以人为本强化实践能力培养——土建专业"有限元基础"课程教学改革探讨

“有限元基础”课程是以有限元结构分析系统为依托的必修课程,如何提高课程的教学质量是“有限元基础”课程教学改革的重要同题。经过多年的教学实践,探索出了一套以知识点为中心、突出培养学生实际应用能力的互动式教学模式．对增强课程的教学效果,提高学生的实际操作能力起到积极的作用。     

新的空洞型损伤演化律及损伤弹塑性大变形有限元描述

本文通过对细观空洞模型的分析，推导出各向同性／运动混合强化材料更为真实和简单的损伤演化和弱化函数的表达式，式中考虑了空洞形状变化对损伤演化的影响，将所得的空洞演化率和弱化函数嵌入新的增量型内本构呆，并考虑损伤引起的塑性体积膨胀，得到了损伤弹塑性大变形内时本构方程，发展相应的轴对称有限元分析程序，用其分析圆柱拉伸试件的颈缩和开有切槽的圆柱试件在切槽前缘的应力和损伤分布，得到与实验较为吻合的结果。     

被动约束阻尼板的有限元建模

基于虚功原理，提出了一种新的建立被动约束阻尼板结构动力学模型的方法。该方法将坐标系建立在板的中性面上，采用层合理论推导出约束阻尼板的动力学方程，其有效性通过数值算例和NASTRAN计算值进行对比来验证。从对比结果可以看出，采用该方法具有良好的计算精度。     

一维渗流单元在砂井固结模拟中的应用

由于砂井分布细而密，采用有限元方法时为确保单元不发生歧化，网格的划分必须非常细，结点与单元数目非常庞大，造成很大的计算量。采用一维无重的新型单元模拟砂井排水，避免了复杂和细密的网格剖分，极大地降低有限元计算规模，同时也使得网格剖分变得简单易行。通过算例验证了该方法的可靠性。     

平面图形几何性质计算的一种方法

借助有限元几何插值的思想，利用结点的坐标和插值函数表示单元内任一点的坐标，根据插值函数的性质，给出了平面图形几何性质计算的一种方法，该方法易于编程计算，对于直边边界的区域可以给出精确结果。将该方法用于鱼尾板的几何性质计算。     

一类抛物型方程的变网格时空有限元改进格式

研究了抛物型方程的有限元算法,通过在有限元格式中引入平衡项,解空间中放弃了满足初始条件的强制条件,得到了改进的变网格时空有限格式,并给出了cG(1)dG(0)格式的后验误差估计.     

砌体结构温度应力的有限元分析

结合砌体结构温度裂缝的成因及计算方法，根据工程实例，采用ANSYS有限元分析软件对结构整体进行了温度应力的有限元分析。通过与实际情况和简化计算结果进行对比，验证了温度应力有限元分析的可靠性和优越性。     

机械设计中齿轮轴有限元分析的应用

以ANSYS软件为基础,论述了有限元在机械设计中强度、刚度及动态性能的校核,并以课程设计中用的较多的圆柱齿轮轴为例进行校核。为ANSYS软件在机械设计中的应用提供了一个基本的思路和方法。     

基于ANSYS的高速吹灌旋一体机灌装系统组合机架结构优化

为了满足新型高速吹灌旋一体机可靠、低耗和轻量化的要求,同时为了降低新产品的成本,课题组对其组合机架进行优化。基于有限元分析软件ANSYS对原灌装机架进行应力和模态分析,结果表明机架的最大应力和最大变形均较小,机械强度远超设计要求。故课题组采用减薄底部法兰和矩形管厚度的方法对原组合机架进行轻量化改进。研究结果表明：改进后在保证机架满足强度要求的同时,不会发生共振,符合轻量化要求。课题组的研究降低了成本和能耗。     

先张法斜梁张拉阶段梁体应力试验研究

为得到力筋放张后斜梁的真实应力状态,进行了现场张拉应力测试。由于斜梁理论具有一定的局限性,故借助ANSYS软件对其进行建模得到应力精确值,并将三者的计算结果进行比较分析,借此对结构的安全性进行评价,以期为先张斜梁的张拉应力分析提供了有效的方法和途径。