杨专钊
,
刘道新
,
张晓化
机械工程材料
通过有限元方法模拟了含单个不同深度(即缺陷深度和半径均分别为t/8,t/4和t/2,其中t为钢管公称壁厚)球形腐蚀缺陷X70钢管在不同服役条件(内压力)下的应力和应变状态,得出不同状态下最大等效应力和最大等效应变分布情况,进而求得含缺陷钢管缺陷应力集中系数.结果表明:在静载条件下,缺陷深度为t/8,t/4和t/2时其对应的应力集中系数分别为2.52,3.43和7.16,并由此得出了球形缺陷应力集中系数与缺陷深度关系的拟合公式,相关系数为0.994;采用有限元方法求解球形缺陷管道应力集中系数与文献中同类缺陷钢管的结果一致,证明了有限元方法的正确性.
关键词:
有限元
,
球形缺陷
,
应力集中系数
,
X70管线钢
温敏
,
崔小朝
,
王红霞
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.04.002
利用ANSYS大型分析软件,建立属于表面非线性和材料非线性相耦合问题的复合材料锚杆螺纹螺帽联接的弹塑性轴对称接触有限元模型.对复合材料锚杆螺纹螺帽在间隙配合时轴向载荷作用下的应力应变场进行了数值计算.计算结果表明,复合材料锚杆螺纹螺帽联接能够满足煤矿安全生产的强度和刚度要求,为复合材料螺纹螺帽联接的设计提供了理论依据,对复合材料锚杆螺纹螺帽联接在工程实际中的推广使用有着重要的意义.
关键词:
复合材料
,
有限元法
,
螺纹
,
接触分析
,
非线性
万朔
,
何力军
,
张伟
,
许德美
,
钟景明
,
王战宏
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.08.014
考虑了晶粒取向随机的影响,分别建立了多晶铍的规则和非规则晶形二维多晶模型,对多晶铍的微观弹性失配行为进行了有限元(FEM)数值分析.规则模型晶粒形状取为正方形或正六边形;非规则模型利用Voronoi方法获得接近真实的非规则形状晶粒.考虑到单晶体力学性能的各向异性,对具有HCP结构单晶铍晶粒的含有5个参数的弹性刚度矩阵进行坐标变换,得到任意取向铍晶粒的弹性性能参数.将各组弹性性能参数随机地赋给各个晶粒,实现在晶粒取向随机化分布条件下对弹性性能差异性考虑的目的.基于以上工作对两类铍多晶模型进行了FEM应力分析,结果表明,两类不同模型的失配应力集中均发生在晶界处;相比规则多晶模型,不规则多晶模型的弹性失配效应更为显著;最大失配应力较平均应力(即不考虑弹性失配影响时的应力)高出10％左右.
关键词:
多晶铍
,
Voronoi图
,
晶粒取向
,
弹性失配
,
有限元法(FEM)
王巍
,
孙虎元
,
孙立娟
,
王顺
,
李红玲
腐蚀与防护
设计了海水中铝基牺牲阳极阴极保护35钢的电极电位分别处于保护范围内、过保护、欠保护状态下的物理模型,推导Laplace方程的弱形式,方便了有限元程序设计.利用Kriging网格化插值法比较了有限元计算和实验数据.结果表明,有限元法模拟计算三种保护状态下的电位分布接近测量值.
关键词:
有限元
,
阴极保护
,
35钢
,
牺牲阳极
,
过保护
,
欠保护
汪程鹏
,
李付国
,
陆红亚
,
袁战伟
,
陈波
,
乔慧娟
稀有金属材料与工程
采用简化的切片平面应变假设,利用增量叠加法对椭圆截面螺旋等通道挤压(ECSEE)过程的应变累积进行了分析计算.通过对横截面上某一质点进行追踪,将ECSEE变形过程分解为两种基本变形方式:圆-椭圆/椭圆-圆截面过渡变形和椭圆截面扭转过渡变形,然后利用MATLAB软件编程求解,得到了组合后材料内部追踪点的累积等效应变沿模具通道长度的变化规律和横截面上等效应变累积的分布规律,并与Deform-3D有限元软件模拟结果进行了对比.结果表明:ECSEE扭转变形所得累积应变要大于其他变形形式累积的应变,ECSEE变形方式主要是剪切变形;坯料横截面的等效应变从坯料外围到中心呈梯度减小趋势;有限元模拟结果也验证了解析解的工程准确性.
关键词:
椭圆截面螺旋等通道挤压
,
剧烈塑性变形
,
超细晶材料
,
解析解
,
有限元法
张威
,
汪金花
,
景晓颖
玻璃钢/复合材料
利用MTS-810型万能强力机测试复合材料桥梁的弯曲性能,得到复合材料桥梁载荷-挠度曲线和弯曲破坏形态.基于复合材料桥梁的真实结构,建立连续实体壳单元桥梁模型,运用商用有限元软件Abaqus/Explicit计算桥梁的弯曲破坏过程.计算得到的载荷-挠度曲线与试验具有较好的一致性;破坏位置均发生在支撑辊的位置;复合材料桥梁的破坏模式主要表现为纤维断裂、基体开裂、分层破坏以及腹板屈曲失稳.研究结果表明,有限元法用于复合材料桥梁的性能预测和优化设计是有效的.
关键词:
纤维增强复合材料
,
桥梁
,
连续体壳单元
,
有限元法(FEM)
,
弯曲性能
唐绍锋
,
梁军
,
杜善义
复合材料学报
提出了计算含界面相的单向纤维增强复合材料三维应力的二重双尺度方法.在性能预报方面,首先对界面相和纤维进行均匀化得到均匀化夹杂,然后对均匀化夹杂和基体进行均匀化得到宏观均匀材料;在应力场描述方面,从宏观均匀场出发,利用双尺度渐近展开技术经过两次应力场传递,依次得到单胞和应力集中区域的应力场.与有限元方法相结合,计算了宏观轴向均匀拉伸载荷条件下含界面相的单向纤维增强复合材料的三维应力场分布.数值结果表明在此载荷条件下最大应力发生在每根纤维的中截面内,靠近纤维与界面相的交界处.讨论了界面相件能对应力场分布的影响,结果显示纤维、界面相与基体力学性能的等差过渡有利于缓解纤维在界面附近的应力集中.
关键词:
二重双尺度方法
,
三维应力场
,
界面相
,
单向纤维增强复合材料
,
宏观性能
,
有限元方法
李新
,
张金奎
,
王雪明
玻璃钢/复合材料
介绍了一种新的系留缆绳接头结构.利用有限元分析方法,使用试验中常用的正交设计分析方法,研究了底面圆直径、胶体高度、胶体锥角三种几何因素在取不同水平条件时对系留缆绳灌胶接头强度的影响.分析结果表明,三种因素对灌胶接头应力都有显著影响,其中以胶体高度对其影响最为显著,底面圆直径次之,锥角影响较小.
关键词:
系留缆绳
,
环氧树脂
,
几何尺寸
,
有限元分析
