简介:介绍一种新型数值方法——向量式有限元的特点与应用.首先结合一个简单的悬臂梁算例,概述向量式有限元的基本原理和有关计算步骤,并将向量式有限元与传统有限元方法的不同之处进行了比较归纳,接着总结了该方法在工程研究领域的应用与发展现状,最后对该新型数值方法尚需完善的方面作了简单说明.既有研究表明,相比传统有限元,向量式有限元能更准确地分析和预测结构在大变形、断裂、碰撞情况下的各种行为,在结构火灾数值模拟、桥梁结构抗震、FRP约束混凝土构件性能模拟等许多研究应用领域都具有良好应用前景.向量式有限元可以作为研究者在研究相关问题时的一个有力工具,也可以为工程设计人员的设计提供一种更精确的手段.
简介:摘要目的近年来,型钢混凝土异形柱框架结构发展迅速,并在高层建筑设计中广泛应用。但是,目前,国内外对型钢混凝结构的研究多集中于基本构件的力学行为,而对型钢混凝土框架这种结构体系所做的地震反应动力分析从理论和实验上说都比较少。方法基于这一点,本文运用有限元软件不但对型钢混凝土异形柱构件的受力性能进行数值仿真分析,而且采用时程分析法对型钢混凝土框架结构进行了地震响应分析。结论并对钢筋混凝土异形柱(简称RC)和型钢混凝土异形柱(简称SRC)进行建模,然后施加相同条件的竖向荷载,分析在加入型钢前后,异形柱的承载力,荷载-位移曲线以及荷载-应力曲线的变化情况,从而得出相应的结论。
简介:利用碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土构件是一种先进的工程加固技术,已经在土木工程中得到了较为广泛的应用。本文应用ANSYS软件对碳纤维加固预应力和非预应力梁体受弯进行仿真,来分析和研究碳纤维加固混凝土梁的受力机理和加固效果,并给出了相应的荷载挠度曲线。结果表明应用预应力碳纤维的梁体明显优于普通碳纤维布加固的受损梁,不仅提高了结构各阶段的承载力而且降低了梁破坏时的挠度。
简介:有限元模型修正是一类特殊的二次反特征值问题.我们将有限元模型修正看成二次规划问题来解决,并采用非线性Gauss-Seidel方法来求解其相应的Lagrange对偶函数.最后,给山的数值文验说明方法的有效性.
简介:摘要:本文基于ANSYS有限元分析软件,建立了焊接温度场和应力场的三维移动热源有限元模型,在分析中考虑了材料热物理性能和力学性能随温度的变化,通过采用间接耦合法对温度场和应力场进行了数值模拟分析。通过分析,得出了不同时刻的温度场、特定路径上节点的温度-时间历程曲线和残余应力分布。并在此基础上,对此类构件的残余应力进行了参数分析关键词:宽厚比超限;焊接残余应力;焊接温度场;焊接应力场FiniteElementAnalysisonWeldingResidualStressesoftheI-shapedSectionsbeyondLimitsofWidth-thicknessRatioZhaoZhiyun11WuJunli1ZhuHongmei2(1.ShaanxiArchitecturalDesignandResearchInstituteCo.ltd,XI’an710003)(2.NorthwestResearchInstituteofEngineeringInvestigationsandDesign,XI’an710003)Abstract:BasedonfiniteelementsoftwareANSYS,thethree-dimensionalfiniteelementmodelofmovingheatsourceforweldingtemperaturefieldandstressfieldaresetup,whichconsideringthethermophysicalpropertiesandmechanicalpropertyasafunctionoftemperature,andansimulationanalysisofweldingtemperaturefieldandstressfieldisstudiedusingsequentialcoupledmethods.Accordingtotheresult,thetemperaturefieldofdifferenttime,temperature-timeprocesscurveofnodeinspecifiedpathandthedistributionofresidualstressesweregot.Basedonthefiniteelementmodel,parameteranalysisareproceeded.Keywords:beyondthelimitsofwidth-thicknessratio;weldingresidualstresses;weldingtemperaturefield;weldingstressfield1引言在钢结构工程中,大型的实腹式构件多采用组合工字型截面或箱型截面,截面的连接多采用焊接形式。焊接连接是钢结构的主要连接方法之一,由于焊接工艺的特点,焊接结构中总是存在残余应力,而且在构件的加工制造过程中,也会产生残余应力[1]。关于宽厚比和残余应力对构件性能影响的研究已有很多,但关于残余应力在宽厚比超限构件中分布形式的相关研究较少,目前残余应力还采用的是未超过规范要求的分布形式,故需对宽厚比超限的工字型截面的焊接残余应力进行研究,为研究此类构件中的残余应力对构件性能的影响提供参考......
简介:背景:有限元分析法是目前是脊柱生物力学常用研究方法之一,随着成像、图像处理的进步及有限元分析软件的不断开发与应用,脊柱生物力学研究得到了更深入的发展.目的:综述有限元的概念、原理与其他生物力学研究方法的差别.方法:应用计算机检索中国知网数据库、维普数据库和PubMed数据库中1979/2011-01关于腰椎生物力学有限元分析的文章,在标题和摘要中以"腰椎;有限元;生物力学"或"lumbar,finiteelement,biomechanics"为检索词进行检索.选择文章内容与腰椎有限元分析相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.共收集591篇文献,根据纳入标准选择20篇文献进行综述.结果与结论:近几年有限元分析法在腰椎生理和病理情况生物力学分析中的应用;不同手术方式、内固定器械及人工植入物对腰椎生物力学的影响均有不同.