共查询到19条相似文献，搜索用时 281 毫秒
1.
建立了一种基于广义梁理论(GBT)的非线性显式动力梁有限元模型,该模型可用于等截面薄壁钢构件的冲击响应模拟.考虑冲击加载时的应变率强化及绝热升温引起的热软化效应,当前模型采用了一种修正的Cowper-Symonds率相关本构模型.用GBT截面变形模态构建单元截面位移场,因此新模型可考虑构件截面的畸变、屈曲及任意的翘曲剪切等局部效应.此外,用三次非均匀B样条基函数拟合各个GBT截面变形模态的幅值函数.用Kirchhoff薄板假设构造弯曲相关位移场.用Green-Lagrange应变张量和PK2应力分别描述材料点的应变和应力,假设各材料点处于平面应力状态.为了验证所提模型的有效性,给出了3组薄壁构件的冲击分析算例,将当前模型的结果和壳有限元(Ls-Dyna)分析结果进行了对比,结果表明:当前模型和壳有限元模型的位移解和应力解具有等效精度,但所提模型的计算效率更高,并具备更好的结构明晰性. 相似文献
2.
为了研究预应力对截面不对称开口薄壁连续梁空间受力的影响,以某单侧悬挑人行道的不对称截面槽形混凝土连续梁为依托,采用有限元软件ANSYS建立实体模型,分析计算仅考虑自重荷载及考虑不同布束方式的预应力荷载作用时,槽形梁剪力滞效应及横向受力情况。通过对比分析可以发现:自重作用下槽形梁剪力滞效应明显且两侧受力不平衡,预应力荷载对剪力滞效应有明显平抑作用,将靠近人行道侧腹板增加5%预应力,改善行车道板两侧受力不均衡情况;在腹板及行车道板处布置横向预应力能有效调整截面横向受力情况,但人行道部分仍为受拉应力,将横向预应力延伸到人行道后结构整体受力安全,故建议在人行道布置横向预应力。 相似文献
3.
4.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(4)
目的:采用整孔安装的连续钢箱梁对施工精度要求极高,而其在露天存放、环缝焊接和设置支座预偏量等环节会不可避免地受温度变化的影响而产生应力和位移,因此应引起特别关注。首先,置于露天场地存放的钢箱梁节段各处受到的日光照射不均匀,由此产生的截面竖向温度梯度会使梁底临时支墩的反力分布出现巨大变化,从而影响箱梁节段的局部受力安全;其次,因为环缝焊接会使相邻梁段结构体系从简支梁变成连续梁,所以在焊接过程中若箱梁顶底板因存在温差而引起了变形,则该变形在焊接后不会随着温差的减小而逐步消除;最后,连接在箱梁底板上的滑动支座顶板在支座安装完成后仍会受温度影响而发生位移。为了使永久支座在施工完毕后的顶底板中心线对齐,在安装支座时需要考虑这些位移并对支座进行预偏。创新点:1.发现温度梯度会导致露天存放的大节段钢箱梁下局部支墩反力的大幅度增加;2.发现在环缝焊接时箱梁截面温度梯度导致的位移不会在焊接后随着温度梯度的消失而减小,这是因为箱梁的边界条件发生了变化;3.提出了考虑温度效应的支座预偏量公式;4.针对这些温度效应提出了应对策略。方法:1.根据钢箱梁截面的实测温度数据(图3),建立连续钢箱梁施工全过程的有限元分析模型;2.通过有限元模型的计算结果,对钢箱梁在露天存放、环缝焊接及设置支座预偏量时的温度效应展开分析研究,并给出相应的解决方案;3.将解决方案应用于实际桥梁施工中,以验证所提方法的可行性和有效性。结论:1.钢箱梁在露天存放、环缝焊接及设置支座预偏量时的温度效应会严重影响钢箱梁的整孔安装施工,因此必须得到有效控制;2.利用钢箱梁截面的实测温度数据建立钢箱梁施工全过程的有限元模型,可对施工过程中的温度效应进行预测并据此提出控制措施;3.钢箱梁的成功施工验证了本文所提出的温度效应控制措施的有效性,这对同类工程的施工具有借鉴意义和参考价值。 相似文献
5.
