一种新型厚薄板通用三角形广义协调元

本文提出了一种假设单元剪切应变场的新方法，基于广义协调理论构造了一个只有９个自由度的三角形厚薄板通用单元ＴＣＧＣＴ９。数值算例表明：该单元具有自由度少，精度高，无剪切闭锁现象等特点，适用于从极薄板到厚板较大的范围。

无剪切闭锁的厚薄板矩形单元的构造

在板弯曲的有限元计算中 ,因为剪切闭锁现象导致厚板元无法自动退化为薄板元 ,工程中很难构造既适用于厚板又适用于薄板的计算单元 ,因此采用由龙驭球教授提出的广义协调元法 ,构造了矩形厚薄板弯曲通用计算单元 .通过铁木辛柯梁理论 ,建立了板单元边界和板单元内部的位移插值场函数 .计算结果表明该单元可顺利解决剪切闭锁现象 。

双参数地基上厚薄板通用元与地基参数识别的挠度反分析

进行了双参数地基板的有限元分析,基于Mindlin-Reissner中厚板理论给出了双参数地基上广义协调厚薄板通用元的计算公式,并利用位移反分析和遗传算法进行了地基参数识别。有限元计算与试验实测结果吻合良好。为便于比较,文中还给出了Winkler地基和半空间地基的计算结果。

将薄板矩形单元扩展为厚薄板通用单元的一般方法

本文提出将已有的薄板矩形单元扩展为无剪切闭锁现象的厚薄板通用单元的一般方法。对于薄板极限情况，这种厚薄板通用单元自动退化为原有的薄板单元，完全无剪切闭锁现象发生。应用此法构造的两个厚薄板通用矩形单元ＡＤＳ１和ＡＤＳ２自由度少，只含有角点挠度和转角，推导简明并具有一般性，能够通过分片检验。数值算例表明这两个单元对薄板和厚板都具有较高的精度，适用于实际工程计算。

增补转角场和剪应变场的厚薄板通用矩形单元

提出了建立厚薄板弯曲单元的新方法 ,它是利用已有优质薄板单元模式 ,并增补厚板单元的剪应变场和转角场的方式得到厚薄板弯曲通用单元 .采用此方法导出的 3个 ( 1 2个自由度 )厚薄板通用矩形元具有良好的计算精度和收敛性 ,且不产生剪切闭锁现象 .

增补挠度场和剪应变场的厚薄板三角形广义协调元

本文提出将薄板三角形单元扩展为厚薄板通用单元的一般方法。对于薄板极限情况，这种厚薄板通用单元自动退化为原有的薄板单元，完全无剪切闭锁现象发生。应用此法构造的厚薄板通用三角形单元GCLLM-T9自由度少，推导简明并具有通用性，能够通过分片检验。数值算例表明单元GCLLM-T9对薄板和厚板都具有较高的精度，适用于实际工程计算。

厚薄板对接自动焊控制系统的研制

在分析集装箱吊车箱型梁厚薄板焊接要求的基础上,设计了一套以AVR单片机为控制核心的自动焊接控制系统,实现了焊接过程的自动控制以及规范参数设定与切换,保证了焊接过程稳定可靠,较好地满足了生产需求。

厚薄板对接单面焊双面成形自动焊机的研制

根据集装箱吊车箱形梁中厚薄板焊接要求,设计了一台专用自动焊接设备。针对不同厚度板的对接形式,采用单面焊双面成形技术,设计了独特的工件定位压紧和焊枪对中方式,实现了焊接过程的自动控制以及工艺参数设定存储和选用的数字化控制,保证了焊接过程稳定可靠,较好满足了生产需求。

SUS301L不等厚薄板点焊熔核与残余应力

针对轨道车辆制造中不等厚薄板的焊接质量和强度问题,文中运用专用焊接软件对SUS301L不等厚薄板点焊过程进行了仿真。在仿真结果与试验结果对比的基础上,以焊接电流、电极压力和焊接时间为变量,研究了三者对焊后等效应力的影响。通过熔核尺寸的对比,验证了仿真模型的可行性。研究结果表明,随着焊接电流和焊接时间的增大,焊后高应力区域均增大;随着电极压力的增大,焊后高应力区减小。该研究为SUS301L不等厚薄板点焊提供工艺参考,对轨道车辆生产制造有重要的工程意义。

状态空间法分析矩形厚薄板的弯曲

基于三维弹性力学控制方程，导出矩形厚薄板的状态方程。应用三角函数来构造矩形板的两类场变量函数，即位移与应力场函数，由状态方程解出板的全部位移与应力分量，其中包括三个位移分量和六个应力分量。通过算例表明，状态空间法能获得厚薄板的统一解答，由于板作为空间问题来求解润而不会遇到象有限元求解厚薄板过渡问题时所产生的“自锁”现象。

