有限元精细分析论文_陈楷

导读:本文包含了有限元精细分析论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:有限元,应力,斜拉桥,精细化,精细,性能,尺度。

有限元精细分析论文文献综述

陈楷[1](2019)在《基于比例边界有限元的岩土工程精细化分析方法及应用》一文中研究指出为推动能源清洁低碳化转型,加快实现非石化能源比重的发展目标,我国提出了超前谋划水电等清洁能源的发展布局,并在西南和西北地区规划和开工建设了一批高坝大库,其中高土石坝等土工构筑物约占50%。但由于我国西南和西北地处活跃地震带区、强震频发、对结构潜在破坏力强,一旦强震导致的高坝破坏将产生难以估量的失事后果及次生灾害,严重威胁国民生命财产安全及地区经济发展,使得我国高土石坝等土工结构的抗震安全问题尤为突出。因此,确保工程平稳运营,开展地震安全性能评价研究具有重大的理论和工程意义。精细化可进一步提高分析的合理性和准确性,是国内外数值分析的必然趋势。由于此类构筑物地形条件和结构复杂,且同时考虑结构-无限地基、材料界面相互作用等问题,对精细化分析提出了较高的要求,因此高土石坝等土工构筑物在精细化分析研究方面成果很少。此外,此类工程体量庞大(一般高度超过百米,长和宽超过1公里),同时存在着防渗面板、防渗墙等关键的小尺度部件(最小厚度约0.3m),结构自身尺度相差十分悬殊(可达数百倍至千倍),使得采用传统技术难以高效地建立精细的分析网格。因此,发展能准确描述结构关键核心部件损伤破坏过程的跨尺度网格离散和分析技术,对高土石坝等进行精细化抗震分析研究,具有重要研究意义和工程应用价值。本文结合国家重点研发计划“强震作用下特高土石坝多耦合体系损伤演化机理及安全评价准则研究”,国家自然科学基金“极震荷载下筑坝堆石料变形特性及特高堆石坝极限抗震能力研究”和重要水利水电工程“如美高心墙堆石坝计算研究”、“考虑坝-基-库水体系相互作用的大石峡水利枢纽工程面板坝叁维非线性静、动力精细化有限元分析”、“新疆阿尔塔什水利枢纽工程混凝土面板堆石坝专题研究”等。针对大型土工构筑物静-动力分析和抗震安全评价存在的网格精细化、非线性等计算分析问题,基于比例边界有限元(Scaled Boundary Finite Element Method,SBFEM)理论,主要开展了下述工作:(1)采用高效的四分树/八分树离散技术进行结构跨尺度精细网格生成,并开发了单元格式转换等相关配套处理程序,实现了操作简便、低人力成本、易修改的精细化模型生成,解决了以高土石坝为代表的大型复杂岩土工程结构网格精细化、高效离散的问题。(2)引入多边形平均值函数插值多面体边界面单元,通过SBFEM弹性理论推导获得半解析的单元形函数和应变位移矩阵,发展了叁维比例边界复杂多面体单元,可求解传统方法难以直接计算的八分树单元,提高了分析方法的灵活性、通用性和鲁棒性,实现了工程结构跨尺度精细化分析。(3)采用边界高斯积分点和常刚度矩阵,构造单元形函数和应变位移矩阵;然后在比例边界单元域内增加积分点求解协调矩阵、刚度矩阵和应力积分等,发展了可用于弹塑性分析的比例边界二维多边形及叁维多面体单元,解决了传统SBFEM难以进行非线性分析的问题。(4)联合平均值多边形插值和界面单元理论,构造了空间多边形叁维界面单元,解决了传统Goodman单元难以直接求解多面体单元界面的问题,与前述工作共同集成了可考虑无限地基-土体-界面-结构相互作用的全体系跨尺度精细化分析方法。(5)采用面向对象设计方法和单元封装技术,抽象出SBFEM与FEM单元构造的共同属性,统一了两种数值分析方法程序开发接口,在课题组GEODYNA有限元软件平台上集成了新发展的数值算法,实现了基于单元库的SBFEM-FEM无缝耦合计算;根据八分树离散的正方体单元具有几何相似的特点,提出了高效的非线性相似单元加速技术,显着改善了大规模弹塑性精细分析的求解效率。本文发展的跨尺度精细化分析方法己成功应用于如美(世界最高心墙坝,315m)、大石峡(在建最高面板坝,247m)、叁澳核电等十余项重大水电、核电工程,并拓展应用于地铁结构的地震损伤破坏评价,具有很好的推广应用前景。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-05-21)

