基于延性断裂准则的板料破裂极限三维有限元预测方法研究

为了准确预测各向异性板料成形过程中的成形极限问题，提出了一个三维有限元模型结合延性断裂准则的方法。采用Barlat屈服准则描述各向异性，体单元模型描述板料。模具与板料的接触摩擦采用一个修正的库仑摩擦模型。研究发现采用四种不同的延性断裂准则计算得到的断裂积分值可以准确预测成形极限。     

泵站经济运行的数值解法

微分法是泵站经济运行中一种常用的方法，针对图解法工作量大，准确性不高的缺点，提出了数值解法。由泵机组装置的基本综合性能曲线采用数据拟合得到定扬程动力特性的函数式，并按等微增率准则编制程序对满足特定流量要求的各种组合进行比较寻优。实例计算表明，数值解法快速、准确。     

基于SPH/FEM耦合算法的土壤切削仿真与研究

ANSYS/LS-DYNA仿真软件,采用SPH/FEM耦合算法模拟旋转刀具切削土壤作业过程。在Solid Works中建立刀具—土壤模型,用ANSYS/LS-DYNA进行前处理,修改K文件建立耦合模型,在LS-PREPOST中查看LS-DYNA9 7 1求解结果 ,对数据进行二次处理,分析作业过程能耗变化及应力分布,为后期优化刀具提供依据。文中土壤本构模型采用MAT_147(MAT_FHWA_SOIL)材料,对材料屈服准则进行详细阐述,相比标准MohrCoulomb屈服准则,修改后的Mohr-Coulomb屈服准则引入了修正系数Ahyp,分析了Ahyp取值对屈服面的影响,得出Ahyp与土壤内聚力和内摩擦角关系;阐述SPH算法和SPH/FEM耦合算法,分别用FEM算法、SPH算法和SPH/FEM耦合算法模拟土壤切削过程。结果表明:在土壤切削前期,网格没有发生畸变时,3种方法模拟结果相近,随着有限元网格发生畸变,FEM算法产生了误差,验证了SPH/FEM耦合算法在土壤切削仿真过程中的可行性与准确性。     

葵花籽压榨过程中的塑性模

对葵花籽散粒体侧限压榨下的应力-应变关系和侧向压力进行了试验.根据侧限压榨符合三次幂曲线模型的试验结果,采用Kuhn屈服准则并结合实际侧限压榨过程中的粘弹塑性过程,确定主要塑性模型的参数,建立了基于增量理论的葵花籽散粒体侧限压榨本构方程.并通过试验得出了葵花籽应变的理论计算值与试验实测值最大相对误差为19.7%,平均相对误差5.3%,验证了基于Kuhn屈服准则建立的压榨模型能较好地描述葵花籽压榨过程中的塑性变形.     

基于流固耦合的某重力坝深层抗滑稳定有限元分析

由于某重力坝地基工程地质构造十分复杂,其中岩体层间破碎夹(泥)层较发育,又存在较大范围的挤压破碎带,所以地基的稳定性需要数值求证.在有限元软件ABAQUS平台上,利用强度折减法,结合Mohr-Coulomb屈服准则来计算流固耦合效应下不同折减系数时应的坝基应力场.通过计算不收敛、特征点位移和塑性区分布3种判据相结合的方法来分析某重力坝的坝基稳定性情况,确定的最终安全系数是2.5.分析结果表明:该坝基稳定性满足规范要求,可以保证重力坝的正常工作.     

