不同拉压模量土工格室有限元模拟

将不同拉压模量理论应用于土工格室的有限元模拟中,考虑土体和土工格室的力学性能,选取一段软土路堤作为研究对象进行了有限元模拟与分析,将分析结论与以往方法所得结论进行对比,结果表明将不同拉压模量与数值模拟相结合适用于土工格室的有限元分析,与实际情况比较相符。

不同拉压模量弹性地基梁的解析解

采用拉压不同模量理论,推导了不同模量弹性地基梁的解析解。研究得到的解析解拓展了经典力学理论,并且当拉压模量相同时,该解可以退化到经典理论解。将结果与经典力学同模量理论比较表明:研究得到的解析解能很好地考虑了拉压不同模量效应。为此,合理设计材料的拉压模量比值,可以显著的改变地基梁的弹性特征值、内力及挠度值。该理论遵循材料实际的力学行为,在实际工程设计中大大提高了材料的利用率,达到节约能源的目的,具有重要的工程意义。

不同拉压模量连续梁的解析解

拉压不同模量的材料在工程中应用很广,特别是近几年发展起来的复合材料都具有明显的拉压不同模量性质。本文对复杂应力状态下不同模量连续梁提出了中性轴判断定理,并用分段积分方法推导出不同模量结构的中性层计算表达式及应力的解析解。通过对实例的计算及分析,得出不同模量与经典力相同模量两种方法在结构应力计算上的差异,最后提出对该类结构计算的合理建议以及利用不同模量优化结构的方法。

不同拉压模量的非饱和土体自承载能力分析

为了研究沉桩施工中对非饱和土体自身承载能力的评价,借鉴抗力系数的概念,基于非饱和土统一强度理论,综合考虑材料的不同拉压模量、基质吸力及强度非线性、中间主应力效应、剪胀特性等因素,推导了理想弹-塑性非饱和土体自承载系数,并对各参数影响特性进行了分析。研究结果表明:非饱和土体自承载系数受多种因素共同影响,孔壁压力、拉压模量系数、中间主应力、剪胀特性和强度非线性均对其有显著影响;随拉压模量系数α增加,非饱和土体自承载系数与孔壁压力关系曲线经历由弹性变形和塑性流动2个阶段变为弹性变形、塑性挤压和塑性流动3个阶段;非饱和土体自承载系数均随拉压模量系数α和中间主应力参数b增加呈非线性增大,随剪胀特性参数β增加呈微弯增大;处理非饱和土强度非线性有2种方法,m值较小时,建议采用方法2,m值较大时,建议采用方法1,偏于保守。应充分考虑各个参数,合理利用非饱和土体自承载能力。

拉压不同模量硬夹心矩形夹层板的弯曲

针对近年来出现的新型硬夹心夹层结构,考虑夹心抗弯刚度和材料拉压不同模量特性,修正了软夹心夹层结构的基本假设。在此基础上,推导了拉压不同模量硬夹心矩形夹层板弯曲的基本方程和边界条件,给出了在四边简支条件下的解析解。通过求解算例表明,若忽略夹心的抗弯刚度和材料拉压不同模量特性会导致计算误差达20%以上。本文发展的理论模型可以有效解决上述新型夹层结构的弯曲问题,满足工程结构分析设计的需求。

拉压不同模量有限元法剪切弹性模量及加速收敛

从理论上论述了不同模量问题的剪切弹性模量对数值计算收敛性的影响 ,提出了一种不仅同主应力符号而且同主应力大小有关的剪切弹性模量的确定方法 .在此基础上提出了加速收敛因子 η ,运用 η参与运算 ,使各种不同模量问题有限元计算的收敛速度加快 ,尤其是对大型复杂的、实际的不同模量问题效果更为明显 .

用拉压不同模量理论分析薄壳结构

本文采用不同弹性模量理论对具有拉压不同模量性的薄壳结构进行了较详细的分析和探索，构造了算法，建立了相应的有限元解法。通过典型例题的计算，得出了一些有价值的结论与规律，并分析了采用相同模量理论计算此类问题的不足。

用拉压不同模量理论解静定平面刚架

静定平面刚架为杆件组合结构,其各杆件均处于复杂应力状态.根据结构特点,该文给出了不同模量刚架的中性轴、正应力、剪应力计算公式以及用不同模量理论解此类结构的计算方法;对一实例进行计算分析,用编制有限元程序计算与解析解进行对比分析;最后对两种方法计算的差异进行分析并得出结论.

基于牛顿-拉夫逊的拉压不同模量问题的数值求解

针对拉压模量不同引起的材料本构非线性,首先,通过引入改进的Heaviside函数将本构方程连续光滑化;然后,基于特征值与特征向量的求导策略,推导有限元求解模型中切线刚度矩阵的列式;最终,提出基于牛顿-拉夫逊迭代格式的拉压不同模量问题的数值求解算法。数值算例验证了本文算法比传统算法具有更稳定的收敛性和更高的求解精度,特别适合于工程分析中大规模计算问题的求解。

拉压不同模量有限元法的收敛性分析

针对力学研究中的不同模量有限元法的收敛性问题 ,从理论上论述了不同模量问题的剪切弹性模量对数值计算收敛性的影响 ,提出了一种不仅同主应力符号而且同主应力大小有关的剪切弹性模量的确定方法 .在此基础上提出了加速收敛因子 η ,运用 η参与运算 。

拉压不同模量弯压柱的近似弹性力学解

通过合理简化模型,将不同模量弹性理论中定义在主坐标系下的本构关系重新建立在普通坐标系下,进行拉压分区,从而推导了考虑自重且顶部有水平推力的不同模量弯压柱近似弹性力学解答,并由横截面上正应力为零判定了中性层的形状和位置。研究表明:材料的不同模量以及剪应力的大小和方向对中性层的位置和形状具有一定影响。

