导读:本文包含了宏观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:有限元,复合材料,模型,方法,均匀,单元,力学性能。
宏观有限元论文文献综述
房宁志,夏晓舟,章青[1]（2019）在《混凝土细观扩展有限元法建模及宏观力学性能估算》一文中研究指出混凝土内部的界面过渡区是材料的薄弱环节,一定程度上控制着混凝土材料的宏观力学性能,在界面应力和界面相对位移的框架下描述界面过渡区的本构行为,首先在界面应力空间下构建一个能够综合反映界面过渡区纯拉、拉剪和压剪加载下的初始开裂滑移面,然后通过两个独立的断裂能释放率参数:I型断裂能释放率和渐进II型断裂能释放率,来控制开裂滑移面的后继软化过程,建立了界面过渡区的摩擦剪胀型本构模型.并把该本构模型嵌入到扩展有限元的模式下,建立了能够反映界面过渡区复杂力学行为的扩展有限元模型.将建立的扩展有限元模型应用到混凝土细观数值模拟中去,探究了界面过渡区的初始界面刚度、峰值强度和断裂能释放率对混凝土宏观力学性能的影响规律.(本文来源于《河南科学》期刊2019年05期）
吴梓楠,罗煜,贺锐波[2]（2019）在《考虑弯剪耦合作用的剪力墙宏观单元非线性有限元分析》一文中研究指出SFI-MVLEM单元和分层壳单元为两种典型的考虑弯剪耦合作用的剪力墙宏观单元。通过剪力墙构件及联肢剪力墙结构两个层次,探究SFI-MVLEM和分层壳单元的数值模拟效果,并通过敏感性分析,探究骨料剪切互锁系数、纵筋销栓作用系数及剪力传递系数对单元力学性能的影响。分析结果表明:对于剪力墙构件,SFI-MVLEM与分层壳均具有较好的模拟效果,其中分层壳单元一定程度低估了构件的耗能能力;对于联肢剪力墙结构,分层壳可较好预测结构的承载力,SFI-MVLEM则明显低估了承载力;SFI-MVLEM单元的承载力随着骨料剪切互锁系数及纵筋销栓作用系数的增大而增大,单元剪切变形量及捏缩效应均随着骨料剪切互锁系数及纵筋销栓作用系数的增大而减小;分层壳单元的承载力随着剪力传递系数的增大而增大。(本文来源于《广东土木与建筑》期刊2019年01期）
夏晓舟,房宁志,章青,顾水涛[3]（2018）在《基于扩展有限元法的混凝土宏观力学性能估算》一文中研究指出混凝土内部的界面过渡区是材料的薄弱环节,一定程度上控制着混凝土材料的宏观力学性能,在界面应力和界面相对位移的框架下描述界面过渡区的本构行为,首先在界面应力空间下构建一个能够综合反映界面过渡区纯拉、拉剪和压剪加载下的初始开裂滑移面,然后通过两个独立的断裂能释放率参数:I型断裂能释放率和渐进II型断裂能释放率,来控制开裂滑移面的后继软化过程,建立了界面过渡区的摩擦剪胀型本构模型。并把该本构模型嵌入到扩展有限元的模式下;采用耦合的塑性-损伤非关联本构模型模拟水泥砂浆的变形破坏行为,并假定骨料为线弹性材料;对于含界面过渡区的扩展单元,采用材料分区的积分方案,建立了能够反映界面过渡区复杂力学行为和砂浆基体非线性破坏行为的混凝土细观扩展有限元模型。通过与含cohesive单元的有限元计算结果相对比,验证了本文模型的可靠性。最后,将建立的扩展有限元模型应用到混凝土宏观力学性能的估算上,探究了界面过渡区的初始界面刚度、峰值强度和断裂能释放率对混凝土宏观力学性能的影响规律。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
刘会珍,茹忠亮,马国胜[4]（2018）在《纤维增强复合材料宏观力学参数均匀化有限元计算方法》一文中研究指出针对纤维增强复合材料宏观力学性能计算,基于均匀化理论,结合有限元算法,建立纤维增强复合材料表征单元宏观等效弹性参数数值算法。将其应用于单向纤维增强复合材料等效模量的数值分析,得到六边形排列单向纤维增强复合材料等效模量随纤维体积含量的变化规律。结果表明:均匀化有限元方法数值解与理论解吻合较好,为复合材料性能预测提供了平均意义上更为精确的估计,可为宏、细观多尺度复合材料性能分析奠定基础。(本文来源于《河南城建学院学报》期刊2018年04期）
