有限元计算

摘要： 依托深圳市城市轨道交通16号线二期工程安良站—福坑站区间盾构隧道,通过资料调研,利用现场的施工掘进参数表,统计出2种工况下油缸推力分布情况,建立"梁-梁"弹簧有限元模型,根据不同围岩情况、不同埋深分段计算依托工程中隧道区间的接头张开度,为类似工程提供借鉴。

摘要： 采用显式有限元方法,以传输损耗系数(TLC)为评价指标,研究了以钢为边界、铜和硅橡胶交替填充的方形晶格夹层板的减振性能,分析了方形填充尺寸对结构减振性能的影响。首先建立方形晶格夹层板的有限元仿真模型,其次引入传输损耗系数作为目标函数,运用遗传算法对方形晶格夹层板的减振性能进行优化,针对不同应用场景,得到的优化结果表明方形晶格夹层板具有不同减振范围的可调谐性。最后分析优化后的拓扑结构在不同频率下的位移场,可以看出其仍是在局部共振机理作用下,表现出对低频弹性波的强衰减,为拓宽夹层板的低频减振性能与可制造性提供了新的设计思路。

摘要： 为比较船体主要构件端部不同连接形式的区别,采用MSC;atran软件[1],通过有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)方法[2],在同等载荷条件下,分别对多型肘板连接形式进行常规强度计算以及疲劳强度计算,得出主要船体构件及肘板上的应力分布和疲劳寿命,进行分析对比。

摘要： 由于非晶合金优异的节能特性,在变压器中的应用越来越广泛。相比于三相五柱式非晶合金变压器铁心,立体卷结构的铁心具有完全对称的磁路,抗短路能力更强。但由于非晶合金材料磁致伸缩效应比传统硅钢大,铁心的振动噪声问题突出。本文对一台设计容量为200 kV·A的立体卷非晶合金铁心进行有限元建模,考虑非晶合金的磁致伸缩效应,基于磁-机械耦合理论,计算不同工况下铁心表面振动位移分布,并结合铁心振动实验结果,验证模型的准确性,分析了非晶合金立体卷铁心振动规律,为立体卷铁心减振降噪设计提供基础。

摘要： 山西运城东星向上广场工程施工中,采用双层立体架体作为大跨度悬挑构件的支架,减小了安全风险,且材料用量小,人工用量少,工期短,有利于保证安全、降低成本。

摘要： 对克孜河渡槽进行了连续6级充水试验,阐述了渡槽充水试验的试验要点,渡槽跨中各主梁的应力应变、竖向位移等安全监测结果,并对安全监测内容进行分析,采用三维实体有限元分析结果校核充水试验监测数据,应用工程实例论证了充水试验的必要性和监测数据的准确性,可为类似工程提供参考。

摘要： 复合材料广泛应用于飞机结构中,各部件间的连接主要通过机械紧固件实现。紧固件连接时需要在复合材料上开孔,会导致孔附近的应力集中,同时会破坏纤维的连续性,这便削弱了复合材料结构的承载能力,直接影响飞行安全与使用寿命。基于有限元软件ANSYS,应用参数化设计语言APDL,考虑接触非线性影响,建立了单钉单剪连接件的三维模型,计算连接件的变形及应力分布,为后续复合材料连接件强度分析提供支撑。

摘要： 浩吉铁路如意隧道在施工期间部分段落出现拱顶开裂,初支混凝土剥落、掉块等破坏现象,初步认为与隧道所处地应力环境关系密切。为了准确掌握如意隧道围岩的初始应力状态和工程区地应力分布特征,在隧道内进行水压致裂地应力测试的基础上,采用有限单元法开展隧道三维地应力场回归反演分析。研究结果表明:(1)回归反演计算值与实测值之间的相对误差总体小于20%,研究区地应力场反演结果合理;(2)如意隧道变形破坏问题突出的段落地应力最大值低于5 MPa,但由于围岩软弱,且开挖断面大,围岩发生了挤压变形,需采取针对性的防治措施。

