温度-应力试验机试件过渡曲线形状优化研究

论文摘要

针对混凝土试件在温度-应力实验过程中易在其夹头部位断裂这一问题,采用形状优化设计与有限元分析相结合的方法,对试验机试件夹头部位渡曲线进行形状优化设计,提出了双曲率圆弧曲线、样条曲线两种线型作为试件过渡曲线的优化设计方案,并分别利用ANSYS Workbench中的Goal Driven Optimization优化模块对其进行了优化求解。优化结果表明,试件夹头部位过渡曲线采用样条曲线的优化方案,能够最大程度上降低夹头部位应力集中现象,使混凝土试件尽可能地避免了在其夹头部位断裂,从而使混凝土温度-应力试验机所测得的实验结果更加可靠,为新一代温度-应力试验机的研制提供了理论指导。

论文目录

• 1 引言
• 2 试件的静力学分析
• 3 试件过渡曲线形状优化设计
•   3.1 过渡曲线采用双曲率圆弧
•     3.1.1 双曲率过渡曲线试件优化数学模型
•     3.1.2 双曲率圆弧曲线优化求解
•   3.2 过渡曲线采用样条曲线
•     3.2.1 样条过渡曲线试件优化数学模型
•     3.2.2 样条过渡曲线优化求解
• 4 两种线型优化结果对比
• 5 实验验证
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗亚波,冯广冬

关键词: 混凝土试件断裂,过渡曲线,形状优化,应力集中

来源: 机械设计与制造 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,建筑科学与工程

单位: 武汉理工大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金(51375357),湖北省科技创新重大专项(2015BCE078)

分类号: TU528

DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.01.051

页码: 198-201

总页数: 4

文件大小: 410K

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