非线性有限元动力分析论文_邹德高,刘锁,陈楷,孔宪京,余翔

导读:本文包含了非线性有限元动力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:动力,有限元,混凝土,重力坝,单元,斜拉桥,材料。

非线性有限元动力分析论文文献综述

邹德高,刘锁,陈楷,孔宪京,余翔[1](2017)在《基于四叉树网格和多边形比例边界有限元方法的岩土工程非线性静动力分析》一文中研究指出有限单元法(FEM)作为强大的数值分析技术广泛应用于岩土工程结构数值模拟。由于传统有限元的单元形状局限性以及岩土工程模型的复杂性(分层施工模拟、复杂材料分区等),较难编制通用的高质量网格剖分算法,使得模型网格生成消耗整个分析过程的大部分时间,阻碍快速自动化分析进程。采用四叉树网格剖分技术,联合非线性多边形比例边界有限元(PSBFEM)方法,发展了一种可用于岩土工程结构的快速建模和数值分析方法。对某心墙坝进行了静动力数值模拟,并与传统有限元结果对比验证了其正确性。研究表明,文中方法具有使用简便、网格灵活、生成速度快、质量高等特点,可以大幅降低累赘繁琐的人工干涉,为工程结构快速设计–优化提供有力的技术手段。该方法扩展至叁维结构将具有更大的研究价值和工程意义。(本文来源于《岩土力学》期刊2017年S2期)

张伟[2](2016)在《隔膜泵动力端轴承座和轴承半套装配体接触非线性有限元分析》一文中研究指出隔膜泵动力端曲轴轴承作为动力端的关键部件,在隔膜泵传动系统中发挥着重要作用。它的安全、可靠运行决定着整个动力端的稳定运行。曲轴轴承通过半套与动力端下箱体装配在一起,下箱体轴承压块的不同结构形式决定着半套的受力状态。本文利用ANSYS软件对轴承座、轴承压块和半套组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对叁种不同结构的轴承压块组成的轴承座装配体模型分别进行分析,获得了叁种不同装配体结构的轴承座、轴承压块和半套的应力分析结果,从计算结果分析了不同轴承压块结构对轴承座装配体机械强度和变形的影响。分析结果对轴承座的设计有一定的指导意义。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2016年01期)

吴佩佩,张德宣[3](2015)在《大涧河水闸非线性有限元动力响应分析》一文中研究指出水闸是平原区、丘陵区和滨海区应用很广的一种低水头建筑物。但是由于外部环境的影响,尤其是地震对于水闸结构的破坏十分复杂,迫切需要对水闸的地震响应进行科学的研究,以便找出结构的薄弱部位,提出合理建议和加固措施,节省工程投资,避免经济财产的损失。本文采用有限元软件ABAQUS中叁维非线性有限元模型,研究在烈度为7度的地震作用下,混凝土材料非线性、地基土材料非线性的动力响应情况。(本文来源于《四川建材》期刊2015年05期)

张红叶,陈伟[4](2015)在《基于断裂力学的重力坝有限元非线性动力分析》一文中研究指出针对国外位于强震区的某重力坝,利用基于Hillerborg断裂力学理论的混凝土非线性本构模型,精细地建立了叁维地基与坝体相互作用的有限元计算模型。根据坝址的地震动参数,拟合了水平向、竖直向的两条人工地震波,同时施加到重力坝体上,进行了非线性动力时程法的分析计算,揭示了重力坝复杂的地震响应变化规律。数值计算成果满足规范设计要求,为重力坝结构抗震设计提供了一定的科学参考。(本文来源于《世界地震工程》期刊2015年01期)

