拉压双模量问题的动力分析

给出拉压双模量单自由度振动解析解,应用逐步积分法,求解拉压双模量多自由度振动问题。计算分析显示了此类材料的一些振动特性和特殊现象。

初应力法求解拉压双弹性模量的空间问题

采用等参单元，在相应的单元高斯积分点上判断应力状态，利用初应力法，以提高计算精度和效率．由于是在所有的高斯积分点上，而非在形心处进行应力状态判断和修改。

沥青混合料动态压-拉双模量及其在路面响应分析中的应用

沥青混合料层模量是沥青路面响应分析的必备参数,其数值的准确性关乎路面设计结果的可靠性。受骨料嵌挤作用的影响,沥青混合料在承受压应力与拉应力时模量表现不同。文章旨在从双模量的角度分析沥青混合料的动态压-拉模量特征,并将压-拉双模量用于路面响应预测,探讨双模量体系下的路面响应特点。首先,基于双模量框架下的有限元模型,建立间接拉伸试验中沥青混合料压-拉双模量、泊松比的计算方法;其次,以一种密级配混合料(AC-13)为例,分析沥青混合料在不同温度与加载频率下动态压-拉双模量、压-拉泊松比与单模量、单泊松之间的差异性;最后,将所确定的压-拉模量及泊松比用于路面沥青层力学响应预测,并与现有的单模量体系下的预测结果进行对比,分析单、双模量两类体系下路面力学响应的特点及其联系。研究表明,AC-13混合料压模量主曲线在全频域内均明显高于拉模量主曲线;单模量体系计算的模量主曲线更接近于压模量主曲线,且所计算的泊松比在中高温时失效;混合料压-拉模量比值分布在1.6~4.0,随温度升高而升高。与双模量体系下路面响应计算结果相比,现有单模量体系模型低估了柔性路面沥青层应变响应及柔性/半刚性路面沥青层的最大剪应力响应,而弯沉响应计算结果具有较好的一致性。研究成果可为考虑材料压、拉模量差异性的路面设计提供参考。

拉压弹性模量差异对泡沫铝夹芯板三点弯曲模拟的影响

泡沫铝材料是一种典型的拉压双模量材料,即受拉与受压时弹性模量不同。使用ABAQUS有限元软件对泡沫铝夹芯板的三点弯曲行为进行了模拟。首先,对泡沫铝芯层采用可压缩泡沫模型,通过对芯层的受拉区和受压区采用不同的弹性模量来讨论拉压弹性模量差异对夹芯板三点弯曲行为的影响。同时,在泡沫铝压缩响应一致的情况下,对可反映拉压弹性模量差异的孔洞模型和未考虑拉压弹性模量差异的可压缩泡沫模型的夹芯板三点弯曲模拟结果进行了比较。研究表明,泡沫铝芯层的弹性模量对夹芯板的三点弯曲行为模拟有较大影响。若不考虑泡沫铝拉压弹性模量的差异,得到的夹芯板三点弯曲情况下的加载刚度和屈服荷载明显偏低。

基于敏度分析的拉压不同模量桁架问题的数值分析

利用光滑函数技术,提出光滑化的拉压不同弹性模量问题的应力应变关系,与有限元方法相结合,建立了拉压不同模量一维连续体与桁架结构的数值求解模型,推导了敏度计算公式,采用Newton-Raphson算法进行求解。数值结果表明,本文算法具有较高的计算精度和收敛速度。

两级敏度分析求解双弹性模量桁架结构反问题

利用光滑函数和有限元技术,建立了求解双弹性模量桁架结构正问题的数值模型,可方便推导刚度对位移、位移对弹性模量的敏度计算公式.在此基础上,发展了一种基于两级敏度分析求解双弹性模量桁架结构反问题的数值模型,正问题与反问题分别采用Newton-Raphson与Gauss-Newton算法进行求解,数值验证给出了令人满意的结果,并考虑了数据噪音的影响.

纤维增强聚合物布加固简支木柱的稳定性

考虑加固层中纤维增强聚合物布(FRP布)拉伸与压缩时的双模量性质,基于考虑FRP加固木柱弯曲变形二阶效应的控制方程,研究了轴向压力作用下FRP布加固简支木柱中间部分的稳定性问题,计算了临界载荷的精确值,给出了基于能量法的临界载荷近似表达式,并考察了近似临界载荷与精确临界荷载的误差。数值结果表明:随着FRP布加固层厚度和长度的增加,FRP布加固简支木柱的临界载荷增加;当FRP布加固层长度比例δ=0.7～1.0时,FRP布加固木柱的临界荷载变化较小;而当加固层长度比例δ<0.7时,增加比例δ可显著提高FRP布加固木柱的临界载荷。因此,为节省FRP材料,并得到较好的加固效应,应重点加固木柱的中间部位。另外,对于工程中的FRP布加固木柱,近似临界载荷与精确临界荷载的误差小于5%,所得近似临界载荷表达式具有一定的工程实用价值。

蚁群算法求解双弹性模量桁架结构反问题

利用光滑函数和有限元技术,建立了求解弹性双模量桁架结构的正问题数值模型,推导了敏度计算公式,并采用Newton-Raphson算法进行求解,在正问题建模的基础上,利用蚁群算法对拉压弹性模量进行识别,并探讨了参数取值范围和数据噪音对识别结果的影响,计算结果表明蚁群算法可有效地求解不同模量桁架反问题。