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基于三维有限元法的层合圆柱壳应力分析

程乐锦 , 薛明德 , 胡宁

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.02.016

针对空间结构中常见的蜂窝夹芯壳体提出了一种32节点相对自由度三层壳元,以及一种精确计算层间应力的后处理方案.这种32节点壳元可以更好地反映结构固有的特性,易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的蜂窝夹芯复合材料壳体等复杂结构问题得以正确建模.本文作者的后处理方案克服了位移有限元层间应力不连续的缺点,保证了应力精确满足边界条件.综合运用以上方法的典型算例表明:计算精度是令人满意的.

关键词: 复合材料 , 三维有限元法 , 层合壳单元 , 应力分析

旋转周期复合材料层合结构的有限元屈曲分析

李军 , 薛明德

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.029

针对空间结构中常见的复合材料层合壳体结构发展了一种多层相对自由度层合壳元.这种实体型壳元既可以用较粗的网格很好地模拟层合壳,又易与三维实体单元相连接,使变厚度、带有补强的复合材料层合壳体等复杂结构得以正确建模.同时运用旋转周期有限元技术对大规模的空间复合材料层合结构成功实施了屈曲分析.数值算例验证了本文计算策略的有效性.

关键词: 屈曲分析 , 三维有限元法 , 复合材料 , 层合壳 , 旋转周期

薄板坯连铸液芯铸轧过程的三维有限元分析

逯洲威 , 蔡开科

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.07.018

采用三维弹塑性大变形热力耦合有限元法,模拟薄板坯连铸液芯铸轧过程中的坯壳变形,分析影响铸坯纵向伸长的主要因素.提出动态反向堆钢理论,对有限元模拟结果和在线热带生产(ISP)工艺中的铸轧技术做出了合理解释.

关键词: 薄板坯连铸 , 铸轧 , 纵向伸长 , 三维有限元法

Al2O3sf/LY12复合材料液固挤压成形中温度场演变的三维有限元分析

王振军 , 齐乐华 , 周计明 , 杨方

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.08.014

建立了液固挤压Al2O3sf/LY12复合材料三维非稳态传热过程的有限元数学模型,并对其进行了三维热传导数值模拟,直观地显示出材料内部和表面在不同时刻、不同位置的三维温度场分布及其演变情况.模拟结果表明,坯料内部和表面的温度场在保压过程中分布均匀,而在挤压过程中则随时间推移而剧烈波动,从而造成坯料表面局部过热,由此导致制件表面龟裂现象的发生.模拟结果与实验结果基本吻合,为合理确定工艺参数和保证成形质量奠定了理论基础.

关键词: Al2O3/LY12复合材料 , 液固挤压 , 三维有限元法 , 温度场演变 , 热传导

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