刘辉[5](2013)在《非均质材料动力及非线性分析的多尺度有限元方法研究》一文中研究指出众所周知,自然界中的很多材料都具有多尺度特征,如多孔介质、动物的骨骼、超大型机械中的复合材料等,这些材料的最大特征尺寸与最小特征尺寸相差甚大。对于这类非均质材料的力学行为,如果用传统计算方法(有限单元法、有限差分法等)来进行分析,则要求网格的尺寸必须要小于材料的最小特征尺寸,这就使得计算量巨大,甚至不可行。针对这一实际问题,研究学者们发展了很多种多尺度方法,如均匀化方法、代表体元法等,然而这些方法通常具有周期性假设,而且很难得到细尺度上的解。因此,寻求一种高效的多尺度计算方法已经成为当前的研究热点。本文首先介绍了一种针对非均质材料的线弹性静力学分析的扩展多尺度有限元方法(EMsFEM)。该方法的主要思想是通过数值构造粗单元的基函数,将子网格上的微观非均质性质带到宏观尺度上来,这样原问题就可以直接在宏观尺度上进行求解,节省了大量的计算量和计算时间。对于固体力学问题,考虑了粗单元内部不同方向之间的泊松效应,在数值基函数中添加了附加耦合项,明显提高了计算精度。本文简要介绍了扩展多尺度有限元方法的基本计算思想、四种常用的构造数值基函数的方法、宏观分析和降尺度计算等。受数值基函数中附加耦合项的启发,本文基于传统平面四节点四边形(Q4)单元,提出了一种新的平面四节点广义等参单元,在位移插值函数中添加了附加耦合项,考虑了单元内部不同方向之间的泊松效应的影响。与传统Q4单元相比,该单元没有额外增加自由度,明显提高了计算精度。相邻的新单元之间是完全协调的,因此该单元属于协调单元。本文详细验证了该新单元可以满足分片试验的要求,并考察了不同形式的附加耦合项对计算结果的影响。几何非线性是固体力学中最常见的问题之一,本文将扩展多尺度有限元方法与共旋坐标法相结合,针对非均质材料的大位移小应变问题,发展了一种多尺度分析列式,使得扩展多尺度有限元方法可以有效地应用到几何非线性问题中。主要步骤如下:首先,利用数值基函数将一个非均质单胞等效为一个粗单元(宏观单元);然后,在宏观单元上运用共旋坐标列式来计算宏观单元的等效切线刚度矩阵,进而形成整个结构的等效切线刚度矩阵,并得到宏观网格节点的位移;最后,再次利用数值基函数得到微观的位移结果,进一步可以得到微观的应力结果。另外,本文针对非均质材料的线弹性动力问题,还提出了一种高效的多尺度计算方法。对于静力问题,结构的位移只与结构的刚度和外力载荷直接相关;而对于动力问题,还需考虑结构的惯性力。而原始的扩展多尺度有限元法中的数值基函数是在子网格域上通过求解静力平衡方程得到的。然而,对于动力问题,结构的位移还与惯性力相关。原始的扩展多尺度有限元法中的数值基函数中没有考虑单胞的动态效应。对于动力问题,这不可避免地将产生较大的误差。因此,为了减小误差提高原始的扩展多尺度有限元法的计算精度,需要考虑单胞的惯性效应。正因为如此,本文在原始的多尺度基函数中引入了模态基函数。另外,对二维问题,在扩展多尺度有限元法中用的都是四节点宏观单元,该单元的变形模式相对简单,这种单元只能描述相对简单的低阶变形,对于更为复杂的变形则显得无能为力。如果用这种四节点的宏观单元来描述较为复杂的变形,则必须要将粗网格加密,但是这样扩展多尺度有限元法的计算效率就会大大降低。因此,为了在不增加太多计算量的同时又确保计算精度,本文提出了一种多节点宏观单元。然后,基于所提出的多节点宏观单元,进一步研究了非均质材料多尺度弹塑性动力问题,提出了一种新的局部位移修正技术。当材料发生塑性变形时,单胞内部将产生不平衡力。这些不平衡力一部分被多尺度基函数带到宏观方程中参与平衡迭代,而另一部分则被忽略。如果不采取措施,这部分没有被映射到宏观方程中的不平衡力将会丢失,因此,为了提高计算精度,本文提出了一种新的局部位移修正技术来充分考虑这部分没有被映射到宏观平衡方程中的不平衡力的影响。最后,基于所构造的多节点宏观单元,针对线弹性静力问题,提出了一种宏观节点自适应算法,根据该算法可以得到宏观节点的近似最优分布情况,能够实现在位移梯度较大的区域分布的宏观节点较多,在位移梯度较小的区域分布的宏观节点较少。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-10-01)

