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页岩气压裂过程套管失效机理有限元分析 被引量：42
1
作者 于浩 练章华 林铁军 《石油机械》 北大核心 2014年第8期84-88,93,共6页
在页岩气压裂作业过程中,套管容易出现变形、破裂、错断等破坏性形式。为此,运用ABAQUS有限元分析软件建立套管的二维平面应变模型,模拟计算压裂后套管Mises应力及变形分布,找到套管损坏的主要影响因素。然后利用ABAQUS中关键字*Field... 在页岩气压裂作业过程中,套管容易出现变形、破裂、错断等破坏性形式。为此,运用ABAQUS有限元分析软件建立套管的二维平面应变模型,模拟计算压裂后套管Mises应力及变形分布,找到套管损坏的主要影响因素。然后利用ABAQUS中关键字*Field实现地层岩石的性能随压裂进行不断降低,从而对四川某井套管失效问题进行了三维模型的实例分析。通过对有限元结果分析和对比压裂后MIT多臂测井曲线,认为套管失效是压裂过程中地层岩石性能降低、改造区域不对称、施工压力大以及地应力场重新分布共同作用的综合结果。最后提出压裂过程中套管失效的应对措施。该项研究结果可为页岩气压裂引起套管失效的防治提供理论依据。 展开更多
关键词 页岩气 压裂 套管失效 失效机理 有限元分析 abaqus
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ABAQUS二次开发在钢管混凝土结构有限元分析中的应用 被引量：34
2
作者 李华伟 王文达 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期353-358,共6页
本文基于ABAQUS提供的脚本程序接口,利用Python语言开发了钢管混凝土构件参数化建模的脚本程序CFST-3D,提高了钢管混凝土构件的建模效率,为后续的钢管混凝土构件受力分析提供了便捷的建模方法;基于ABAQUS提供的用户自定义材料子程序接口... 本文基于ABAQUS提供的脚本程序接口,利用Python语言开发了钢管混凝土构件参数化建模的脚本程序CFST-3D,提高了钢管混凝土构件的建模效率,为后续的钢管混凝土构件受力分析提供了便捷的建模方法;基于ABAQUS提供的用户自定义材料子程序接口UMAT,采用Fortran语言开发了适用于钢管混凝土中核心混凝土和合理考虑包辛格效应的钢材的单轴滞回本构模型,扩充了ABAQUS中适合三维梁单元的材料库,可进行钢管混凝土结构体系的拟静力和弹塑性动力分析。采用上述所开发的参数化脚本程序以及核心混凝土和钢材的材料单轴滞回本构模型,对已有研究者完成的钢管混凝土构件以及单层钢管混凝土-钢梁平面框架的试验进行力学性能数值模拟,并与试验结果进行对比,验证了本文所开发程序的合理性和有效性。 展开更多
关键词 钢管混凝土结构 有限元分析 abaqus二次开发 参数化建模 单轴滞回本构模型
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上下层插筋连接预制混凝土空心模剪力墙有限元分析 被引量：27
3
作者 赵作周 周剑 +1 位作者 侯建群 任宝双 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期117-129,共13页
讨论了有限元软件ABAQUS中模拟新老混凝土界面的不同方法,建议了有限元界面模型的参数定义方法,并通过试验验证了其合理性。基于新老混凝土界面模拟方法,对上下层插筋连接的预制混凝土空心模剪力墙的有限元模拟方法进行了验证。通过恒... 讨论了有限元软件ABAQUS中模拟新老混凝土界面的不同方法,建议了有限元界面模型的参数定义方法,并通过试验验证了其合理性。基于新老混凝土界面模拟方法,对上下层插筋连接的预制混凝土空心模剪力墙的有限元模拟方法进行了验证。通过恒定轴压力及单调水平力作用下的有限元推覆分析,针对空心模剪力墙的受力性能进行了关于插筋搭接长度、插筋端头位置、插筋总受拉承载力、后浇混凝土强度和轴压比的参数分析。结果表明,所采用的新老混凝土界面模拟方法及基于其进行的空心模剪力墙有限元模拟准确、合理;插筋搭接长度取1.2倍锚固长度能够满足要求;增大插筋总受拉承载力可提高墙体承载力,受拉开裂较严重的区域上移并向内延伸;为充分发挥墙体的承载能力,建议后浇混凝土强度不应低于预制混凝土强度;轴压比较大时,墙体受压损伤区域增多,影响墙体的承载力稳定性和变形能力,建议在墙体底部增设拉筋及水平分布筋,以改善墙体在较高轴压比下的抗震性能。 展开更多