王涛[2](2019)在《基于时步有限元的高速电机损耗精细化分析》一文中研究指出为了在高速电机研制过程中实现损耗的精细分析,探索能够计及多种非线性及复杂结构影响的损耗计算模型,进一步研究高次谐波与高速电机损耗之间的关系至关重要。本文从精确计算定转子铁耗、铜耗角度对高速电机损耗计算模型进行完善,以37kW、300Hz高速电机为样机进行损耗计算和实验研究,进行高速电机内部损耗的精细化分析。主要工作如下:1.以一台37kW、300Hz电机为样机,基于改进的高速电机损耗模型,在空载、负载等不同条件下,计算并精细化分析定转子铜耗铁耗、起动性能,分析了谐波电流在气隙中产生的基波和谐波磁密特点。并与传统计算方法比较,验证新模型的合理性与精确性。2.基于仿真模型,分析了供电电压含不同高次谐波时定转子铁芯典型位置磁密分布特点,计算并精细化分析定转子铜耗、铁耗,并与高速电机传统损耗计算模型进行比较,为变频高速电机损耗模型提供分析指导。3.利用所建立的基于时步有限元的损耗精细分析模型,计算并分析了转子槽型槽高槽宽变化时气隙磁场分布特点,研究了不同槽型尺寸对高速电机定子基波和谐波铜耗、转子铜耗、铁耗、总损耗、起动性能的影响。与此同时,深度分析了高速电机转子采用闭口槽时产生的半闭口槽效应。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

顾磊,胡菁宇[3](2018)在《螺栓球节点网架的精细化有限元分析》一文中研究指出螺栓球节点是网架结构中最常用的节点形式之一,现阶段的网架计算采用空间桁架位移法,节点假定为铰接,不考虑螺栓球节点的影响.本文模拟钢球、螺栓、套筒、锥头等配件间复杂的接触关系,建立了螺栓球节点精细化模型,验证螺栓球节点传力路径和受力机制的有效性,并对螺栓球节点的配件构造参数锥尾壁厚和锥头斜率变化对承载力的影响展开深入研究.对一个正放四角锥网架,采用MPC方法建立多尺度精细化模型,进行平衡路径跟踪,计算极限承载力,研究整体和节点的应力分布、塑性发展和破坏形式.比较精细化模型和传统模型的承载能力、受力变形情况,对螺栓球节点网架的设计提出合理建议.(本文来源于《空间结构》期刊2018年04期)

代园[4](2018)在《桥梁荷载试验以及有限元建模的承托精细化分析》一文中研究指出近年来,我国在公路水运等基础设施建设方面投入巨大,相关行业得到了快速持续的发展。桥梁的设计理论及方法较过去也不断的进步变化,因而就存在了许多未知因素对桥梁的运营安全产生影响。为此,在桥梁建设过程中,往往采用相应的模型试验、结构试验、施工监测以及成桥后的动静载试验等手段,对桥梁结构的设计理论、施工技术、新型桥梁建材的使用等进行控制,检验其工作状态是否满足规范要求。本文以光谷叁路跨沪渝高速立交工程为研究对象,主要研究内容包括以下几个方面:首先,本文对桥梁的发展史及近现代的重大桥梁安全事故进行回顾,综合分析国内外桥梁检测技术目前的发展运用情况,简要概述梁桥结构的的受力特点及荷载试验的基本理论和试验目的,说明了桥梁荷载试验对于桥梁状态评定的重要性以及必要性。然后,通过对工程实例进行分析,发现静载试验应变及挠度的理论计算值与实测值之间存在一定的误差,并对产生误差的原因进行分析,发现该荷载试验所建立的有限元模型精确度不足,因此,有必要对于有限元计算模型的一些必要参数进行一定程度的精细化处理,便于模型能够较好的反映桥梁结构实际的受力情况。最后,结合设计及施工数据,选取有限元模型中承托部位进行精细化处理和对比分析,说明不考虑承托的作用对于结构受力的影响以及改变承托面积和截面形式对于桥梁结构受力的影响,为以后荷载试验有限元建模时数据的选取分析及边界条件的简化提供一些参考和借鉴。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-11-28)