夏磊,张鹏鹏,王文达[6](2013)在《半刚性连接钢管混凝土框架动力特性的非线性有限元分析》一文中研究指出应用有限元软件ABAQUS建立半刚性连接的钢管混凝土平面框架模型,采用SPRING2单元模拟半刚性节点,节点采用具有半刚性特性的不同弯矩-转角曲线作为约束条件。对比了2层两跨半刚性框架试验的荷载-位移模拟曲线和试验曲线进行模型验证。基于验证结果,对一典型6层叁跨半刚性连接的钢管混凝土框架进行了模拟,分析不同连接刚度条件对钢管混凝土组合框架的抗震性能影响。结果表明:半刚性连接对钢管混凝土框架结构的抗震性能影响显着。相对于刚接,采用半刚性连接时,钢管混凝土框架结构底层剪力明显减小,低阶振型的自振周期增大,结构动力响应变化很大。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2013年01期)

肖振翔[7](2013)在《混凝土面板堆石坝非线性有限元动力分析》一文中研究指出混凝土面板堆石坝由于具有安全可靠、经济实用、变形适应性强、抗震性能好等优点,成为我国坝工建设的推广坝型之一。本课题结合福建仙游抽水蓄能混凝土面板堆石坝上库工程,自主开发了面板坝叁维非线性有限元动力分析程序,对面板坝在地震作用下的稳定性响应规律进行了初步研究,为面板堆石坝的抗震设计与实际施工提供合理的理论依据与技术支持。论文完成的主要研究内容如下:1、广泛阅读并分析了国内外有关混凝土面板堆石坝地震动力分析的文献资料,对面板堆石坝静、动力分析的研究现状进行了综述。详细介绍了面板坝静、动力有限元分析的基本原理。2、用FORTRAN语言编制了计算面板堆石坝地震作用动力分析的叁维非线性有限元时程分析法程序CFRDDYNA.F。堆石料的动力本构模型采用等价粘弹性模型;残余变形的模式采用沈珠江模型;动水压力采用坝水相互作用的附加质量矩阵法;采用大时段与小时段结合的方法求解非线性动力方程,每一小时段采用Wilson-θ法求解并进行迭代,直至前后两次计算的基频充分接近为止。3、对人工合成地震波进行了深入研究,提出了在合成地震波时,采用理论解和数值解相结合的方法应用于幅值谱修正中各频率分量对反应谱贡献的计算,确保了幅值谱大小调整的正确性,提高了人工地震波迭代计算的数值稳定性和收敛性。此外,对迭代过程中产生的地震波进行最小二乘法校正,并对校正后的标准地震波进行归一化处理,消除了人工地震波速度和位移时程的漂移现象。4、根据福建仙游抽水蓄能面板堆石坝上库工程的具体情况,选取典型坝段建立叁维有限元模型,对该坝段进行叁维非线性静力分析,得出典型坝段在施工期和蓄水运行期的应力、变形分布规律。5、对典型坝段进行动力分析,得出:地震过程中坝体的最大加速度分布,面板的应力、变形最大值分布,周边缝的最大变位分布,面板抗震稳定最小安全系数时程曲线,上、下游坝坡抗震稳定最小安全系数时程曲线和震后的永久变形分布。6、根据上述计算成果,对仙游面板堆石坝上库工程的抗震安全性进行评价,得出其基本满足抗震稳定性要求的结论。(本文来源于《福州大学》期刊2013-02-01)

邵堃,胡嘉航,尹坤[8](2012)在《基于非线性动力的有限元强度折减法边坡稳定性分析》一文中研究指出以金安桥水电站枢纽区堆积体边坡为研究对象,基于非线性动力响应分析理论及有限元强度折减法理论,考虑地震工况下边坡的动力响应,采用有限元强度折减法,计算天然边坡蓄水前后的边坡稳定安全系数,获得边坡临界滑动时的塑性区分析,确定边坡失稳类型并对边坡的稳定性进行评价,提出合理的边坡处治措施。(本文来源于《路基工程》期刊2012年05期)

