位移边界对2D-FGM板热应力影响研究

考虑不同的位移边界条件,建立了常物性2D-FGM板研究模型,并采用有限元法,得到其冷却瞬态热应力场分布图形。位移边界条件对常物性2D-FGM平面区域冷却瞬态热应力分布影响颇大,在简支和一端固定情况下,2D-FGM板自由边界上的热应力σ_x=0;两端固定情况下,其左右两边界均形成上中下三个应力聚集,应力分布形状和数值都发生了巨大的变化;将四周均设置呈固定约束后,热应力数值增长幅度较两端固定情况时更为明显。此结果为该材料的设计、制备提供了准确的理论计算依据。     

钢桥面板横隔板弧形开孔处疲劳裂纹成因分析及构造措施

钢桥面板横隔板弧形开孔处是疲劳裂纹的高发位置。为了分析该位置疲劳裂纹的成因,首先根据关注细节的应力影响线,分析了车轮面内和面外荷载对不同细节应力幅产生的效应。结合火焰切割边缘残余应力的分布,对弧形开孔边缘主压应力主导的状态仍产生疲劳裂纹的现象进行了解释。然后根据线性累计损伤准则,说明了超载对弧形开孔边缘疲劳细节的损伤度的影响。最后讨论了弧形开孔位置焊缝的构造形式和加工制造工艺。优良的焊缝质量和合理的构造形式将会降低应力集中效应,限制超载是控制疲劳裂纹发生的关键。     

量子磁盘表面磁场分布模拟

量子磁盘由于记录点尺寸很小,用常规的磁场测量方法无法对其表面磁场分布数值图进行测试。为了证实量子磁盘的可行性,该文对量子磁盘表面的磁场分布用有限元软件进行模拟计算,在假设量子磁盘的磁化方向为水平磁化的前提下,得到了圆形量子点直径为20nm;量子点间距离为10nm;方形量子点边长为20nm,间距为20nm的情况下量子磁盘的二维表面磁场分布图,证实了其表面磁场分布具有明显的周期性,周期长度为量子点大小加上量子点间距离。并且所得到的磁场分布图为量子磁盘的理论研究提供了一定的参考数据。     

回弹模拟精度的主要影响因素

板料成形过程中普遍存在着回弹问题,特别在弯曲和浅拉深过程中回弹现象更严重,在板料成形领域,回弹已成为模具设计中要考虑的关键问题。本文从成形过程模拟和回弹过程模拟两方面对影响回弹模拟精度的主要因素进行了研究,指出限制回弹模拟精度提高的重要因素和提高回弹模拟精度的主要措施。     

竖向荷载下桩——承台基础与土共同作用的弹塑性有限元分析

本文利用有限元分析方法对桩一承台基础与土共同作用进行了研究。采用修正剑桥模型,并在桩——与土的接触面上设置了古德曼接触面单元,通过计算研究与分析,论述了桩基础的共同作用分析中考虑土的弹塑性特性与接触面单元的必要性。     

用有限元法进行测边控制网平差

将测边网作为平面桁架结构，用有限元法对其进行平差计算，实例计算表明，其结果和传统方法一致，计算所需的数据准备均为常规测量计算，易于进行。     

乳腺组织温度分布的有限元分析

基于乳腺组织的解剖学结构和生理学特征,提出乳腺组织多维热分布的分析模型。该模型综合考虑了乳腺组织代谢产热、血液灌注和动静脉血管等与组织之间的热相互作用,并采用有限元分析方法进行数值求解。结果表明,血液灌注和代谢产热对乳腺组织温度分布的影响明显。此外,讨论了乳腺肿瘤的大小及其位置等因素对乳腺组织体表温度分布的影响,研究结果将为乳腺疾病的热图像分析提供重要的参考。     

管道环焊缝接头焊接残余应力预测

本文利用ADINA非线性分析有序元程序，对低碳钢管道环焊缝接头焊接残余应力进行计算。在热弹塑性有限元分析模型中考虑了材料热物理和力学性能依赖于温度变化，计算预测结果表明：在管道接头内表面焊缝中心及近缝区轴向和环向残余应力均为拉应力；随离开焊缝距离的增加，逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余应力为压应力，而环向残余应力为拉应力，计算预测值与实测值基本一致，表明有限元法能够经济而有效地预测管道环焊缝接头的焊接残余应力。     

低屈服钢拉伸试验与数值研究

为了了解低屈服钢的拉伸性能，开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验，分析试件的力 位移曲线 、延展性以及断裂模式等；基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力 应变数据；采用扩展有限元方法对圆棒试件的拉伸、颈缩以及断裂过程进行 数值模拟。通过与试验数据的对比发现：加权平均法可以得到与实际相吻合的颈缩后的真实应力 应变数据；扩展有限元方法可以对低屈服钢的拉伸、颈缩与断 裂过程进行有效的仿真。