本文介绍了薄壁箱梁剪力滞效应及常用求解方法.通过对京沪高速铁路中16m筒支箱梁的有限元分析,详细阐述了剪力滞现象的存在.剪力滞后现象使翼缘有效宽度的确定成为正应力和主应力计算的关键,结合现行规范,对箱梁有效宽度与有限元求解结果进行对比,确定了16m非标准简支箱梁的有效翼缘宽度,为本梁的设计提供了可靠的依据. 相似文献
6.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(4)
目的:以港珠澳大桥连续钢箱梁桥为工程背景,探究适用于模拟全桥全施工阶段且具有高精度的空间有限元方法,并分析整孔安装的关键施工参数,从而高效准确地控制大型复杂桥梁结构的整孔安装精度。创新点:1.采用基于网格分离的空间强化有限元法,能够在保证精度的同时简化复杂结构的网格剖分问题,且适用于任意边界、构造及荷载的空间分析。2.在三维实体单元的基础上引入退化板单元,并对不同物理单元的本构关系矩阵进行修正,使其适用于薄壁结构分析。3.精确计算施工控制参数,以有效地指导连续钢箱梁的整孔安装过程。方法:1.采用空间强化有限元法,并引入退化板单元,对连续钢箱梁桥进行全桥全施工阶段分析。2.基于结构响应,计算相邻节段间的端面转角、节段预偏距和温差效应等关键参数以控制整孔安装施工精度,并与传统有限元法及工程实测数据进行对比验证。结论:1.相较于传统有限元法,空间强化有限元法更高效,且其精度满足工程要求。2.根据各施工阶段的结构响应,可以精确地控制梁段高程,以及识别和校核最不利荷载位置。3.精确地控制相邻节段在无应力状态下的端部转角、梁段预偏距和箱梁顶底板温差等施工参数,能够使梁段平顺连接,使最终支座处于正位状态,并避免温差效应的影响,从而实现对整孔安装施工的高精度控制。 相似文献
7.
考虑了短肢剪力墙翼板的剪力滞后效应,构造了新的截面位移模式和剪滞翘曲位移函数,基于能量变分原理和刚度法导出了短肢剪力墙考虑剪滞效应和剪切变形的结构分析平面单元刚度矩阵,从而得到简单易行的短肢剪力墙的力学性能分析方法,通过算例分析结果证实本方法是可行的。 相似文献
8.
ANSYS是目前应用最为广泛的有限元计算程序之一。在材料力学的教学中引入ANSYS软件,既可以扩展学生的知识面,又可以利用该软件强大的应力及变形分析功能、形象而直观的图形显示特点,加深学生对基本概念、原理及力学现象的理解,掌握四种基本变形下的应力场及变形场的分布规律。以开孔板件应力集中系数的计算、圣雏南原理、矩形截面杆件扭转翘曲变形等课题为例,阐述了ANSYS软件在材料力学教学中的优势。 相似文献
9.
10.
11.
ZHU Bin LEUNG A.Y.T. 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(8):1351-1357
INTRODUCTION Thin-walled structures have considerable tech-nological importance in many situations of engi-neering practice. The rotary and warping inertia terms should be considered in the analyses of thin-walled structures (Alwis and Wang, 1996), although it is difficult to obtain the analytical solutions of govern-ing differential equations, especially of thin-walled frame and spatial twisted structure. The finite element method (FEM) is widely used for vibration and sta-bility analy… 相似文献
12.
基于ANSYS程序的钢筋混凝土梁非线性数值模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
采用商用程序ANSYS对不同配筋率的钢筋混凝土梁进行非线性数值分析，以考察不同配筋率对钢筋混凝土梁受弯性能的影响。结合数值模拟分析过程，详细介绍了基于ANSYS程序的钢筋混凝土构件非线性数值分析的关键技术，分析了对不同配筋率的钢筋混凝土粱的刚度变化、破坏特征、截面应力分布、裂缝发展和钢筋、混凝土应力及应变发展过程。 相似文献
13.
14.
为了研究移动荷载下路面结构内部细观结构的响应,采用离散元方法进行了多尺度路面结构移动荷载响应的分析．建立了柔性基层沥青路面典型结构的离散元模型,并计算了移动荷载作用下沥青层底的应力和应变,通过与已有经典计算程序荷栽响应计算结果的比较,验证了所建立的离散元模型．以该离散元模型为基础,在沥青混凝土结构层的底部,采用尺度较小的离散单元描述粗集料的体积含量、分布特征以及空隙大小等细观结构,以此建立路面结构的多尺度模型．对路面结构宏观响应与细观结构的荷载响应进行了比较分析,并分析了沥青砂浆劲度对细观结构处荷载响应的影响．结果表明：粗集料与沥青砂浆界面位置的拉应力均值和离散系数均大于沥青砂浆内部;荷载引起的应力和应变在沥青砂浆内部和界面内部均存在不均匀分布;沥青砂浆的劲度越大,沥青混凝土内部的荷载响应分布越趋于均匀． 相似文献
15.
