 推导了基于Mohr-Coulomb屈服准则的非线性土力学模型,利用MSC/NASTRAN软件对冲击式压实机非圆柱形压实轮压实效果进行了有限元计算分析。计算结果与试验结果对比表明,计算结果满足工程精度要求,可以替代试验作为衡量压实效果的手段。并模拟计算了两种不同外形压实轮的压实效果,对影响压实效果的因素进行了分析。 展开更多
关键词 非圆柱形压实轮 压实效果 冲击式压实机 有限元法 非线性
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设底缝对高拱坝工作性态的影响 被引量:11
19
作者 杜成斌 任青文 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期1-4,共4页
本文用非线性有限元对小湾高拱坝 (坝高 2 92 0m)设底缝时的工作性态进行研究 ,模型中考虑了缝面应力与变位的非线性重调整 ,考虑了坝体、坝基材料非线性和底缝接触非线性的耦合 ,模拟了缝的开裂、滑移等非线性 .对设缝深度、干缝、湿... 本文用非线性有限元对小湾高拱坝 (坝高 2 92 0m)设底缝时的工作性态进行研究 ,模型中考虑了缝面应力与变位的非线性重调整 ,考虑了坝体、坝基材料非线性和底缝接触非线性的耦合 ,模拟了缝的开裂、滑移等非线性 .对设缝深度、干缝、湿缝等对高拱坝拱冠、坝踵和坝肩等关键部位的位移场和应力场的影响进行了分析研究 ,并对设缝前后建基面、坝踵附近的开裂区和屈服区进行分析 ,研究结果表明 ,设底缝可以有效地降低高拱坝坝踵的梁向拉应力 ,对坝踵附近应力影响较大 。 展开更多
关键词 底缝 非线性 有限元 高拱坝 开裂 屈服
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剪胀性对边坡潜在滑动面的影响 被引量:5
20
作者 康亚明 刘长武 +1 位作者 贾延 方延强 《中国矿业》 北大核心 2008年第4期89-91,94,共4页
有限元分析岩土边坡对剪胀性的影响,常采用两种极端的方法:过大地考虑了材料的剪胀性和完全不考虑材料的剪胀性,而这往往与工程实际情况不符。在平面应变条件下,通过剪胀角的变化来考虑剪胀性对土坡潜在滑动面的影响。计算结果表明,剪... 有限元分析岩土边坡对剪胀性的影响,常采用两种极端的方法:过大地考虑了材料的剪胀性和完全不考虑材料的剪胀性,而这往往与工程实际情况不符。在平面应变条件下,通过剪胀角的变化来考虑剪胀性对土坡潜在滑动面的影响。计算结果表明,剪胀性对其有比较明显的影响:随着剪胀角的减小,塑性区有从坡顶向坡角贯通的趋势。因此,在工程实际中,对密实性砂土和超固结粘土,由于在剪切过程中会表现出较强的剪胀性,有限元分析时建议用关联法则;对于松散质土(欠固结土),由于其具有剪缩性,建议用非关联的法则;对于一般砂土和粘土(正常固结土),应对剪胀角进行折减,建议剪胀角ψ取内摩擦角φ的1/3-1/2。 展开更多
关键词 边坡 剪胀性 流动法则 塑性区 潜在滑动面 非线性有限元法 固结
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