关键词 插筋 预制混凝土 剪力墙 abaqus 有限元分析
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考虑基坑开挖影响的群桩基础竖向承载性状数值分析 被引量：25
4
作者 王成华 刘庆晨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1851-1856,共6页
对土体采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,用接触面单元模拟桩-土相互作用,利用ABAQUS建立桩筏基础——地基——基坑开挖三维有限元分析模型。对基坑开挖影响下的群桩基础竖向承载性状进行了分析,讨论了桩顶反力分布、桩身轴力、桩侧摩阻... 对土体采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,用接触面单元模拟桩-土相互作用,利用ABAQUS建立桩筏基础——地基——基坑开挖三维有限元分析模型。对基坑开挖影响下的群桩基础竖向承载性状进行了分析,讨论了桩顶反力分布、桩身轴力、桩侧摩阻力以及开挖引起的桩身水平位移及其弯矩的变化规律,并进行了考虑基坑开挖与不考虑基坑开挖的群桩基础竖向承载性状的对比分析。通过研究,取得了基坑开挖对高层建筑桩筏基础影响的基本认识,这些认识对于改进桩筏基础设计理论有一定的参考意义。 展开更多
关键词 基坑开挖 桩筏基础 三维有限元分析 abaqus
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有限元分析系统ABAQUS中的特征技术 被引量：19
5
作者 张玉峰 朱以文 丁宇明 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期142-148,共7页
ABAQUS是目前最先进的大型通用非线性有限元分析系统,也是唯一应用了特征技术的有限元分析软件。通过剖析其特征技术应用的特点及其问题,对自主开发基于特征的有限元建模软件具有重要的参考价值。首先介绍了ABAQUS中基于零件和装配概念... ABAQUS是目前最先进的大型通用非线性有限元分析系统,也是唯一应用了特征技术的有限元分析软件。通过剖析其特征技术应用的特点及其问题,对自主开发基于特征的有限元建模软件具有重要的参考价值。首先介绍了ABAQUS中基于零件和装配概念的有限元模型的建模方式,其次分析研究了ABAQUS前处理模块ABAQUS/CAE中的特征技术及其应用特点,具体分析并总结了其形状特征的分类及生成方法,剖析了ABAQUS中分析属性(分析类型、材料、载荷和边界条件等)与特征之间的关系,网格生成与特征之间的关系,最后指出了其特征技术应用存在的不足和缺陷,并给出了进一步改进的一些建议。 展开更多
关键词 计算机应用 特征技术 分析 abaqus软件 特征造型 有限元分析 形状特征 分析属性特征 系统集成
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底部开水平缝预应力自复位剪力墙有限元模拟 被引量：21
6
作者 党像梁 吕西林 +1 位作者 钱江 周颖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期51-63,共13页
底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端设置水平缝,剪力墙和基础界面中间部位保持正常连接,在墙体内竖向设置无粘结预应力钢绞线提供自复位能力。通过有限元分析软件ABAQUS对低周反复加载试验中的底部开缝剪力墙进行... 底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端设置水平缝,剪力墙和基础界面中间部位保持正常连接,在墙体内竖向设置无粘结预应力钢绞线提供自复位能力。通过有限元分析软件ABAQUS对低周反复加载试验中的底部开缝剪力墙进行数值模拟,介绍了建模方法及过程,将数值模拟的单调加载和往复加载结果与试验结果进行对比分析,包括骨架曲线、滞回曲线、耗能能力、预应力筋中应力变化、剪力墙底部抬升量、剪力墙混凝土应变和钢筋应力等参数。结果表明,采用的模拟方法能够在各项对比中较好吻合试验结果,证明了数值模拟的合理性和有效性,为工程应用中此类构件的精细化模拟分析提供了参考。 展开更多
