块体有限元论文_李凌霞,刘晓青

导读:本文包含了块体有限元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:块体,有限元,玻璃,金属,多相,晶态,判据。

块体有限元论文文献综述

李凌霞,刘晓青[1](2019)在《基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减边坡稳定分析法》一文中研究指出考虑到岩质边坡失稳的连续—非连续特征,采用基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法,对索风营Dr2危岩体进行稳定性分析。先应用有限元强度折减法搜索最危险滑动面,再利用分区有限元与块体界面元混合法在滑动面上生成接触点对,模拟滑动面破坏情况,然后结合强度折减法,定义接触点对全部失效时边坡失稳,计算安全系数值。结果表明,基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减法能够解决岩质边坡局部位移非连续问题,有效避免了目前强度折减法失稳判据的人为性,且只在滑动面上进行非线性迭代,计算效率明显提高。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年01期)

刘杰[2](2018)在《块体金属玻璃基复合材料变形行为的细观有限元模拟》一文中研究指出块体金属玻璃基复合材料保留了块体金属玻璃高强度、高硬度、耐磨及耐腐蚀等优秀的力学性能,且有效的改善了其塑性变形能力,具有广泛的应用前景。然而,块体金属玻璃基复合材料在拉伸载荷作用下的变形机理仍有待于进一步研究,其循环变形行为的研究还极其匮乏,细观结构特征对其力学性能的影响还需要进一步探究。本文通过试验研究与有限元模拟相结合的方法,对块体金属玻璃基复合材料在单轴拉伸和循环载荷作用下的力学性能及变形行为进行讨论,通过观察剪切带的演化规律,尝试对材料的变形机理做出解释,主要内容包括:1.室温下,对Ti基金属玻璃及其含枝晶的复合材料进行单轴拉伸及压缩试验,对比讨论了基体与复合材料在两种载荷作用下的力学性能及变形机理;对含枝晶的复合材料分别进行拉伸-卸载应变循环试验和拉伸-压缩应力循环试验,讨论了材料的循环演化特征;对试件断口进行扫描电镜(SEM)观察,讨论了材料断裂过程的变形机理。2.利用随机吸附算法构建了块体金属玻璃基复合材料的叁维多颗粒单胞模型,并借助基于连续介质力学框架的小变形自由体积模型,在商业软件ABAQUS中对块体金属玻璃基复合材料在单轴拉伸载荷下的变形行为进行有限元模拟,讨论了材料在拉伸变形过程中剪切带的演化规律,同时探讨了复合材料的细观结构特征对其单轴拉伸行为的影响。3.对块体金属玻璃的循环变形行为进行有限元模拟,讨论了加载幅值及加载历史的影响;对颗粒增韧型块体金属玻璃基复合材料的循环变形行为进行有限元模拟,讨论了颗粒的体积分数和循环演化特征对复合材料循环变形行为的影响。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-07)

李同春,樊舒婕,刘晓青,赵兰浩[3](2018)在《非连续变形接触问题的分区有限元-块体界面元动力混合算法》一文中研究指出本文针对动力情况下不连续变形问题,提出一种新的接触面动力迭代求解方法,即分区有限元与块体界面元动力混合算法。在接触问题基本概念的基础上描述了该混合算法的力学模型。由接触力与接触点对总位移的非线性关系,推导了包含接触力、块体形心刚体加速度和接触节点总位移在内的非线性方程;建立了以界面接触力和块体形心刚体加速度为混合变量与界面结点总位移进行迭代求解的动力界面迭代方程。由此,能够精确求解至界面上接触点对全部失效的状态,从而实现连续—非连续过程的模拟。该混合解法仅将非线性迭代收缩到接触界面上进行,从而大幅提高局部位移非连续问题的计算效率。通过典型算例验证了该混合算法的正确性和有效性。(本文来源于《水电与抽水蓄能》期刊2018年02期)