液压胀形汽车桥壳成形理论及其试验研究

提出应力屈服条件的应变屈服轨迹，给出了复合胀形极限成形系数的解法，提出了复合液压胀形力参量的匹配思想，确定了汽车桥壳液压胀形力参量的匹配原则，对0.75t轻型车液压胀形桥壳进行了试验研究。研究成果解决了液压胀形汽车桥壳成形的关键技术问题。     

Mohr-oulomb等面积圆屈服准则在

根据ABAQUS软件提供的扩展Drucker-Prager模型，采用Mohr-Coulomb等面积圆屈服准则，介绍了等效材料参数的计算方法，并在此基础上，分别从围岩扰动位移、围岩塑性状态两个方面对某地下洞室施工期的围岩稳定性进行了计算分析。计算结果表明，在开挖过程中，围岩扰动位移变化规律呈现明显的阶段性：在第一阶段，随着开挖荷载的释放，围岩扰动位移逐渐增大，围岩扰动位移与释放荷载近似成线性关系；在第二阶段，随着释放荷载的增加，围岩塑性区逐渐出现并迅速加深，围岩扰动位移成倍增加。最后，对开挖过程中围岩扰动位移进行了定量分析，提出围岩扰动位移斜率明显增大位置为最佳支护时机。     

开敞式进水池优化水力设计

应用文献[10]阶绍的进水池流场数值计算的方法及水力优化目标函数，对开敞式进水池进行了优化水力计算，得出了正向进水的进水池的最优水力设计准则。     

有限元强度折减法的边坡稳定分析

介绍了一种基于有限元的强度折减边坡稳定分析方法，讨论了该方法的基本原理和安全系数的物理意义，通过算例分析了不同屈服准则的计算结果的影响以及有限元本身所存在的误差对计算结果的影响，同时在加固的条件下用该方法进行了计算分析得出结果，通过计算得出用该方法分析边坡在自重情况和加固情况下和实际发生破坏的情况非常相似，说明了该方法在实际工程中的可行性，并验证了该方法相对于传统方法的优点。     

基于多目标决策排序法的农村公路养护决策方法

农村公路是发展农业经济的重要组成部分，是农村基础设施投资的重要方向，也是支持农业发展的重要途径。提高农村公路养护项目决策科学性具有重要理论意义和实践意义。该文从经济准则、工程准则和风险准则等方面提出了农村公路养护项目决策准则体系，并提出将逼近理想解方法应用到农村公路养护项目决策中。最后，从建立农村公路养护决策问责机制、建立农村公路养护决策咨询机制和建立农村公路养护科学管理机制等方面提出了农村公路养护的保障机制。      

土壤直剪试验的动力学仿真

采用ANSYS/LS- DYNA仿真软件,利用Lagrange和SPH相结合的方法及修正的Mohr- Coulomb屈服准则,建立土壤直剪系统可视化仿真模型,进行4种土壤直剪动力学仿真试验,通过回归分析建立了土壤剪切强度与剪切速度的数学模型,研究了土壤剪切破坏过程及剪切速度对剪切强度的影响规律及机理.结果表明,土壤剪切...     

基于安全系数法的岩土工程稳定性评价方法研究

岩土工程的稳定性有限元分析是以岩土材料的物理、力学特性参数为基础,根据岩体中的应力或变形信息寻找岩体边坡的破裂面来评价岩体的稳定状态。有限元分析中采用不同的屈服准则会得出不同的安全系数,本文采用Mohr-Coulomb 准则分析岩体中各部位的稳定程度,通过理论分析推导Mohr-Coulomb参数表征的点安全系数表达式,形成针对岩土结构稳定性分析的安全系数法,建立岩土工程稳定评价的量化指标;以岩土工程中的均质边坡和黄土隧洞为例,使用ADINA有限元分析软件进行边坡稳定性分析和土质隧洞破坏机理的研究,探讨了基于摩尔-库伦准则的安全系数计算方法在边坡以及土质隧洞稳定性研究中的可行性,对于岩土工程稳定评价方法研究有新的参考价值。     

基于单位体积热能准则的肋片传热拓扑优化设计

基于渐进结构优化(ESO)思想,以删除单位体积热能低的单元为优化准则,建立了肋片传热优化数学模型。采用基于选择逻辑的方法,利用ANSYS中的APDL命令开发了数值求解程序。数值算例分析表明:模型具有很好的可行性和通用性。     

铝合金板冲压成形Benchmark试验与有限元仿真

采用NUMISHEET2002会议提出的杯形件拉深Benchmark试验方案,在不同压边力工况下,对铝合金板6111-T4的拉深性能、各向异性行为、起皱缺陷进行了试验研究.研究表明:各向异性系数小并未对铝合金板的成形性能产生较大影响,通过增大压边力能有效解决起皱问题,铝合金板6111-T4具有良好的冲压成形性能.基于自主研发的冲压成形CAE软件KMAS平台,对Benchmark试验进行了仿真验证,与试验结果对比表明:KMAS软件采用的Barlat-Lian各向异性屈服准则和动力半显式算法能够准确模拟铝合金板的冲压成形.     

