颗粒增强复合材料残余应力-应变场的研究进展

综述了颗粒增强复合材料中残余应力-应变场的分析方法,总结了研究者在分析复合材料残余应力-应变场方面所作的各种努力,并在此基础上指出了当前各种方法存在的不足和今后的发展方向。

霍州矿区区域地质构造应力-应变场解析

分析了生产矿井揭露的地质构造资料,研究了霍州矿区构造演化的三期区域应力—应变场。研究表明,不同时期构造应力场形成了目前霍州矿区的构造面貌,构造应力场演化的研究为进一步查清矿区中小型地质构造规律、对在复杂地质条件下的矿井生产和建设提供较准确的地质资料具有十分重要的指导意义。

利用重构原理计算应力-应变场的数值方法

根据重构原理，提出一种以边界载荷力和边界位移及几何约束为已知条件，计算内部应力应变场的数值方法。该方法将应变分量表达成线积分形式，借助处理线积分的数学手段，达到计算内部应力应变场的目的。

激光弯曲成形1Cr17Ni2不锈钢板料应力-应变场有限元模拟

在综合分析材料热物理性能和力学性能的基础上,建立了板料激光弯曲成形的三维热力耦合模型。利用有限元分析软件对1Cr17Ni2不锈钢板的激光单次扫描弯曲过程进行了数值模拟,得到了应力-应变场模拟结果。模拟结果表明,当高能激光束沿板料表面扫描,在板厚方向会产生强烈的温度梯度,致使加热区材料的塑性应变沿板厚方向差别很大,从而导致板料的弯曲变形。

陶一井田断层发育特征及古构造应力-应变场演化探究

通过对邯郸矿区陶一煤矿多年勘探和生产中获得的大量地质资料分析研究,得出该矿地质构造以正断层发育为主,断层分期形成及中小断层两盘呈反牵引的特点。并在此基础上结合大地及区域地质构造情况,进而探究了陶一井田古构造应力-应变场演化与断层形成间的关系。

大杠变电站场地古滑坡体应力-应变特征分析

以大杠变电站址古滑坡的工程地质特征为基础,在分析斜坡变形破坏的形成机制及模式的前提下,采用二维弹塑性有限元数学模型分别计算分析了天然及工程开挖回填状况下滑坡体的稳定性.结果表明,天然及工程开挖回填状况下,滑坡体均处于稳定状态.

某煤矿工业场地东侧古滑坡复活机制及应力-应变特征分析

以某煤矿工业场地东侧古滑坡的工程地质特征为基础,在分析斜坡变形破坏的形成机制及模式的前提下,探讨古滑坡的复活机制,并采用二维弹塑性有限元数值模型分别分析了天然及工程开挖状况下滑坡体的稳定性。结果表明工程开挖将导致边坡失稳,对该滑坡进行治理非常必要,治理方案以"消坡压脚"为主,排水措施为辅。

复杂地基应力-应变场演化规律的三维数值模拟分析与应用

复杂地基,尤其是深厚回填土地基,其工程特性和均匀性极差,在建筑物荷载作用下,变形极其复杂。要较准确地判断地基的变形规律和发展趋势,涉及到:上部荷载、基础和地基三者相互效应;应力-应变场空间形态特征及其演化规律;地基赋存地质环境变化对地基变形的影响等。应用三维数值模拟技术,这些问题可迎刃而解。该文以阳泉某小区7#、8#楼地基变形为例,进行了成功的实践,效果较好。

路径设置对304不锈钢激光熔覆温度场及应力应变场的影响

利用SYSWELD软件对304不锈钢激光熔覆成形过程的温度场及应力-应变场进行数值模拟。在304不锈钢基板材料上熔覆钴基合金,模拟铺粉式单层多道搭接激光熔覆成形在不同扫描路径下的温度场及应力-应变场的变化情况,从而优化激光熔覆工艺参数。结果表明,在相同熔覆工艺参数的情况下,以平行线扫描方式中的长边螺旋扫描路径进行激光熔覆时,产生的热影响区、残余应力、曲翘变形等相对较小,温度梯度及整体位移量也很小,使激光熔覆的工艺性能得到改善。

