铸件凝固温度场有限元分析中界面热阻的处理

提出一种处理铸件与铸型界面热阻问题的虚拟界面单元法,并给出了有限元计算公式。由于该公式不显含单元厚度(Δl),故该单元厚度Δl可取任意值。当Δl取为零时,使问题处理变得极为方便。针对某一具体金属型铝合金活塞的铸造凝固过程,按考虑和不考虑铸件与铸型间热阻影响两种方法作了有限元计算,通过与实测值相比较,本文提出的算法其计算精度远高于不考虑铸件与铸型间热阻影响的计算结果。另外,该方法使有限元建模方便、通用性强。

含分层损伤复合材料加筋层合板的动承载能力

采用有限元方法研究了含穿透分层损伤复合材料加筋层合板的动力响应和承载能力。根据复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用Adams应变能法与Rayleigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析中分层分析模型和虚拟界面联接模型。并采用Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对在动荷载作用下含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了破坏和承载能力分析。通过典型算例分析,分别讨论了外载频率、分层深度、筋的位置以及破坏过程中刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征和承载能力的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论。

含层间分层损伤复合材料层合板的动力响应研究(英文)

本文研究了含层间分层损伤复合材料层合板分层模型、阻尼和动力响应特征。在分层区上下子板间构造一种特定的界面连接单元 ,以防止分层处子板间的脱离或嵌入现象。为确定合理的有限元分析中的阻尼矩阵形式 ,文中进行了多种计算方式的比较 ,并做了T300/QY8911层合板梁的激振试验 ,依据耗散能等效 ,提出对阻尼矩阵构造的改良方法 ,使系统有限元动力响应分析中 ,既包含较多模态参数对结构响应的作用 ,又避免阻尼矩阵的满阵形式以利于有限元分析的计算机实施。利用时域直接积分法对稳态激励下的响应特征进行了研究 ,通过对界面连接单元刚度对动力特性影响的计算 ,给出分层受损复合材料层合板的动力响应特征 ,为含层间分层损伤层合板动力分析提供了一个有效方法,同时 。

动荷载作用下含损伤复合材料层合板承载能力

研究了含分层损伤层合板的动力响应和承载能力。基于层合板的一阶剪切理论,采用分项等参插值方法推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面联接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了在动荷载作用下的破坏和承载能力分析;通过典型算例,分别讨论了外载频率,分层位置,以及刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征和承载能力的影响。本文中提出的方法和得到的结论对复合材料工程设计具有参考价值。

考虑面内破坏过程的含分层损伤复合材料加筋层合板的动力响应

基于复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用了Adams应变能法与Rayleigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析的分层分析模型和虚拟界面联接模型。在上述模型和理论基础上,采用了Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了动力响应和破坏分析。通过算例,分别讨论了外载频率、分层位置,以及破坏过程的刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论。

考虑破坏过程含损复合材料层合板动力响应

旨在研究含分层损伤层合板的动力响应和破坏行为.基于层合板的一阶剪切理论采用了分项等参插值并推导了复合材料层合板刚度阵、质量阵列式,在瑞利阻尼的基础上构造了相应的阻尼阵列式;建立了用于含分层损伤复合材料层合板动力分析的分层模型和虚拟界面连接单元,以防止低阶模态中在分层处出现的上、下子板不合理的脱离和嵌入现象;同时又采用了Tsai提出的0.44刚度退化准则和动力分析的Newmark法,对含分层损伤复合材料层合板结构进行了动荷载作用下的破坏分析.通过算例,分别讨论了外载频率、分层长度、位置以及破坏过程的刚度退化对含损伤复合材料动力响应特征的影响.