史庆春[5](2018)在《斜拉桥主塔精细化有限元分析》一文中研究指出本文对某双塔双索面半漂浮体系预应力混凝土斜拉桥主塔及塔顶锚固区进行了精细化有限元分析,分别验算了在仅受索力作用、成桥状态索力作用、荷载基本组合索力作用下桥塔的受力情况。通过有限元计算分析,发现锚固区及塔柱和支承主梁的横梁相交处应力超标,根据计算结果,对主塔及其与横梁的连接方式给出了优化建议。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2018年10期)

姜开明,刘杰,候振华,张倩,莫建超[6](2018)在《基于多尺度有限元法的独塔迭合梁斜拉桥关键梁段精细化分析》一文中研究指出依托某在建独塔迭合梁斜拉桥,以运营期结构健康监测为目的,提出并验证了一种多尺度模拟方法。基于该多尺度方法,对该桥关键梁段进行精细化分析,探讨了其空间应力分布状态及传力机理,结果表明:关键梁段中钢主梁和小梁应力较大,钢横梁应力较小,应力集中现象多出现在构件连接处;桥面板空间效应明显,其正应力分布不均匀,有明显的剪力滞效应,且离桥塔越远剪力滞效应越显着。研究结果可为精细化设计及工程结构多尺度计算提供参考。(本文来源于《北方交通》期刊2018年09期)

黄勇,李叁平[7](2018)在《民用飞机结构强度设计中的全机精细有限元分析技术及其应用》一文中研究指出借助大型计算机云计算资源,最大程度地保留结构细节特征进行全机精细有限元建模,并应用于大型民用飞机全机静力试验数值模拟仿真计算。全机精细有限元模型仿真数据与试验数据的对比结果表明:与传统的内力求解等效刚度有限元模型相比,精细模型在结构应力、稳定性和连接强度的计算精度方面具有独特优势。对全机精细有限元模型的建模特点、精度优势和技术难点进行剖析,探讨其在民用飞机结构强度设计中的应用前景。(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2018年03期)

王景玄,王文达,李华伟[8](2018)在《钢管混凝土平面框架子结构抗连续倒塌精细有限元分析》一文中研究指出竖向关键构件失效后,结构的抗倒塌能力主要以失效柱上部钢梁的梁机制和悬链线机制为主。选取"两跨叁柱"型钢管混凝土平面框架子结构形式为研究对象,采用精细有限元法细致剖析竖向荷载全过程作用下平面框架的倒塌全过程,分析中柱竖向位移与承载力的全过程曲线特征,研究不同几何和物理参数对框架的抗力曲线的影响规律。结果表明:中柱承载力P-竖向位移Δ曲线分为四个阶段:梁机制阶段、转换机制阶段、悬链线机制阶段、破坏阶段。综合抗力指标和位移延性指标可以看出,钢梁翼缘厚度和钢管含钢率对该类结构的抗连续倒塌影响较为显着,工程实际设计和应用中应予重视。(本文来源于《工程力学》期刊2018年06期)

史凤凯,王少杰,刘福胜,岳艺博,张坤强[9](2018)在《基于精细化有限元模型的自保温暗骨架承重墙抗震性能分析》一文中研究指出从抗震节能一体化角度提出了面向村镇建筑的新型结构体系,即自保温暗骨架承重墙结构体系,该结构体系由暗骨架提供约束,具有多道抗震设防能力。为探索自保温暗骨架承重墙的抗震性能,本文建立了其精细化有限元模型,该模型由混凝土小型空心砌块、混凝土暗骨架以及钢筋等组合而成,采用"牵引力-分离模型"考虑了各组块之间的接触关系。通过分析低周反复荷载作用下墙体的破坏模式、极限承载力以及墙体裂缝开展过程等,研究了高宽比、竖向荷载以及暗骨架布置方式对其抗震性能的影响,结果表明:所建立的精细化有限元模型求解高效、结果可靠;自保温暗骨架承重墙的破坏分为弯曲型、剪切-弯曲型、剪切型叁种类型。据此,补充提出了自保温暗骨架承重墙的抗震设计建议与构造措施,还修正建立了剪切破坏模式下自保温暗骨架承重墙的抗震受剪承载力计算公式。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2018年03期)