表面组装焊点内部应力—应变场的数值模拟(Ⅰ)——应力—应变场分布特征及其动态特性

针对表面组装焊点的实际服役条件 ,对温度循环载荷下其内部应力—应变场的分布特征进行了有限元数值模拟。结果表明 ,温度循环在焊点内部导致应力循环 ,应力循环导致热棘轮效应 ,即非弹性应变累积 ;在温度历史过程中 ,应力—应变场等值分布图呈现动态特性 ,且与温度历史相关。

应力—应变场数值模拟在微组装焊点中的应用

就应力—应变场有限元数值模拟在微电子组装焊点可靠性研究中的应用进行了综述。

新疆南天山地区重力场动态变化与乌恰西6.8级地震

利用2005—2009年流动重力观测资料,分析新疆南天山地区重力场动态变化特征,并给出一年尺度的重力场变化图像,结合重力段差时序图以及GPS计算资料分析2008年10月5日乌恰西6.8级地震与重力场、应变场的关系,并综合分析区域重力场与动力构造环境的响应关系。结果表明:重力场变化与区域应力-应变场微动态活动有关,重力场变化反映出应力场引起的重力源兆变化特征。

地下水位与应变的相关性分析

根据弹性动态理论 ,变形介质中流体的动态 ,是由封闭含水层所受压力变化引起的。利用川 - 18井水位与仁和台钻孔应变资料 ,使用最大相关系数方法进行分析 ,结果表明在强震的孕育、发展的某一阶段 ,测点处的应力—应变场对于水位的变化起主导作用 。

40Cr钢磨削淬硬层组织形成机理的研究

以单程切入式平面磨削淬硬加工试验为基础,利用X射线衍射仪和透射电镜对40Cr钢磨削淬硬层组织的形成及其变化进行了研究,进而阐明了磨削淬硬层组织的形成机理。结果表明,40Cr钢磨削淬硬层由板条马氏体和少量微细孪晶组成;在磨削温度场和应力-应变场的耦合作用下,磨削淬硬层中的马氏体含量以及板条马氏体特征尺寸沿层深呈现不同的变化趋势,马氏体内部的位错密度及孪晶数则随层深的增加而逐渐降低。

实心橡胶轮胎非线性有限元分析

根据高速履带车辆实心橡胶轮胎的工作条件,在合理假设基础上建立了滚动工况轮胎三维有限元分析模型。借助大型有限元分析软件ANSYS 11.0,充分考虑非线性(材料、几何、状态非线性)的情况下,计算了不同载荷、速度条件下负重轮的应力-应变场。结果表明,稳态滚动负重轮橡胶轮胎车速对拉伸应力应变的影响较大,而对压缩应力应变影响很小;负载对压缩应力应变的影响较大,呈近似直线关系,而对拉伸应力应变的影响很小,为负重轮实心轮胎的设计及其温度场的计算提供重要的理论依据。

多维有限元技术在载重子午线轮胎力学分析中的应用

运用ABAQUS非线性有限元分析软件建立12.00R20全钢载重子午线轮胎三维有限元模型,并利用多维有限元技术分析该轮胎在静态加载状态下胎肩易破坏部位的力学特性。结果表明,采用多维有限元技术对该部位应力-应变场进行细观模拟分析是有效的。该技术为轮胎局部精细有限元分析提供了一种新方法。

滚动工况履带车辆负重轮非线性有限元分析

采用ANSYS有限元分析技术 ,建立了滚动工况履带车辆负重轮的 1/6橡胶轮胎和 1/4负重轮两种三维有限元模型 ,在考虑三重非线性 (材料、几何、状态非线性 )的情况下 ,计算了不同载荷、速度条件下负重轮的应力 应变场。通过对比两种模型的计算结果 ,分析了模型的应用条件 ,总结出稳态滚动负重轮橡胶轮胎最大径向应力和应变随载荷增大而提高、随速度提高而减小的变化规律 。