姚琪,邢会林,徐锡伟,张微,刘杰[4](2018)在《利用非线性摩擦有限元方法计算大凉山次级块体及其周边地区地震危险性》一文中研究指出大部分地震是在复杂的物性条件下,应力不均匀加载作用下断层活动的结果,还受到断层结构和断层相互作用的影响,导致地震中长期预测研究中常用的"地震空区"理论出现误差。断层的摩擦行为可以体现断层的不均匀破裂过程,文中尝试将非线性摩擦有限元方法应用到区域地震危险性评价中,模拟计算了大凉山次级块体及周边地区主要断层的摩擦行为,将断层节点破裂与7级以上历史地震的时空演化进行对比。结果表明,模拟所得的断层破裂与历史地震对应较好,且在地震震级、地震破裂顺序上都有良好表现。模拟结果还显示,小江断裂和则木河断裂有可能是后续地震危险性较强的地区,在更长的时间内,大凉山断裂和安宁河断裂具有发生中等强度地震的可能,鲜水河断裂的北段可能发生较大地震。(本文来源于《地震地质》期刊2018年01期)

石富强,朱琳,王莹,丁晓光,邱玉荣[5](2017)在《九寨沟M_S7.0地震对巴颜喀拉块体东北缘活动断裂影响的有限元模拟》一文中研究指出在详细调研地震地质资料的基础上,构建了巴颜喀拉地块东北缘叁维有限元模型。以九寨沟M_S7.0地震同震位错为荷载,模拟计算了九寨沟地震的发生对巴颜喀拉块体东北缘主要活动断裂加卸载效应的影响。模拟结果显示,九寨沟地震的发生对龙日坝断裂、虎牙断裂、青川-平武断裂西段、迭部-白龙江断裂西段和东段、临潭-宕昌断裂东段,以及处于甘青川交界危险区内的东昆仑断裂东段、塔藏断裂西段,处于六盘山南-西秦岭东危险区的西秦岭北缘断裂东段表现为库仑应力加载;对岷江断裂、塔藏断裂东段库仑应力卸载效应显着。(本文来源于《中国地震》期刊2017年04期)