关键词 底部开水平缝 自复位 预应力 剪力墙 有限元分析 abaqus
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薄煤层采煤机截割部行星架有限元分析 被引量：21
7
作者 李嘉鹏 《煤矿机械》 北大核心 2012年第4期93-95,共3页
利用有限元分析软件ABAQUS对薄煤层采煤机截割部行星齿轮机构的行星架进行了强度校核,结果表明现有的行星架设计安全系数过大,适当减小安全系数可以增大薄煤层采煤机滚筒的装煤空间。分析得到的行星架的应力、位移分布情况可以为进一步... 利用有限元分析软件ABAQUS对薄煤层采煤机截割部行星齿轮机构的行星架进行了强度校核,结果表明现有的行星架设计安全系数过大,适当减小安全系数可以增大薄煤层采煤机滚筒的装煤空间。分析得到的行星架的应力、位移分布情况可以为进一步设计薄煤层采煤机截割部行星架的结构和强度提供依据。 展开更多
关键词 有限元 采煤机 行星架 abaqus
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基于Abaqus的O形橡胶密封圈热应力分析 被引量：19
8
作者 王丹 韩磊 陈加鑫 《橡胶科技》 2013年第6期18-21,共4页
建立O形橡胶密封圈平面轴对称有限元模型,采用Abaqus有限元软件的Mooney-Rivlin模型,分析O形橡胶密封圈加压后的Von Mises应力分布及温度对应力的影响。结果表明,O形橡胶密封圈应力与温度呈一次线性关系,温度变化对O形橡胶密封圈密封性... 建立O形橡胶密封圈平面轴对称有限元模型,采用Abaqus有限元软件的Mooney-Rivlin模型,分析O形橡胶密封圈加压后的Von Mises应力分布及温度对应力的影响。结果表明,O形橡胶密封圈应力与温度呈一次线性关系,温度变化对O形橡胶密封圈密封性能有一定影响。 展开更多
关键词 O形橡胶密封圈 abaqus有限元分析 热应力 温度 密封性能
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基于ABAQUS的混凝土剪力墙滞回性能的模拟 被引量：18
9
作者 范浩 温四清 +1 位作者 董卫国 施刚 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第S2期549-554,共6页
ABAQUS非线性分析能力突出,经常用于分析建筑结构在罕遇地震作用下的抗倒塌性能,而结构中的关键抗侧力构件——混凝土剪力墙一般采用软件自带的损伤塑性本构(CDP)进行模拟,但关于验证该模型模拟准确性的研究却很少。本文详细介绍了该模... ABAQUS非线性分析能力突出,经常用于分析建筑结构在罕遇地震作用下的抗倒塌性能,而结构中的关键抗侧力构件——混凝土剪力墙一般采用软件自带的损伤塑性本构(CDP)进行模拟,但关于验证该模型模拟准确性的研究却很少。本文详细介绍了该模型在模拟混凝土剪力墙的滞回性能时各参数的设置方法,并模拟了7片墙体的循环加载性能,计算结果与相应的试验结果吻合较好。本文研究表明,作者提出的CDP模型的参数设置方法能够很好地模拟混凝土剪力墙构件在循环荷载下的滞回性能,可用于整体结构分析中。 展开更多
关键词 剪力墙 滞回性能 有限元 abaqus 损伤塑性本构
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带式输送机托辊的有限元分析 被引量：17
10
作者 曹保新 杨剑 郭青梅 《煤矿机械》 北大核心 2012年第6期109-110,共2页