西南地区水电工程库区边坡的数值分析研究

本文依托西南某水电工程所遇到的边坡问题,根据勘查成果及工程地质测绘,将变形体的复杂地质模型转换为数值计算模型,基于数值分析方法,从量值上去分析变形体的变形及应力状态,从而更有针对性的去分析该边坡变形体的应力-应变特征,探讨变形体在不同水位及暴雨条件下的变形及应力特征等。分析结果显示:边坡应力状态主要受重力场控制,总体上呈垂直—陡倾作用,边坡浅表层最大主应力方向近平行于坡面;在滑带及附近,主应力方向的偏转受滑面的控制;在边坡表层,岩体的最大主应力量值较小,其最大剪应力分布受滑带的影响,其最大值出现在滑带的底部剪出口附近;变形体边坡的变形主要受重力场控制,在边坡浅表层,边坡前缘位移矢量朝着平行坡面的方向旋转,而对于变形体后缘,以垂直变形为主,在变形体边坡内部,滑带及滑带土附近的岩体位移矢量方向明显偏转,且在四种工况分别影响下,蓄水水位的增加对边坡变形的影响较小,而暴雨对边坡变形的影响显著。

一种从离散模拟到连续介质弹性模拟的过渡方法

提出了一种从离散分子动力学模拟(MD)到连续介质弹性有限元计算分析(FEA)的过渡方法,简称MD-FEA方法.首先通过MD计算获得晶体材料原子的移动位置,然后根据晶体结构的周期性特征构造连续介质假设下的有限单元变形模型,进一步结合材料的力学行为本构关系获得应变和应力场.为了检验MD-FEA方法的有效性,将该方法应用于详细分析Al-Ni软硬组合两相材料纳米柱体的拉伸变形问题和基底材料为Al球形压头材料为金刚石的纳米压痕问题.采用MD-FEA方法获得了上述两种问题的应力-应变场,并将计算结果分别与传统MD方法中通过变形梯度计算的原子应变以及原子的位力应力进行了比较,详细讨论了用MDFEA方法计算的应力-应变场与传统MD原子应变和位力应力的区别,并对MD-FEA方法的有效性及其相较于传统MD方法所具有的优势进行了探讨.结论显示, MD-FEA方法与传统MD方法在应力-应变变化平缓的区域得到的结果接近,但在变化剧烈的区域以及材料的表/界面区域, MD-FEA方法能够得到更加精确的结果.同时, MD-FEA方法避免了传统MD方法中,需要人为选取截断半径以及加权函数所导致的误差.另外,当应变较大时, MD-FEA方法计算的小应变与传统MD方法计算的格林应变存在一定差异,因此, MD-FEA方法更适合应变较小的情形.

Nb_(3)Sn超导线圈力学性能精确分析的双向均质化方法

Nb_(3)Sn超导磁体运行时产生很高磁场,Nb_(3)Sn超导线圈会受到很强电磁体力的作用,从而会产生很大的力学应变.由于Nb_(3)Sn超导材料的应变敏感性,会使得Nb_(3)Sn磁体线圈的临界性能退化,这对磁体的安全稳定运行造成极大影响,所以精确计算超导磁体在电磁体力下的力学行为具有重要的科学意义.Nb_(3)Sn超导磁体主要是由超导线绕制成线圈结构再经过环氧树脂固化而成,Nb_(3)Sn超导线是主要由多根微米级的超导芯丝、铜形成的复合结构,所以从超导芯丝到超导磁体其尺寸跨越了几个数量级,从而给精确分析超导线圈力学变形带来挑战.本文首先采用代表性单元均质化方法分析了整体线圈的等效力学参数,通过对比等效均质化模型与线圈真实结构的计算结果,发现等效均质化模型存在很大的误差.因此,提出一种高精度而且计算代价低的双向均质化分析方法,研究超导线圈内各组分材料(Nb_(3)Sn芯丝、铜和环氧树脂)应力-应变分布.该方法不需要进行大规模的数值建模,并且与真实复合线圈下的结果对比吻合很好,由此验证了该方法的有效性和准确性.最后基于提出的双向均质化分析方法,详细讨论了Nb_(3)Sn超导线圈各层材料在电磁力作用下应力-应变随匝数和层数的变化规律.