摘要： 新疆ZG水电站工程泄洪冲砂闸修建于深厚覆盖层上,闸室渗流控制问题尤为显著,通过大型商用有限元软件ABAQUS建立了混凝土护坦、连接板、防渗墙、泄洪冲沙闸、砂砾石覆盖层的三维模型用于防渗墙结构优化比选分析,结果表明:随着防渗墙不断加深坝基渗漏量与下游逸出点水力比降逐渐减小,但是,如果防渗不完全截断覆盖层下游逸出点水力比降无法满足设计要求,最终确定采用全断面防渗。在确定最优方案后分析了不同工况下渗漏量及坝基渗透稳定性均满足要求。

摘要： 为了解决实际工程中进行有限元计算时存在的建模时间长、建模难度较大及建模精度不足等问题,将BIM软件Revit与有限元软件相结合,在Revit中完成某钢筋混凝土厂房的三维建模,然后导出有限元软件接口文件,在有限元软件中进行模型的网格划分与计算,从而实现了BIM技术与有限元技术的相结合。对于厂房类框架结构,在Revit软件中易于实现建模与配筋,利用其建立的模型对结构进行有限元计算能显著提高工作效率且能提高计算结果的准确性。

摘要： 磁力耦合器是一种新型、无接触式动力传动装置.本文运用Maxwell仿真软件建立了一种磁力耦合器的三维模型,并计算出了磁力耦合器的理论计算值.通过对同模型的样机进行实测,对比分析实验数据和计算数据,验证Maxwell有限元计算方法的可靠性.

摘要： 本文基于OptiStruct软件对某车型的中排座椅后安装点刚度进行有限元计算分析,找出薄弱位置并通过位移云图查找原因.然后针对薄弱点进行针对性结构优化,使其满足目标要求.本文中提出的思路及优化方法同样适用于其他类似结构,对于提高设计效率具有积极意义.

摘要： 本文应用磁性应力仪对港吊轮压作了测试,其测试结果与有限元计算的结果进行了比,两者较一致.实现了港吊轮压有效测试,取得结果令人满意.

摘要： 由于缺乏现成的设计规范、设计经验不足等因素,抽水蓄能电站厂房结构抗振问题十分突出,给机组的正常运行带来安全隐患.结构的抗振性能与结构的动力特性密切相关,利用有限元计算的方法,以大型蓄能电站地下厂房结构为模型,计算分析了厂房结构的动力特性.给出了不同边界条件下厂房结构的基本模态参数,为厂房结构抗振设计提供参考依据.

摘要： 基于ABAQUS通用有限元软件与清华岩土热力学模型有限元分析程序(TTS-FEP),分析能源隧道能量传输过程中的温度应力.建立平面应变算例,分别进行线性弹性、非线性弹性和非线性粘弹塑性分析.计算结果表明:通过瞬态传热计算分析,ABAQUS通用有限元软件与清华岩土热力学模型有限元分析程序计算结果接近.由于环向方向较径向方向受到更大约束作用,计算所得环向应力变化较为明显.将衬砌材料分别设定为线性弹性模型、非线性弹性模型与非线性粘弹塑性模型,所得能源隧道应力计算结果较接近.关于温度应力的计算,3种模型计算所得衬砌与围岩界面处温度应力逐渐减小.

摘要： 陶瓷基复合材料（CMCs）具备良好的高温性能，是下一代航空燃气涡轮发动机和航天冲压发动机高温部件的理想材料。对编织CMCs力学性能进行研究，首先要对其弹性性能进行研究。为了预测平纹编织SiC/SiC复合材料的经向弹性模量,建立其细观力学单胞模型.纱线采用矩形截面,经纱轴向曲线采用三角函数形式,纬纱轴向曲线为直线,建立复合材料参数化单胞几何模型.通过对单胞几何模型进行周期性网格划分并施加周期性位移边界条件,建立周期性单胞有限元模型.模型中纱线的轴向弹性模量通过对纱线进行单向拉伸试验获得.每组边界条件下,单胞的平均应力和平均应变采用体积平均法计算.最终由单胞柔度矩阵计算得到复合材料经向弹性模量.计算结果与试验结果比较一致.