凌立鹏,唐亮[10](2018)在《钢桥面板顶板-U肋焊接接头热点应力的精细有限元分析》一文中研究指出针对正交异性钢桥面板顶板-U肋焊接接头突出的疲劳问题,以广东虎门二桥坭洲水道桥为例,基于国际焊接协会推荐的热点应力法,利用ANSYS有限元软件建立的参数化热点应力精细有限元分析模型,对顶板-U肋焊接接头热点应力受顶板厚度、熔透率、组装间隙等参数的影响进行了精细有限元分析,结果表明:顶板厚度由16 mm增加到18 mm,顶板焊趾、焊根热点应力降低约26%、28%;顶板厚度由16 mm减小到14 mm,顶板焊趾、焊根热点应力增加约38%、96%;肋板厚度由8 mm增加到10 mm,肋板焊趾、焊根热点应力降低约20%,而顶板焊趾、焊根热点应力略有增加;熔透率由60%增加到100%(全熔透),肋板焊趾、焊根热点应力降低约10%;熔透率为30%时,组装间隙由0.5 mm增加到3.5 mm,肋板焊趾、焊根热点应力增加约9%;焊趾高度由8 mm增加到10 mm或角度由40°变为30°,顶板焊趾热点应力降低约4%或11%。最后,结合一种新兴的U肋内焊技术,即将传统的顶板-U肋单面焊接接头发展为双面焊接头,通过扩展上述参数化热点应力精细有限元分析模型,对采用U肋内焊技术后的顶板-U肋焊接接头热点应力的变化及受熔透率、内焊趾高度、内焊趾角度等参数的影响进行了精细有限元分析,以为今后U肋内焊技术在正交异性钢桥面板结构的工程应用提供一些合理化建议。(本文来源于《公路交通科技》期刊2018年04期)

有限元精细分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了在高速电机研制过程中实现损耗的精细分析,探索能够计及多种非线性及复杂结构影响的损耗计算模型,进一步研究高次谐波与高速电机损耗之间的关系至关重要。本文从精确计算定转子铁耗、铜耗角度对高速电机损耗计算模型进行完善,以37kW、300Hz高速电机为样机进行损耗计算和实验研究,进行高速电机内部损耗的精细化分析。主要工作如下:1.以一台37kW、300Hz电机为样机,基于改进的高速电机损耗模型,在空载、负载等不同条件下,计算并精细化分析定转子铜耗铁耗、起动性能,分析了谐波电流在气隙中产生的基波和谐波磁密特点。并与传统计算方法比较,验证新模型的合理性与精确性。2.基于仿真模型,分析了供电电压含不同高次谐波时定转子铁芯典型位置磁密分布特点,计算并精细化分析定转子铜耗、铁耗,并与高速电机传统损耗计算模型进行比较,为变频高速电机损耗模型提供分析指导。3.利用所建立的基于时步有限元的损耗精细分析模型,计算并分析了转子槽型槽高槽宽变化时气隙磁场分布特点,研究了不同槽型尺寸对高速电机定子基波和谐波铜耗、转子铜耗、铁耗、总损耗、起动性能的影响。与此同时,深度分析了高速电机转子采用闭口槽时产生的半闭口槽效应。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有限元精细分析论文参考文献

[1].陈楷.基于比例边界有限元的岩土工程精细化分析方法及应用[D].大连理工大学.2019

[2].王涛.基于时步有限元的高速电机损耗精细化分析[D].华北电力大学(北京).2019

[3].顾磊,胡菁宇.螺栓球节点网架的精细化有限元分析[J].空间结构.2018

[4].代园.桥梁荷载试验以及有限元建模的承托精细化分析[D].湖北工业大学.2018

[5].史庆春.斜拉桥主塔精细化有限元分析[J].低温建筑技术.2018

[6].姜开明,刘杰,候振华,张倩,莫建超.基于多尺度有限元法的独塔迭合梁斜拉桥关键梁段精细化分析[J].北方交通.2018

[7].黄勇,李叁平.民用飞机结构强度设计中的全机精细有限元分析技术及其应用[J].计算机辅助工程.2018

[8].王景玄,王文达,李华伟.钢管混凝土平面框架子结构抗连续倒塌精细有限元分析[J].工程力学.2018

[9].史凤凯,王少杰,刘福胜,岳艺博,张坤强.基于精细化有限元模型的自保温暗骨架承重墙抗震性能分析[J].工程抗震与加固改造.2018

[10].凌立鹏,唐亮.钢桥面板顶板-U肋焊接接头热点应力的精细有限元分析[J].公路交通科技.2018

论文知识图

桩基在最大预载力作用下与土壤相互作...端弯矩曲线精细模型分析结果端弯矩曲线Fig.7Varianceofendmoment表...精细有限元分析结果应力差值

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有限元精细分析论文_陈楷
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