基于20节点辛元的复合材料层合板应力分析

通常情况下,常规位移有限元法获得的应力结果比位移精度低一阶次,且面外应力难以满足连续性要求.联合最小势能原理和H-R变分原理,构造出包含位移和3个面外应力两类变量的20节点六面体辛元.由于两类变量采用高阶插值函数近似,无需引入单元内部的非协调位移项,因此相关理论的推导过程非常简单.与Hamilton部分混合元不同,该辛元涉及的变量沿3个坐标方向均做离散处理,不受单元厚度和结构几何形状的限制.数值实例表明20节点辛元的数值结果收敛稳定.在粗糙网格的情况下,与20节点位移元相比,该文单元的面外应力更接近精确解.

大型箱型铸钢节点与超厚建筑用钢板焊接施工

以京基金融中心桁架层钢结构制作为背景,对超高层建筑钢结构的伸臂桁架的铸钢件节点和超厚板的焊接关键技术进行研究,针对大型铸钢件的焊接,材料、顺序、参数等因素的影响,对工艺进行优化,使得大型箱式铸钢节点与超厚建筑用钢板得以成功施工,解决了类似工程钢结构焊接质量的技术问题,为以后的工作总结了经验。

钢筋混凝土结构的三维有限元程序设计

提出了一个简单的混凝土三维模型,基于塑性流动理论,混凝土的非线性受压特性通过屈服条件、流动和硬化规则描述.编制了钢筋混凝土结构非线性分析8节点和20节点的三维等参单元程序.程序中钢筋分别采用分离与分布模式模拟.通过一些经典的算例对比分析,表明提出的混凝土本构模型能够有效地模拟结构的破坏荷载和破坏全过程.

分析钢筋混凝土结构的有限元程序设计

提出了一个简单的混凝土三维本构模型,基于塑性流动理论,混凝土的非线性受压特性通过屈服条件、流动和硬化规则描述.编制了钢筋混凝土结构非线性分析8节点和20节点的三维等参单元程序.程序中钢筋分别采用分离与分布模式模拟.通过三个经典的算例对比分析,表明了提出的混凝土本构模型能够有效地模拟结构的破坏荷载和破坏全过程.

基于单一场变量等参元法的功能梯度材料三明治板的静态响应分析

以两类功能梯度材料三明治板为研究对象,首次提出基于位移场变量,采用20节点等参元法,计算不同长宽比、不同长高比的三明治板在横向双正弦载荷下的扰度和应力。本方法产生的网格数量少,计算速度快;通过将20节点等参元法的计算结果与专用板壳理论的计算结果进行比较,验证了本方法的可行性和正确性。

基于C语言的钻柱有限元单元刚度矩阵计算

单元刚度矩阵的建立是有限元分析中的一个重要步骤。就实际钻柱受力与变形分析中出现的20节点六面体单元进行研究,给出了计算单元刚度矩阵的方法和步骤,并运用C语言编写了相应程序,为解决大型三维有限元问题提供了较好的思路。

基于弯扭耦合的风力机叶片结构研究

叶片主梁是大型风电叶片结构设计和有限元分析的重要部分。本文通过Matlab自行开发三维有限元计算程序,研究叶片主梁的结构参数对风力机叶片弯扭耦合产生的影响。首先,对L形型材开展格式精度验证与模态分析,并与商用有限元软件Nastran中Solid单元计算结果进行对比,验证程序精确性和有效性。其次,对圆筒型薄壁、厚壁主梁结构在弯曲载荷下的直接扭转,研究中心偏心量对圆筒型梁弯扭耦合的影响。