刘会珍[5]（2018）在《周期性复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算》一文中研究指出为了更全面科学地分析复合材料的场响应,必须建立宏、细观两尺度之间的关系,通过研究细观尺度下局部场性质,计算得到材料的宏观等效性质。基于细观力学理论,均匀化方法主要是通过找到一个宏观均质等效体用以代替原非均质材料,由细观非均匀结构预测宏观均匀材料的等效力学性能,为从宏、细观两尺度对复合材料性质进行研究搭建了桥梁。本文在前人已有成果的基础上,基于细观力学和弹性力学知识,通过对复合材料细观结构进行简化,假设其呈均匀性、周期性分布,即由代表体积单元均匀排列而成,把均匀化有限元方法应用于对复合材料有效性质的预测,求解相关问题,提供了平均意义上更为精确的估计。围绕这一问题,进行的研究和得出的结论如下:(1)建立了复合材料细观力学模型,引入一个小参数进行渐进展开,确立了宏、细观两尺度之间的关系。通过在代表体积单元上施加位移边界条件,计算局部应力、应变,根据平均应力、应变之间的关系求得各参数,即有效刚度系数,然后,根据刚度系数与工程弹性常数之间的关系计算得到复合材料各等效弹性常数。(2)由细观结构模型确定材料的代表体积单元,并计算代表体积单元模型的弹性性能,进而获得由材料局部性能反映的宏观整体性能。由荷载对称性和几何形状对称性编写ANSYS有限元程序进行叁维建模,数值预测了单向纤维增强复合材料和球形颗粒增强复合材料的宏观力学性能。说明了本文均匀化有限元计算方法的可行性,能够对复合材料性能做出合理的预测。同时研究了影响材料性能的几个因素,代表体积单元、体积含量、排列方式、网格划分的疏密等。(3)考虑了在二维平面应力状态下,通过借助有限元软件在代表体积单元上施加均匀位移边界条件实现叁次不同的加载情况来求解各均匀化系数,计算了复合材料的力学性质。得到2D情形下单向纤维增强复合材料的有效常数,与3D模型数值结果非常接近。并应用于砌体墙材料、混凝土材料性能的预测。(本文来源于《河南理工大学》期刊2018-03-01）
孙建生[6]（2018）在《基于有限元应力载荷宏观刚性滑裂面极限平衡抗滑稳定计算理论》一文中研究指出针对重力坝深层复杂滑面抗滑稳定计算存在问题,以彻底消除人为假设因素为目标,提出有限元应力载荷宏观刚性滑裂面力学模型,创立矢量力投影方向极值原理,构建微观有限元应力和宏观极限平衡融合的客观定量稳定计算理论模型,给出重力坝深层抗滑稳定弹塑性有限元应力荷载作用下,宏观刚性滑裂面极值投影方向极限平衡方程和能量极值条件方程,得到既满足平衡条件又具有能量极值特征的稳定安全系数客观定量解。通过算例考证,阐明基于投影方向极值原理的有限元应力宏观极限平衡稳定计算理论的合理可靠性。成果对于重力坝深层抗滑稳定客观定量计算、完善坝基与边坡稳定统一分析理论具有重大理论研究意义和工程推广使用价值。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年04期）
刘光众[7]（2017）在《金属材料宏观裂纹与细观缺陷互作的多尺度二维扩展有限元法》一文中研究指出土木工程和海洋工程中的金属结构,在服役过程中受循环荷载的反复作用,内部产生不断变化的应力,结构的疲劳破坏成为了不可忽视的重要问题。在结构中较大的主裂纹稳定扩展的过程中,其裂尖附近会有众多的微观缺陷不断地萌生、积累,与主裂纹相互影响,可能加速结构的疲劳破坏。本文以金属结构中的疲劳断裂问题为工程背景,发展了弹塑性扩展有限元法,改进了多尺度扩展有限元法,研究了弹塑性材料中裂纹发生稳定扩展的规律,及疲劳断裂过程中宏观裂纹与细观初始缺陷相互影响的机理。本文主要研究工作和创新点如下:1.将扩展有限元法拓展到弹塑性领域。采用弹塑性加强函数模拟裂尖附近的位移场,采用Newton-Raphson迭代法求解非线性方程,发展出了弹塑性扩展有限元法,可用于弹塑性材料中裂纹的稳定扩展的数值模拟。通过试验数据和ANSYS模拟,验证了本文算法的有效性。2.结合了多尺度投射技术和扩展有限元法,建立了多尺度力学模型,可使不同尺度的模型相互独立地用扩展有限元法求解,在宏观模型中忽略微观的不连续,用微观模型的结果修正宏观模型的结果。