百色水电站高边坡开挖模拟及稳定性分析

采用三给弹塑性有限元计算方法，对百色水电站进水口高边坡的分期施工进行了模拟，并对有无支护两种情况，分析了开挖过程中岩体的变形、应力有屈服状态，用降低材料强度储备的方法，根据边坡岩体单元的屈服连通程度、边坡周围的岩体单元的屈服率有关键部位的位移变化对高边坡的整体安全度进行了探讨。并对岩体材料参数的敏感性进行了研究。     

35Mn钢零保温淬火对其机械性能的影响研究

本文在830℃至870℃温度范围内对35Mn钢进行不同保温时间的淬火,再以600℃的温度进行高温回火,测量其强度。通过与国家标准规定的性能指标对比发现,在15—30min保温时,抗拉强度和屈服强度均能满足国标要求并达到一个较高的数值水平。     

导流隧洞工程围岩突破现象与数值

根据工程岩体发生破坏时,总是从一处或少数几处开始破坏,通过应力场调整和岩体性质改变使破坏或者逐步扩展或者转入相对稳定的现象,提出用破坏追踪的方法对破坏过程进行数值模拟,在数值模拟的过程中,围岩的本构关系按全量型进行非线弹性分析,对不同的应力状态应用不同的强度准则,对不同的破坏状态应用不同的本构方程,对不同的破坏状态应用不同的弹性矩阵。通过一个导流隧洞的工程实例表明本文提出的方法可以模拟围岩破坏的过程,并且从破坏轨迹中可以分析出围岩的突破点和突破塌方的位置,为工程的支护设计和加固提供依据。     

估算低周疲劳寿命能量法的探讨

估算疲劳寿命常用的方法有名义应力法和局部应力－应变法。名义应力法的一个重大缺点是不能考虑构件由于应力集中所产生的局部塑性变形对疲劳寿命的影响。局部应力－应变法虽然能考虑这一影响，但它和名义应力法一样，在进行累积损伤计算时要用到Ｍｉｎｅｒ准则，而许多实验证实￣［１］Ｍｉｎｅｒ准则存在很大的分散性，因此，用Ｍｉｎｅｒ准则进行累积损伤计算必将影响疲劳寿命估算的准确性。本文提出的估算低周疲劳寿命能量法既考虑了局部应力和应变对疲劳寿命的影响，又避免了使用Ｍｉｎｅｒ准则。利用文献２给出的４种钢材低周疲劳实验结果，本文得到这４种钢材的临界疲劳损伤能Ｗ＿ｃ，和能量转换指数ｍ。     

膜片弹簧疲劳强度研究

通过模拟汽车离合器分离与接合过程，对膜片疲劳强度进行室内台架试验，并对疲劳破坏危险点应力进行电测，提出膜片疲劳强度设计准则。     

农用车身双相钢板拉弯成形中的韧性断裂准则研究

由于农业机械车辆的轻量化,高强度双相钢大量用于农用车车身,为提高农业用车身双相钢板在拉弯成形中的成型性,提出一种参数利于标定且能准确预测农用车车身钢板DP780断裂的韧性断裂准则,通过建立其Hill'48本构模型,利用数值模拟单拉及剪切过程获得断裂极限阈值为0.16,试验验证该断裂准则在模具凸模圆角为15 mm时,钢板拉弯深度为32 mm,仿真结果和试验一致性较好。该研究可以提高冲压成形成功率,节约成本,未知参数易于标定,方便工程应用,有很好的工程应用价值。