邵兵,闫相祯,杨秀娟[9](2012)在《连续跨海底悬空管道动力响应非线性有限元分析》一文中研究指出针对海底连续跨悬空管道的动力响应,摒弃传统欠精确的管跨两端固支处理方法,并基于弹性地基梁理论,考虑管线与海底土壤之间的非线性作用力,采用ANSYS有限元分析软件建立了管土耦合非线性有限元模型。与单跨海底悬空管道对比,讨论双跨管道的动力响应特性,分析得到双跨管道自振频率特性以及跨间管土耦合长度对管跨动力响应的影响规律,并进一步分析得到管道最大应力最小时的跨长与跨间管土耦合长度的比例关系,即管跨最安全的结构比例。分析结果对海底悬空管道的预防及治理,保障海底管道的安全运行具有较大的借鉴意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2012年23期)

何军拥[10](2012)在《独塔斜拉桥非线性动力特性有限元分析》一文中研究指出自振频率是评价桥梁动力性能的重要依据。结合某斜拉桥工程设计实例,考虑结构的非线性,采用大型有限元分析程序ANSYS建立叁维有限元模型。以等效弹性模量法模拟拉索,利用主从约束模拟塔梁的连接及边墩、辅助墩与主梁的连接;主塔与主梁之间设纵向阻尼器,模拟纵向漂浮体系,对模型进行动力分析,其分析结果为桥梁维修和养护提供参考意见。(本文来源于《现代物业(上旬刊)》期刊2012年05期)

非线性有限元动力分析论文开题报告

(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:

隔膜泵动力端曲轴轴承作为动力端的关键部件,在隔膜泵传动系统中发挥着重要作用。它的安全、可靠运行决定着整个动力端的稳定运行。曲轴轴承通过半套与动力端下箱体装配在一起,下箱体轴承压块的不同结构形式决定着半套的受力状态。本文利用ANSYS软件对轴承座、轴承压块和半套组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对叁种不同结构的轴承压块组成的轴承座装配体模型分别进行分析,获得了叁种不同装配体结构的轴承座、轴承压块和半套的应力分析结果,从计算结果分析了不同轴承压块结构对轴承座装配体机械强度和变形的影响。分析结果对轴承座的设计有一定的指导意义。

(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。

非线性有限元动力分析论文参考文献

[1].邹德高,刘锁,陈楷,孔宪京,余翔.基于四叉树网格和多边形比例边界有限元方法的岩土工程非线性静动力分析[J].岩土力学.2017

[2].张伟.隔膜泵动力端轴承座和轴承半套装配体接触非线性有限元分析[J].中国新技术新产品.2016

[3].吴佩佩,张德宣.大涧河水闸非线性有限元动力响应分析[J].四川建材.2015

[4].张红叶,陈伟.基于断裂力学的重力坝有限元非线性动力分析[J].世界地震工程.2015

[5].刘辉.非均质材料动力及非线性分析的多尺度有限元方法研究[D].大连理工大学.2013

[6].夏磊,张鹏鹏,王文达.半刚性连接钢管混凝土框架动力特性的非线性有限元分析[J].工程抗震与加固改造.2013

[7].肖振翔.混凝土面板堆石坝非线性有限元动力分析[D].福州大学.2013

[8].邵堃,胡嘉航,尹坤.基于非线性动力的有限元强度折减法边坡稳定性分析[J].路基工程.2012

[9].邵兵,闫相祯,杨秀娟.连续跨海底悬空管道动力响应非线性有限元分析[J].科学技术与工程.2012

[10].何军拥.独塔斜拉桥非线性动力特性有限元分析[J].现代物业(上旬刊).2012

论文知识图

有限元几何模型水电科学研究小湾拱坝在强震作用下横缝变形...保险杠碰撞有限元模型广义静力扭转刚度Fig.6Generalizedaer...水电科学研究小湾拱坝在强震作用下横缝变形...水电科学研究小湾拱坝在强震作用下横缝变形...

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