王永伟[6](2017)在《块体金属玻璃本构关系及其多相结构的有限元分析》一文中研究指出金属玻璃是通过快速冷却方法获得的非晶态合金,是一种区别于传统晶态金属合金的新型材料。金属玻璃在原子排列上呈现出长程无序,短程有序的结构特点。由于金属玻璃原子排列的特殊性,因此金属玻璃由于具有良好的物理、化学和力学性能,特别是在力学性能方面表现出高的压缩强度、高的断裂韧性、高的疲劳强度等。但其在室温单轴拉伸或压缩时,大多数单相块体金属玻璃表现为无宏观塑性变形的脆性断裂,这严重制约着金属玻璃作为高强度工程材料的应用。为了改善金属玻璃的室温塑性,人们参考晶体材料的塑性提高方法来提高金属玻璃的塑性。比如:表面处理(轧制,喷丸,激光烧蚀表面等),热处理以及生成复合材料等来提高非晶的塑性。由于晶体与非晶的结构不同,因此其微观变形机制也不同。由于两者的微观变形机制不同,因此适用晶体材料可以提高塑性的方法,不一定对金属玻璃有效。因此研究金属玻璃的变形机制和其对应的变形行为有非常重要的现实意义,对于提高金属玻璃的实验有着很重要的理论指导意义。现有最流行的微观变形机制是Spaepen提出的自由体积理论。自由体积理论将自由体积作为反映材料微观结构的微观变量。金属玻璃的力学性能与其微观结构有着非常紧密的联系,因此不同的初始应力状态或初始自由体积分布对金属玻璃的力学性能的影响。本文主要基于自由体积理论的微观变形机制建立金属玻璃的宏观本构关系并分析其多相结构变形行为。从材料设计的角度理解则是,建立基于自由体积理论的本构关系,以自由体积为材料结构参数,以提高金属玻璃塑性或力学性能为目的的材料设计和材料计算。研究金属玻璃本构关系及其多相结构变形行为,尤其是剪切带的形成和发展过程,对于提高金属玻璃及其多相复合材料的塑性有着非常重要的理论指导意义。本文的主要研究内容包括以下叁个方面:第一:基于Spaepen的自由体积理论,结合宏观变形准则(Drucker-Prager屈服准则),建立大块金属玻璃的弹塑性本构关系。第二:基于单相大块金属玻璃的微观结构,本文首次提出初始自由体积呈现不同统计分布(自由体积的分布极限区间,自由体积的均值,自由体积分布的对称性和自由体积的分布方差)对金属玻璃的力学性能的影响。金属玻璃结构的非均匀性越大越有利于其塑性。第叁:基于多相金属玻璃的微观结构对应的初始自由体积的空间非均匀分布,如:渐变式自由体积梯度分布,相分离(phase separation included Spinodal decomposition and Binodal decomposition)等,分析不同的自由体积空间非均匀分布对多相块体金属玻璃的力学性能的影响以及相应剪切带的形成过程(成核-扩展-发展-阻止-分叉-绕行等剪切带发展行为)。通过自由体积的渐变梯度分布可知,对于多相金属玻璃的强化与剪切带的阻止有紧密联系,即自由体积梯度效应(free volume gradienteffect)。Spinodal相解析式的空间分布可知剪切带的形成不仅与最大剪切应力有关,更与自由体积的空间分布有关(微观结构)。分析了自由体积的统计分布作用,Spinodal形貌的角度作用以及内尺寸作用对Spinodal分解金属玻璃复合材料的力学性能影响。其中角度作用(orientation effect)有利于金属玻璃的塑性,而内禀尺寸效应(intrinsic size effect)遵循最小尺寸兼容原则(minimum size compatibility principle),即当相分离结构的尺寸大于最小剪切带变形尺寸,其相解析内禀尺寸效应不起作用。同时分析Binodal相解析的颗粒增强相的尺寸,体百分比和种类以及金属玻璃基体种类(matrix effect)对多相金属玻璃的力学性能影响。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-06-07)

李继承,陈小伟,黄风雷[7](2016)在《块体金属玻璃压缩变形和破坏特性的有限元模拟研究》一文中研究指出论文通过LS-DYNA软件的用户自定义材料子程序(UMAT),将考虑自由体积、热以及静水应力影响的叁维热力耦合本构模型编写入有限元软件中.同时考虑金属玻璃材料内部结构的不均匀性,建立了包含随机分布剪切带弱区的有限元模型.在此基础上开展了针对块体金属玻璃在准静态压缩和弯曲条件下的有限元模拟研究,具体分析材料的非均匀变形和破坏特性,并特别研究了相应的剪切带行为,包括剪切带的形核、传播以及剪切带诱导的断裂等.(本文来源于《固体力学学报》期刊2016年S1期)

