基于混合单元的压缩机覆盖件的固有频率分析

基于柳州某移动式压缩机生产调试和老化试验中出现门板因震动产生的噪声和焊接件变形开裂等问题。在结合有限元理论基础上提出利用有限元仿真软件对体单元、壳单元及壳梁单元三种不同的网格单元的门板结构固有频率进行分析计算,并采取实验手段对仿真结果分析比较。得出不同网格划分时门板结构在有限元分析中的运算特点,从数据的对比可以看出壳梁混合单元算法是解决此类门板结构件固有频率的最合理的算法。此方法为后续类似结构的有限元分析找到合理的网格划分依据,从而节省设计与分析的时间提高设计效率。

混合单元法在大跨度异形拱桥有限元分析中的应用

针对传统的空间梁-杆单元建模无法考虑异形拱局部应力的问题,以宁波甬江异形拱为研究背景,建立了梁-杆-壳混合有限元模型,并分别对恒载、恒载+活载、恒载+活载+风荷载三种工况下结构整体及局部内力进行对比,整体结构在三种工况下轴力、面内弯矩误差在1.1%以内,拱顶局部段轴力、面内弯矩误差分别为1%和2%,验证了混合有限元模型的正确性。根据混合有限元模型计算结果,截面畸变应力为70~90 MPa,在实际工程中进行整体-局部稳定分析时不可忽视。

钢拱桥边跨三角区扁平钢箱梁剪力滞影响研究

为了研究扁平钢箱梁的剪力滞效应对大跨径钢拱桥边跨三角区刚度的影响,分别建立了梁单元模型和梁壳混合单元模型,结果表明:该扁平钢箱梁的剪力滞后导致边跨三角区刚度减小,使得钢箱梁和拱肋的挠度比按全截面有效的梁单元计算的结果大。

基于梁-壳混合教学单元的输气管道穿越地震断层模型

梁-壳单元通常被联合用来模拟输气管道,然而梁-壳单元的分布及其连接处的耦合问题一直是一个研究难点。为此,根据地震断层作用下输气管道变形特点,建立了基于梁-壳混合教学单元的输气管道穿越地震断层有限元模型,并考虑管道变形的计算效率和计算精度兼顾的要求,合理配置了梁、壳单元的分布。利用该模型,讨论了管道埋深、穿越角度、位错量、裂缝宽度对输气管道力学行为的影响规律。结果表明:管道埋深、穿越角度及位错量对管道位移及应变的影响较大,裂缝宽度影响较小;管道浅埋可以有效降低输气管道最大轴向应变;随着输气管道穿越角度的增大,最大轴向位移和最大轴向压缩应变明显减小;在断层两侧,应变及位移较大,远离断层,应变及位移迅速下降。研究成果为输气管道穿越地震断层的安全评价提供了理论依据。