通过Matlab平台中自主编程实现算法,可用于对整体有较大影响的局部的微观不连续的数值模拟。并且通过算例,分析了关键参数(宏观网格密度、微观网格密度、微观计算域尺寸)对算法精确性的影响。3.通过在宏观模型中对混合单元的特殊处理,对多尺度扩展有限元法进行了改进。这样的改进,在宏观尺度上完善地重构了单位分解,可使裂尖附近的位移场结构更为精确,从而减小了必需的微观计算域的尺寸,并且可提高算法整体的收敛率,节省了计算量。4.以土木工程、海洋工程中金属结构的疲劳断裂问题为工程背景,研究了宏观裂纹与细观初始缺陷相互影响的规律。采用本文建立的多尺度扩展有限元法进行数值模拟,深入分析了微观缺陷的位置与其对宏观裂纹影响的关系,并为疲劳断裂的主动控制提出了建议。5.以土木工程、海洋工程中金属结构的疲劳寿命预估为工程背景,研究了细观初始缺陷对宏观裂纹扩展及疲劳寿命的影响,揭示了微观缺陷的存在对宏观裂纹扩展路径、扩展速率和疲劳寿命的影响,揭示了扩展过程中微观缺陷的应力集中变化。为金属结构的疲劳设计提供了参考。本文发展的弹塑性扩展有限元法、多尺度扩展有限元法,可准确、高效地模拟微观缺陷存在时的宏观裂纹扩展过程,预估扩展速率和疲劳寿命。根据工程应用背景,而提炼的关键问题及作出的建议,可为土木工程和海洋工程中的疲劳设计提供理论依据和设计参考,具有重要的应用价值,对认识该问题的力学机理有重要的学术意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-10-01）
谭焕成,许善迎,黄雄,关玉璞,陈伟[8]（2018）在《叁维四向编织复合材料宏观有限元模型冲击损伤仿真及试验验证》一文中研究指出叁维编织复合材料作为整体编织材料,能够克服层合复合材料层间强度低、易分层的缺陷,相对于金属材料,还具有质量轻、高比刚、高比强度以及良好的抗冲击性能、较高的损伤容限,在汽车、高铁、航海、航空及航天领域中具有广泛应用前景。使用空气炮发射系统开展了钢珠以约210m/s速度冲击叁维四向编织复合材料平板的不同位置试验,基于宏观观察和细观观测,分析了叁维编织复合材料在受到钢珠高速冲击下的破坏模式和破坏机制。此外,本文建立了叁维四向编织复合材料宏观连续介质损伤(CDM)有限元模型,其中模型计算剩余速度和试验测得剩余速度误差在5%以内,试验和数值模拟的破坏形貌也高度一致,验证了所建立的宏观CDM有限元模型的有效性。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年05期）
刘会珍,茹忠亮[9]（2017）在《细观周期性结构复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算》一文中研究指出首先结合均匀化理论和细观力学知识建立了细观周期性结构复合材料宏、细观之间的关系。然后通过位移约束方程实现对细观结构的代表性体积单元周期性边界条件的加载。同时编写APDL程序,对代表性体积单元的应力应变响应进行有限元计算。得到了不同纤维体积分数下单向纤维增强复合材料的宏观力学性能,分析了纤维分布、纤维体积含量、网格划分的疏密、代表性体积单元的选取对材料宏观力学性能的影响,为工程中材料的设计与检测提供参考。(本文来源于《《工业建筑》2017年增刊II》期刊2017-07-01）
马瑞阳[10]（2017）在《钢板组合剪力墙力学性能理论研究与宏观单元有限元分析》一文中研究指出钢板组合剪力墙(Composite Steel Plate and Concrete Shear Wall,简称CSPCSW)较于传统的剪力墙,有承载力高、延性好、截面小等诸多优点;较于其他形式的钢-混凝土组合剪力墙,有避免混凝土裂缝外露,钢板兼做模板等的优点,在当今建筑愈加高和复杂的发展演变中起着十分重要的作用。现今我国规程中关于钢板组合剪力墙的设计基本上简单参照国外规范中关于钢-混凝土组合结构的相关规定进行计算,不能完全反应其构型特点,而且配合试验分析的数值模拟研究也大多数基于微观实体单元模型的分析方法,这种方法精度高,但计算效率低,无法真正为建筑结构提供必需的辅助设计职能。