胡丽妹[8](2016)在《基于叁维块体单元的PC连续刚构桥有限元仿真分析研究》一文中研究指出PC连续刚构桥具有跨越能力强、施工简便、行车平顺等特点,被广泛运用于实际桥梁工程中,是现代桥梁一种非常重要的桥型。目前在对连续刚构桥进行静力分析计算时,多采用平面杆系单元来进行模拟,杆系单元虽然能够对结构的整体受力性能进行计算,但其只能计算出杆系单元的平面应力,无法考虑轴向应力沿横向的分布以及横向、竖向等其余方向的应力,对于桥梁中叁向受力复杂的区域更无法得出精确的应力水平及其分布,这会导致PC连续刚构桥的结构设计可能存在安全风险。而叁维块体单元模型则能较为精确的模拟复杂构造下的结构受力,但传统通用有限元程序在计算叁维块体单元模型时由于无法模拟混凝土材料的收缩徐变效应也无法得出准确的受力结果。本文基于有限元软件Midas Fea,围绕叁维块体单元模型的有限元仿真分析方法(考虑收缩徐变)的准确性展开研究,并对连续刚构桥基于叁维块体单元的分析结果进行深入探讨。首先,通过算例验证Midas Fea软件基于叁维块体单元模型施工过程(考虑收缩徐变)分析方法的正确性;在此基础上,以某座主桥跨径为73m+125m+73m的PC连续刚构桥—流溪河大桥为研究背景,在Civil软件中建立全桥杆系有限元模型,在Fea软件中建立全桥叁维块体有限元模型,通过对比两者计算结果分析杆系单元模型结果的适用性,并对叁维块体有限元模型的纵桥向正应力沿横向的不均匀分布效应以及墩梁固结区零号块的空间受力情况进行详细分析。本文得出结论如下:(1)通过对算例的计算分析,验证了Midas Fea软件平台基于叁维块体单元模型施工过程(考虑收缩徐变)分析方法的正确性。(2)通过对流溪河大桥基于叁维块体单元模型的PC连续刚构桥纵向受力研究,验证了杆系单元模型的适用性和准确性。(3)通过对流溪河大桥基于叁维块体单元模型的横向受力研究,校核了采用平面框架法计算得到的横向应力结果的准确性;(4)通过对流溪河大桥基于叁维块体单元模型的零号块(墩梁固结区域)受力研究,展示了杆系单元模型无法提供的空间受力分析结果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-05-30)

孙景昱[9](2016)在《白鹤滩拱坝左坝肩特定块体叁维非线性有限元分析研究》一文中研究指出拱坝是不仅一种重要的水工建筑物,而且是这些水工建筑物中最为安全的一种坝型。由于拱坝可以节省大量的建筑材料,又有良好的超载能力,使得其应用越来越广泛。当前,随着我国水利勘测、设计、施工水平的不断提高,拱坝已经可以修建在地质条件相对较差的坝址上,为了确保这些拱坝的安全稳定,工程师们不得不对复杂地质条件下的拱坝进行坝肩抗滑稳定分析研究。本论文采用叁维非线性有限元法,考虑左岸F17(F16、F14)与LS3318、LS331等地质构造,研究白鹤滩拱坝左坝肩特定块体的稳定性。主要内容和成果如下:一是进行地基处理前白鹤滩拱坝与地基非线性有限元分析,分析研究白鹤滩拱坝的变形和应力状态以及各结构面上的塑性区分布、点面安全系数分布,评价左岸坝肩特定块体稳定状态。基本组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别为3.17和3.28;特殊组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别为3.19和3.29。分析得到组合块体I和组合块体II在基本组合工况下的剪摩安全系数都小于规范规定的3.50,不满足规范要求,需要对地基进行处理。二是考虑设计加固措施的白鹤滩拱坝与地基非线性有限元分析,对加固措施建立有限元模型,研究白鹤滩拱坝在地基处理后的变形和应力状态,评价左岸坝肩特定块体稳定状态。在采取加固措施后,基本组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别提高至4.44和6.25。特殊组合工况下两个块体的剪摩安全系数分别提高至4.25和6.03,都满足规范要求。叁是设计加固措施效果分析,对比分析加固措施采取前后的坝体和坝基应力变形分布、坝肩特定块体的稳定性,对设计加固措施的加固效果进行分析评价。从本文的分析结果看白鹤滩拱坝体形基本合理,拟采取的地基处理措施可改善左岸坝肩块体的抗滑稳定性。(本文来源于《扬州大学》期刊2016-05-01)

饶威,张茹远,张娟,康国政[10](2015)在《块体金属玻璃复合材料界面强度对剪切带演化影响的有限元模拟》一文中研究指出黄等人基于Spaepen的自由体积模型,进行了相应地改进,改进后的本构能很好地阐述金属玻璃剪切带的演化微观机理.因此将该本构编写成UMAT子程序,移植到ABAQUS中;然后利用细观力学的方法,建立代表性体积单元,对金属玻璃复合材料剪切带演化进行了有限元模拟.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