摘要： 装载平台也称为车架或副车架,是连接专用车上装设备与二类底盘的关键部件.以公司多种车型所用装载平台为分析对象,结合有限元分析软件,对不同结构装载平台的应用场景进行理论分析.对专用车的整体设计提出积极建议.

摘要： 装载平台也称为车架或副车架,是连接专用车上装设备与二类底盘的关键部件.以公司多种车型所用装载平台为分析对象,结合有限元分析软件,对不同结构装载平台的应用场景进行理论分析.对专用车的整体设计提出积极建议.

摘要： 装载平台也称为车架或副车架,是连接专用车上装设备与二类底盘的关键部件.以公司多种车型所用装载平台为分析对象,结合有限元分析软件,对不同结构装载平台的应用场景进行理论分析.对专用车的整体设计提出积极建议.

摘要： 装载平台也称为车架或副车架,是连接专用车上装设备与二类底盘的关键部件.以公司多种车型所用装载平台为分析对象,结合有限元分析软件,对不同结构装载平台的应用场景进行理论分析.对专用车的整体设计提出积极建议.

摘要： 本发明涉及一种基于有限元单元节点的子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模方法，该建模方法基于有限元单元节点构建胎面花纹有限元三维网格模型，通过MATLAB编程与AutoCAD二次开发技术并结合HyperMesh软件操作，实现了由胎面花纹二维结构设计图直接生成轮胎有限元三维网格模型，省去了构建胎面花纹三维几何造型的繁琐步骤，大幅提高了建模效率，同时保证了有限元网格单元的高质量特性。本发明由胎面花纹二维结构设计图通过建模程序自动生成轮胎花纹有限元三维网格模型，建模效率比传统方法提高了一倍以上，建模过程科学高效，具有很大的应用价值，并且为子午线轮胎复杂胎面花纹有限元自动建模技术的探索提供了新的思路。

摘要： 本发明公开了一种活塞销孔的有限元网格圆整方法，用于将活塞有限元网格中，单一直径，且直径为R的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，其包括：1)以上述销孔有限元网格的轴线为Z轴构建坐标系；2)利用三角函数关系确定销孔有限元网格的喇叭口段中，各处有限元网格节点的坐标。该有限元网格圆整方法能够将活塞有限元网格中单一直径的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，利于提高有限元分析的精度。本发明还公开了一种活塞有限元分析方法，其应用了上述活塞销孔的有限元网格圆整方法，避免了销孔上朝向活塞内部的喇叭口由软件自动生成，提高有活塞的有限元网格中销孔的喇叭口处的网格精度，利于确保该活塞有限元分析方法的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于abaqus有限元软件的切石机基础有限元建模及动力仿真分析方法，abaqus有限元软件包括前处理、求解和后处理三大步骤。前处理主要是有限元建模及网格划分；求解是对已建好的有限元模型进行计算；后处理则是对计算结果进行分析、处理。本发明分析方法简单，以切石机基础建立有限元模型，为有限元模拟达到预期的研究效果，能够得到精确地仿真数据。

摘要： 本发明提供一种基于逆有限元与有限元方法的结构状态监测及载荷识别方法，包括：选用适配的逆壳单元对板壳结构进行离散；基于mindlin板理论计算每个逆壳单元的膜应变、弯曲应变以及剪切应变；在逆壳单元的上下表面选取应变测量点，并在应变测量点上粘贴应变传感器实时测量应变，得到应变测量数据；基于应变测量数据，计算每个逆壳单元的膜应变以及曲率；基于最小二乘方法构造泛函，对节点自由度求导，得到逆壳单元的类刚度矩阵和载荷矩阵并组装，赋予恰当的边界条件，计算结构的位移场；利用有限元方法构建的位移场与加载力向量之间的关系，并利用Tikhonov降低应变采集和位移重构产生的误差，实现对结构的状态信息的监测和载荷信息识别。

