土坝裂缝开展的无单元法数值模拟

结合压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型和弥散裂缝理论,提出了点插值无单元法模拟土石坝坝体裂缝开展过程的数值计算方法。当压实黏土达到其抗拉强度后,在每个积分点建立各向异性刚度矩阵,并构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的无单元与有限元耦合的计算模式。开发的结点自动加密技术对坝体的拉应力区域进行自动结点加密,并根据可视准则确定无单元结点的影响域。以最小结点间距为开裂步长,通过对坝体裂缝离心模型试验的模拟计算,检验了脆性断裂模型和无单元算法对土体拉伸裂缝发展过程的适用性。

兄妹肾阳虚证温补作用的系统生物学研究

目的:引入系统生物学的观察方法,研究温补药物治疗肾阳虚证兄妹疗效的分子生物学特征,探索基因芯片在中医诊治学中应用的可能性。方法:用40项肾阳虚证量表和40项寒证量表,调查一对兄妹在治疗前后的症状积分;用18816点阵的基因芯片测试在治疗前后的基因表达水平。结果:评定兄妹温补之后肾阳虚与寒证症状的积分下降1/3～2/3,得到在兄妹治疗前的差异表达治疗后入正常值的84条共同基因,其中38条已知基因功能,包括免疫、生长发育等6类。讨论:肾阳虚与寒证治疗效果可以用38条共同调节的基因表达水平和量表积分来分析,两者之间的相关关系值得深入探讨。从系统生物学的观点,用基因差异表达来评价辨证治疗疗效,为中医证的疗效评价提供了一个新的方法。

减小高速列车荷载对地面结构损害的数值分析

用数值模拟的方法研究无填充壕沟、注水壕沟和砼填充壕沟对地表高速列车荷载引起振动的防护能力。运用LS-DYNA软件,对高速列车荷载作用下地面结构所产生的动力响应进行数值分析。通过数值模拟计算发现,无填充壕沟和注水壕沟可以明显降低地面结构关键点上的加速度与应力幅值,而砼填充壕沟并无明显降低结构中关键点上的加速度与应力值。对于地表高速列车荷载引起的地面结构振动,无填充壕沟与注水壕沟都有明显的防护作用,而砼填充壕沟的防护作用不明显。

径向基点插值无网格法与有限元耦合法

为了发挥无网格法和有限元法各自的优势,提出了径向基点插值无网格法与有限元直接耦合的计算方法。比较了点插值无网格方法与无网格Galerkin法(element-freeGalerkin method,EFG)的优缺点:无网格法只需要结点信息,无需单元信息,克服了有限元计算中网格畸变和重新生成带来的困难,故其在分析裂纹扩展和局部大变形等问题方面具有优势。对悬臂梁受集中荷载问题进行了计算,两种计算结果一致,但是本算法效率较高。用本方法与FEM耦合方法对半无限平面受集中荷载问题进行了计算,结果表明:本文的耦合方法可行,计算效率较高。