To investigate the fire endurance of wood beams exposed to three-side fire, we conducted bearing capacity tests of two wood beams and experiments of five wood beams exposed to three-side fire. The finite element software ANSYS was also used to predict the fire endurance of those beams with the indirect order coupling method. It was found that the fire endurance decreases as the load level increases, and the reduction ratio tends to decrease. In the case of a certain load level, the fire endurance is improved if the section size is increased or covered by the fire protection coating. The central deformation increases as the fire duration increases, and the ratio of increase tends to rise. On another note, an increase in the density of wood leads to a rise in the fire endurance of a given beam. From the finite element method (FEM) calculation results, the fire endurance decreases as the load level increases, and the reduction ratio tends to decrease. When the load level is greater than 0.5, the fire endurance is significantly reduced, and it does not change significantly when the load level changes. Lastly, for a load level magnitude below 0.5, the fire endurance and load level are proportional to one another. 相似文献
16.
在实际情况下,薄壁四点轴承与轴承座、轴的配合对薄壁轴承载荷分布、承载能力、轴承刚度有着很大影响。建立腕关节薄壁四点接触球轴承—基座—空心轴构成的轴承系统有限元模型以模拟轴承配合,从而选择最佳配合模型,对实际情况下的轴承配合具有指导意义。基于 ANSYS 有限元软件建立薄壁四点接触轴承不同配合的有限元模型,通过对不同配合模型接触特性进行有限元分析,得出薄壁四点接触球轴承较为精确的椭圆接触区域形状和四点接触状态。对于轴承配合模型 H7 在内外套圈与空心轴及基座接触时有明显应力集中现象,由于轴承滚珠并非在侧面对称,导致轴承与基座及空心轴在靠近滚珠的一边出现应力集中情况。对不同配合的有限元模型进行静态接触特性分析,发现各轴承配合整体等效应力最大值、外圈等效应力最大值、接触应力最大值、基座等效应力最大值区别不大,选择 K7/j7 的轴承配合模型才能使轴承内圈与空心轴的最大等效应力最小。计算结果较为精确地模拟了薄壁四点接触球轴承的接触特性和载荷分布规律,对于实际情况下轴承装配具有一定指导意义。 相似文献
17.
A first-order torsion theory based on Vlasov theory has been developed to investigate the restrained torsion of open thin-walled
beams. The total rotation of the cross section is divided into a free warping rotation and a restrained shear rotation. In
first-order torsion theory, St. Venant torque is only related to the free warping rotation and the expression of St. Venant
torque is derived by using a semi-inverse method. The relationship between the warping torque and the restrained shear rotation
is established by using an energy method. The torsion shear coefficient is then obtained. On the basis of the torsion equilibrium,
the governing differential equation of the restrained torsion is derived and the corresponding initial method is given to
solve the equation. The relationship between total rotation and free warping rotation is obtained. A parameter λ, which is associated with the stiffness property of a cross section and the beam length, is introduced to determine the condition,
under which the St. Venant constant is negligible. Consequently a simplified theory is derived. Numerical examples are illustrated
to validate the current approach and the results of the current theory are compared with those of some other available methods.
The results of comparison show that the current theory provides more accurate results. In the example of a channel-shaped
cantilever beam, the applicability of the simplified theory is determined by the parameter study of λ. 相似文献
18.
采用有限元实体单元,分析了薄壁截面悬臂梁在双力矩作用下的截面内变形。数值分析表明：开口截面在双力矩的作用下,截面以旋转变形为主,截面内的相对变形很小,与符拉索夫薄壁梁理论的“刚周边假定”吻合,符拉索夫的理论结果与实验结果符合很好;闭口截面在双力矩的作用下,以截面内的相对变形为主,截面的旋转较小,薄壁梁理论的“刚周边”假定与数值分析结果有出入。 相似文献
19.
Through the experiments of 7 T-section composite beams, steel fiber reinforced self-stressing concrete （SFRSC） as the composite beam in the composite layer was studied under the hogging bending. The tests simulated composite layer tensile strain under the hogging bending of inverted loading composite beams, giving the relationship under the different fatigue stress ratios between fatigue cycles and steel bar’s stress range, crack width, stiffness loss and damage, etc., in composite layer. This article established fatigue life equation, and analyzed SFRSC reinforced mechanism to crack width and stiffness loss. The results show that SFRSC as the composite beam concrete has excellent properties of crack resistance and tensile, can reinforce the fatigue crack width and stiffness loss of composite beams, and improve the durability and in normal use of composite beams in the hogging bending zone. 相似文献