摘要： 一种基于有限元超收敛性的静电场光滑有限元数值算法。输入数据，所述数据为数值数据；根据节点编号和节点坐标，对所有节点按照节点序号顺序循环，并判断其是否为内部节点；当节点为内部节点时，确定重构点附近的单元集合，计算重构点附近超收敛点坐标和超收敛点原始梯度，以此计算多项式展开和重构梯度，所述内部节点为至少预设数目的单元的共同节点；当节点不为内部节点时，确定重构点附近的单元集合，计算不同单元中重构点的梯度和重构点梯度平均值。本发明提出了一种高精度、高效率的静电场光滑有限元数值计算方法，在保证计算效率的前提下，极大改善了静电场梯度计算的精度与收敛速度。

摘要： 本发明涉及一种基于有限元单元节点的子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模方法，该建模方法基于有限元单元节点构建胎面花纹有限元三维网格模型，通过MATLAB编程与AutoCAD二次开发技术并结合HyperMesh软件操作，实现了由胎面花纹二维结构设计图直接生成轮胎有限元三维网格模型，省去了构建胎面花纹三维几何造型的繁琐步骤，大幅提高了建模效率，同时保证了有限元网格单元的高质量特性。本发明由胎面花纹二维结构设计图通过建模程序自动生成轮胎花纹有限元三维网格模型，建模效率比传统方法提高了一倍以上，建模过程科学高效，具有很大的应用价值，并且为子午线轮胎复杂胎面花纹有限元自动建模技术的探索提供了新的思路。

摘要： 本发明公开了一种活塞销孔的有限元网格圆整方法，用于将活塞有限元网格中，单一直径，且直径为R的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，其包括：1)以上述销孔有限元网格的轴线为Z轴构建坐标系；2)利用三角函数关系确定销孔有限元网格的喇叭口段中，各处有限元网格节点的坐标。该有限元网格圆整方法能够将活塞有限元网格中单一直径的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，利于提高有限元分析的精度。本发明还公开了一种活塞有限元分析方法，其应用了上述活塞销孔的有限元网格圆整方法，避免了销孔上朝向活塞内部的喇叭口由软件自动生成，提高有活塞的有限元网格中销孔的喇叭口处的网格精度，利于确保该活塞有限元分析方法的精度。

摘要： 本发明公开了可用于施工过程模拟的有限元离散元多尺度耦合计算方法，属于岩土体工程技术领域，本发明革新了现有的有限元离散元多尺度耦合计算框架，构建了可变的离散元子结构序列Sdem，使之与施工过程中宏观有限元网格的减少或者增加对应起来，从而实现施工过程的模拟。与现有技术相比，本发明扩展了有限元离散元多尺度耦合计算方法的使用范围，可以更好地预测复杂岩土体材料在开挖、堆载等过程中的力学行为，为相关岩土石力学研究服务和工程安全性评价提供技术支撑。

摘要： 本发明提出一种基于有限元的冷却液壶蠕变分析方法、计算机设备及计算机可读存储介质，应用于材料领域。该方法包括：为所述冷却液壶的每个部件划分二维网格；为所述每个部件设置材料和厚度信息；为所述每个部件设置载荷边界；为要对流换热的部件设置对流换热系数和温度；以及基于有限元分析对所述每个部件进行蠕变计算。

摘要： 本发明涉及一种使用p型有限元法计算薄板结构屈曲载荷因子和相应屈曲形状的计算方法，属于结构稳定性校核技术领域。本发明将p型有限元法应用于结构稳定性分析领域，求解在相应几何和约束条件下的应力场，得到相应的几何刚度矩阵并应用Lanczos迭代方法计算屈曲特征值，进而得到屈曲载荷因子和屈曲形状。该方法能减少计算成本，提高计算的收敛率和计算精度。