考虑拉压不同模量压力隧洞应力和位移弹性解

岩石拉压弹性常数并不相同。基于拉压不同模量理论,考虑衬砌和围岩模量差异性,推导了压力隧洞的应力、位移新解及围岩弹性抗力表达式,并分析了模量差异对压力隧洞力学行为的影响。结果表明,新解可退化为经典解答;径向应力新解大于经典解,而切向应力则反之,位移经典解小于新解;围岩弹性抗力系数随压拉模量比增大呈抛物线变化。衬砌和围岩模量差异性对压力隧洞应力和位移均会产生影响,若采用经典解答进行设计会引起一定误差。

考虑拉压不同模量采空区顶板岩梁的损伤分析

考虑拉、压弹性模量不等以及水平应力作用,引入Norton非线性应力应变关系及Kachanov损伤演化规律,建立了采空区顶板的蠕变损伤模型。定义弹性模量比例系数α及水平应力系数kx表征弹性模量和轴向压力对蠕变损伤的影响,给定特定参数分析了断裂孕育时间、有效应力、有效高度、损伤因子等随α,kx和材料参数m的变化规律。结果表明:随着α的增大,顶板中的拉应力降低,断裂孕育阶段延长,断裂前缘扩展速率减慢,并且拉应力区高度减小;水平应力减少了顶板横截面上的最大拉应力,延缓了顶板的宏观开裂时间,使顶板的破坏区变小,岩体拉压弹性模量的差异及硐室水平应力的作用对顶板的损伤特性影响很大,不可忽略。所得结论为有效抑制顶板岩梁的裂纹扩展,维护巷道顶板稳定提供了理论依据。

拉压不同弹性模量变厚度圆柱壳基本方程及其应用

本文以变厚度圆柱壳微分单元为分析模型,导出了拉压不同弹性模量复合材料变厚度圆柱壳弯曲问题的平衡微分方程及其关系式。该方程的COLSYS数值解与ANSYS有限元结果比较表明,本文理论公式正确,基本假定合理,可作为复合材料变厚度圆柱壳较为精确的弯曲理论。

拉压不同模量横力弯曲梁的算法

对于处在平面复杂应力状态下的横力弯曲梁,当引入拉压不同模量后,结构内力计算成为非线性问题;对拉压不同模量横力弯曲梁提出计算假定,推导单元中和轴公式并构造了算法;通过实例计算对比分析不同模量与经典力学相同模量两种方法计算结果的差异,提出对该类结构计算的合理建议以及利用不同模量对结构进行优化的结论.

基于拉压不同模量弹性理论的子午线轮胎有限元分析

汽车行驶过程中轮胎各部位受力状态随着整车载荷转换而变化。作为子午线轮胎关键受力部件的带束层,其在受拉和受压时呈现出不同的变形状态与力学性能。基于拉压不同模量弹性理论,通过编写UPFs(User Programmable Features)材料子程序,对ANSYS软件进行二次开发,将带束层材料设置为不同的拉伸弹性模量与压缩弹性模量,模拟子午线轮胎充气和越障滚动工况。结果表明,考虑轮胎骨架材料在拉伸与压缩时的不同力学特性,更符合轮胎实际结构特征。该方法对准确仿真轮胎受力状态及轮胎结构设计优化有一定的参考价值。

风化岩层中考虑拉压模量转换的基坑变形计算

针对风化岩层的不同模量以及与位移有关岩土压力,研究基坑工程岩土体变形计算问题。考虑到风化岩体的拉压不同模量,结合平面应变的物理方程和几何方程,建立平面应变问题的本构方程;基于Melan解,考虑不同模量问题与岩土压力和位移的关系,得到一种能够充分考虑基坑宽度、开挖深度、围护结构埋深以及岩土体应力状态的位移解析解,并将所得的理论计算结果应用于工程实际中,验证该计算方法的可行性和实用性。研究结果表明:随着岩土体拉压模量差值的增大岩土体变形越大,初始位移值与岩土体位移成正比。结果可为基坑工程围护结构的设计计算提供理论依据。

不同模量横力弯曲梁的解析解

选择处于平面复杂应力状态下横力弯曲梁,对结构进行了中性层的判定,推导出中性轴、正应力、剪应力、位移的计算公式,得到如下结论:对于复杂应力状态下的不同模量弹性弯曲梁,其中性轴位置与剪应力无关,因此用正应力作为判据而得到解析解,改进了以往用主应力判定中性点的多次循环的计算方法· 把解析解的结果与经典力学同模量理论,以及有限元数值解进行了比较。

围岩不同模量特性对隧道支护结构的影响分析

基于拉压不同模量弹性理论,编写了有限元程序,通过对一个平面应力圆环的分析,验证了程序的正确性.分析了一个典型隧道断面支护结构的受力与变形状态,给出隧道支护结构应力场和位移场随着不同模量系数的变化规律,发现不同模量系数的变化对衬砌结构的位移与锚杆的轴力影响较小,而对隧道结构受拉区的应力场以及受拉区区域影响较大,为隧道支护结构设计提供新的理论依据.

不同模量悬臂梁的解析解及有限元数值解

拉压不同模量的材料在各类工程中广泛应用,针对该特点推导出不同模量悬臂梁的解析解,并编制相应的有限元程序,分别用两种方法进行计算,并对比误差。最后对不同模量理论计算结果与经典的同模量理论计算结果的差异进行分析,并提出对该类结构计算的合理建议。