块体有限元论文开题报告

(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:

块体金属玻璃基复合材料保留了块体金属玻璃高强度、高硬度、耐磨及耐腐蚀等优秀的力学性能,且有效的改善了其塑性变形能力,具有广泛的应用前景。然而,块体金属玻璃基复合材料在拉伸载荷作用下的变形机理仍有待于进一步研究,其循环变形行为的研究还极其匮乏,细观结构特征对其力学性能的影响还需要进一步探究。本文通过试验研究与有限元模拟相结合的方法,对块体金属玻璃基复合材料在单轴拉伸和循环载荷作用下的力学性能及变形行为进行讨论,通过观察剪切带的演化规律,尝试对材料的变形机理做出解释,主要内容包括:1.室温下,对Ti基金属玻璃及其含枝晶的复合材料进行单轴拉伸及压缩试验,对比讨论了基体与复合材料在两种载荷作用下的力学性能及变形机理;对含枝晶的复合材料分别进行拉伸-卸载应变循环试验和拉伸-压缩应力循环试验,讨论了材料的循环演化特征;对试件断口进行扫描电镜(SEM)观察,讨论了材料断裂过程的变形机理。2.利用随机吸附算法构建了块体金属玻璃基复合材料的叁维多颗粒单胞模型,并借助基于连续介质力学框架的小变形自由体积模型,在商业软件ABAQUS中对块体金属玻璃基复合材料在单轴拉伸载荷下的变形行为进行有限元模拟,讨论了材料在拉伸变形过程中剪切带的演化规律,同时探讨了复合材料的细观结构特征对其单轴拉伸行为的影响。3.对块体金属玻璃的循环变形行为进行有限元模拟,讨论了加载幅值及加载历史的影响;对颗粒增韧型块体金属玻璃基复合材料的循环变形行为进行有限元模拟,讨论了颗粒的体积分数和循环演化特征对复合材料循环变形行为的影响。

(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。

块体有限元论文参考文献

[1].李凌霞,刘晓青.基于分区有限元与块体界面元混合法的强度折减边坡稳定分析法[J].水电能源科学.2019

[2].刘杰.块体金属玻璃基复合材料变形行为的细观有限元模拟[D].西南交通大学.2018

[3].李同春,樊舒婕,刘晓青,赵兰浩.非连续变形接触问题的分区有限元-块体界面元动力混合算法[J].水电与抽水蓄能.2018

[4].姚琪,邢会林,徐锡伟,张微,刘杰.利用非线性摩擦有限元方法计算大凉山次级块体及其周边地区地震危险性[J].地震地质.2018

[5].石富强,朱琳,王莹,丁晓光,邱玉荣.九寨沟M_S7.0地震对巴颜喀拉块体东北缘活动断裂影响的有限元模拟[J].中国地震.2017

[6].王永伟.块体金属玻璃本构关系及其多相结构的有限元分析[D].北京科技大学.2017

[7].李继承,陈小伟,黄风雷.块体金属玻璃压缩变形和破坏特性的有限元模拟研究[J].固体力学学报.2016

[8].胡丽妹.基于叁维块体单元的PC连续刚构桥有限元仿真分析研究[D].华南理工大学.2016

[9].孙景昱.白鹤滩拱坝左坝肩特定块体叁维非线性有限元分析研究[D].扬州大学.2016

[10].饶威,张茹远,张娟,康国政.块体金属玻璃复合材料界面强度对剪切带演化影响的有限元模拟[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

论文知识图

双块(b)块式无砟轨)梁缝处详轨道2-...带有加荷块体的有限元模型A处局部块体有限元模型及MISES...墩顶实腹段叁维块体有限元计算模...块体有限元剖分图考虑钢筋的计算模型

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