因此,针对该种形式剪力墙的理论性能与宏观纤维单元模型下的数值模拟的研究就变得很有必要。本文选取了标准截面试件组作为基准试验,基于钢管混凝土(ConcreteFilled Steel Tube,简称CFST)统一理论,从特殊钢管混凝土构件的角度推导了钢板组合剪力墙的设计计算公式,并与外国规范计算值、基准试验值进行了比较,另一方面结合试验现象,分析总结了在钢板组合剪力墙设计过程中需要考量的指标要素,以及其对力学性能的影响,针对所呈现出的受力特点,提出了边缘内配加劲件钢板组合剪力墙的相关计算公式,为之后分析提供了理论基础。使用OPENSEES以宏观单元为建模基础的有限元分析平台对基准试验中的试件进行了数值模拟分析,得到的结果与试验和理论吻合良好,在分析模拟值、试验值和理论值之间误差产生原因的同时,观察了ABAQUS与OPENSEES两个平台建模分析的优缺点,一方面验证了OPENSEES结构分析中的可行性,另一方面总结建模过程中使用的主要命令及参数,并为之后的分析提供了信息基础。沿用前述章节的建模方法,对边缘约束构件内配型钢,钢管的试件进行了建模分析,对比分析了边缘约束构件内配置加劲件的构造对钢板组合剪力墙抗震性能的影响,通过模拟值与先前提出公式理论值之间的比较,验证了公式的正确性,进一步完善了钢板组合剪力墙的设计方法和性能研究。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
宏观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：
SFI-MVLEM单元和分层壳单元为两种典型的考虑弯剪耦合作用的剪力墙宏观单元。通过剪力墙构件及联肢剪力墙结构两个层次,探究SFI-MVLEM和分层壳单元的数值模拟效果,并通过敏感性分析,探究骨料剪切互锁系数、纵筋销栓作用系数及剪力传递系数对单元力学性能的影响。分析结果表明:对于剪力墙构件,SFI-MVLEM与分层壳均具有较好的模拟效果,其中分层壳单元一定程度低估了构件的耗能能力;对于联肢剪力墙结构,分层壳可较好预测结构的承载力,SFI-MVLEM则明显低估了承载力;SFI-MVLEM单元的承载力随着骨料剪切互锁系数及纵筋销栓作用系数的增大而增大,单元剪切变形量及捏缩效应均随着骨料剪切互锁系数及纵筋销栓作用系数的增大而减小;分层壳单元的承载力随着剪力传递系数的增大而增大。
（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。
宏观有限元论文参考文献
[1].房宁志,夏晓舟,章青.混凝土细观扩展有限元法建模及宏观力学性能估算[J].河南科学.2019
[2].吴梓楠,罗煜,贺锐波.考虑弯剪耦合作用的剪力墙宏观单元非线性有限元分析[J].广东土木与建筑.2019
[3].夏晓舟,房宁志,章青,顾水涛.基于扩展有限元法的混凝土宏观力学性能估算[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[4].刘会珍,茹忠亮,马国胜.纤维增强复合材料宏观力学参数均匀化有限元计算方法[J].河南城建学院学报.2018
[5].刘会珍.周期性复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算[D].河南理工大学.2018
[6].孙建生.基于有限元应力载荷宏观刚性滑裂面极限平衡抗滑稳定计算理论[J].岩石力学与工程学报.2018
[7].刘光众.金属材料宏观裂纹与细观缺陷互作的多尺度二维扩展有限元法[D].上海交通大学.2017
[8].谭焕成,许善迎,黄雄,关玉璞,陈伟.叁维四向编织复合材料宏观有限元模型冲击损伤仿真及试验验证[J].复合材料学报.2018
[9].刘会珍,茹忠亮.细观周期性结构复合材料宏观力学性能均匀化有限元计算[C].《工业建筑》2017年增刊II.2017
[10].马瑞阳.钢板组合剪力墙力学性能理论研究与宏观单元有限元分析[D].哈尔滨工业大学.2017
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