广义协调COONS曲面厚薄板通用单元振动分析

厚薄板通用单元一直是板壳有限元研究中的重点和难点。根据单向厚板的基本方程推导得到内含剪切变形因子的插值基函数,基于Mindlin-Reissner厚板理论并结合广义协调思想,通过第2类有限元COONS曲面构造法及挠度和转角导数相关法构造出一个新的有效的厚薄板通用矩形单元,采用集中质量矩阵法得到单元的质量矩阵。通过编制MATLAB程序,采用子空间迭代法计算结构在不同板厚时的自振频率。将计算结果与理论解和大型通用有限元软件ABAQUS解进行比较,该单元具有良好的数值计算结果,能够实现动力学范围内薄板、中厚板以及厚板完全通用,具有工程应用价值。

厚薄板振动分析的通用矩形单元

本文将两种已有的厚薄板通用广义协调矩形单元，由静力分析推广到振动分析，求解了前几阶固有频率，数值算例表明：在一定的厚跨比范围内，无论对薄板还是中厚板，单元均有较高的精度。

厚薄板通用矩形单元分析

在研究高层建筑考虑桩土地基作用下筏板基础受力计算中 ,采用了厚薄板通用单元理论 ,继承了文献 [1 ]所述的广义协调元思想 ,并将其应用于板分析中 ,建立了厚薄板通用单元 ,克服了板极薄时出现的剪力闭锁现象 ,并给出了此单元刚度矩阵分析中有关的几何矩阵的具体表达式 .通过算例和计算结果 。

一个厚薄板通用的四节点板弯元

一、引言工程技术人员在使用有限元分析程序时,往往都喜欢采用计算速发快的有限元进行结构应力分析。因此,在各种版本的有限元分析程序中都有三节点和四节点板弯元。然而,在这些版本中所使用的三节点和四节点板弯元的计算精度却大不相同,有好有差,很大程度取决于有限元的插入函数即形函数的选择。文献(1)、(2)提出了一种新的构造形凼数的方法。这种函数被O。

无剪切闭锁的厚薄通用板单元

基于广义协调理论构建了一个具有12个自由度的四边形厚薄板通用单元,利用虚位移原理,将Winkler弹性地基的转动支承作用引入单元刚度矩阵,得到考虑地基转动支撑作用的板单元。算例表明,由于考虑了转动支承作用,所构建的板单元精度高,收敛性好,无剪切闭锁,具有厚薄板通用性。

厚薄通用板元在厚筏基础中的应用

Timoshenko厚梁理论提供了随梁厚变化的剪应变函数,将其应用于厚板中,得到板剪应变场,此外,假设整个板元的挠度场为不完全四次式,引入广义协调理论,建立了两个变量场的协调方程,从而构建了一个无剪切闭锁的厚薄通用板元。在此基础上,利用最小位能原理,得出考虑转角支撑作用的厚筏基础和Winkler弹性地基的共同作用方程。最后,将其首次应用于实际工程的分析中。

基于面积坐标和解析试函数的厚薄通用板单元

求出了Mindlin-Reissner厚板理论控制方程的基本解析解,以其作为试探函数构造了两个基于第二类四边形面积坐标的广义协调厚薄通用板单元AATF-PQ4a和AATF-PQ4b;在此基础上计算了承受均布荷载方板的中心挠度和中心弯矩。结果表明:两种单元随网格加密而趋近于精确解,表现出较高的精度和较好的收敛性,而且AATF-PQ4b的收敛速度比AATF-PQ4a快;对于薄板极限情况,这两种厚薄通用板单元自动退化为薄板单元,完全无剪切闭锁现象发生;两种板单元均对网格畸变不敏感,具有较好的稳定性,适用于实际工程计算。

厚薄板焊接节点在海外超高层钢结构工程的设计及应用研究

随着超高层钢结构设计的多元化发展,新颖复杂的结构形式应运而生,尤其是节点及其连接形式。其中厚薄板焊接也时有出现。对于钢结构常见的T形连接、十字连接以及角接等连接形式,厚薄板焊接可导致焊缝局部钢材力学性能发生变化,出现脆化、变形等现象,且规范中未明确其在钢结构节点设计、加工中的可行性,使其在实际工程中的应用存在一定限制和困扰。基于科威特国民银行项目对主次梁连接中的厚薄板焊接试验研究,对该项目节点的设计提供了设计依据和应用可行性分析。同时,也为类似的工程提供了参考。

弹性地基板模态试验及地基动参数识别

用脉冲锤击法进行了弹性地基上自由板的自由振动模态试验,并用Me scope软件分析传递函数,得到了7阶位移模态和应变模态。在此基础上,对试验结果进行了初步的分析并总结了弹性地基板振动测试的场地经验。对用优质LR12-2元建立的厚板ADS1元进行了Vlasov地基上矩形板的有限元分析,同时对Vlasov地基上板的振型进行了分析,利用刚体模态进行了Winkler地基参数识别,并利用2阶频率,根据模态振型匹配的原则进行双参数地基参数的识别。结果表明:该有限元分析程序具有较强的通用性,地基板的振型呈模态密集区的形式。

上部结构-筏板-地基共同作用分析

本文通过引入厚薄板通用矩形元，对框架-筏板-地基进行了共同作用分析，着重分析了筏板厚度变化对整个体系的内力和位移的影响。