根据托辊的结构类型、材料属性和工作载荷状况,以1.2 m带式输送机的托辊为例,利用ABAQUS有限元软件,进行了其应力应变影响的研究。研究表明:托辊的最大应力和最大位移都出现在辊皮与输送带相接触的中间部位,为托辊的设计提供了有利的理... 根据托辊的结构类型、材料属性和工作载荷状况,以1.2 m带式输送机的托辊为例,利用ABAQUS有限元软件,进行了其应力应变影响的研究。研究表明:托辊的最大应力和最大位移都出现在辊皮与输送带相接触的中间部位,为托辊的设计提供了有利的理论依据。 展开更多
关键词 带式输送机 托辊 abaqus 有限元分析
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水平井分段压裂封隔器研制与封隔性能分析 被引量：16
11
作者 刘林 陈和平 +1 位作者 李永革 王琴 《石油矿场机械》 2012年第5期86-88,共3页
在国内外封隔器研究成果的基础上,结合分析水平井分段压裂技术,设计出一种新型水平井分段压裂封隔器。介绍了该封隔器的应用工况、主要结构和工作原理,采用几何、材料非线性接触问题的方法建立封隔器的力学模型,通过应用ABAQUS软件模拟... 在国内外封隔器研究成果的基础上,结合分析水平井分段压裂技术,设计出一种新型水平井分段压裂封隔器。介绍了该封隔器的应用工况、主要结构和工作原理,采用几何、材料非线性接触问题的方法建立封隔器的力学模型,通过应用ABAQUS软件模拟封隔器胶筒的坐封情况,为封隔器结构改进提供了理论依据。对进一步提高封隔器的理论研究水平、减少井下事故、提高油气勘探开发效率、降低生产成本等具有重要意义。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 有限元分析 abaqus
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基于ABAQUS的叶片精密数控加工夹具的优化设计 被引量：15
12
作者 成宏军 刘维伟 +2 位作者 单晨伟 姚倡锋 李锋 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第2期254-256,共3页
针对大型航空叶片铣削加工中精确定位难、切削力引起的弹性变形大等问题,基于ABAQUS软件,通过有限元分析方法对顶尖式叶片数控加工夹具的结构进行了优化设计。优化后的夹具在叶尖工艺台端采用夹具夹紧方式固定工艺台,在榫根端采用液压... 针对大型航空叶片铣削加工中精确定位难、切削力引起的弹性变形大等问题,基于ABAQUS软件,通过有限元分析方法对顶尖式叶片数控加工夹具的结构进行了优化设计。优化后的夹具在叶尖工艺台端采用夹具夹紧方式固定工艺台,在榫根端采用液压机构施加夹紧力,并增加了榫根定位块的高度。切削试验表明,经结构优化的夹具满足了数控铣削对夹具的刚性要求,保证了叶片的定位精度,并将加工误差控制在0.08mm以内。 展开更多
关键词 叶片 弹性变形 abaqus 有限元分析 夹具
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菱形收割机车架有限元分析及优化 被引量：15
13
作者 龙超 金秋谈 +1 位作者 陈哲吾 文桂林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期8-12,共5页
为了提高收割机对丘陵山区狭小的梯田地形的适应能力,提高收割机的通过性,将铰接式菱形底盘引入到收割机车架的结构设计中,并对其进行结构优化设计研究。首先针对菱形收割机车架的结构及受力特点,考虑各种典型工况载荷,建立满足各总成... 为了提高收割机对丘陵山区狭小的梯田地形的适应能力,提高收割机的通过性,将铰接式菱形底盘引入到收割机车架的结构设计中,并对其进行结构优化设计研究。首先针对菱形收割机车架的结构及受力特点,考虑各种典型工况载荷,建立满足各总成布置和实际行驶要求的初始车架有限元模型,并分析了各种典型工况载荷作用下的车架应力分布。然后通过有限元分析结果指导车架的结构尺寸优化,从而实现了菱形收割机车架轻量化设计,缩减了生产成本和设计周期。 展开更多
关键词 车架 有限元分析 应力 结构优化
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隔水管接头O形密封圈密封性能分析 被引量：14
14
作者 温纪宏 陈国明 +1 位作者 畅元江 代福强 《石油机械》 北大核心 2013年第1期45-48,58,共5页
针对海洋石油开采中隔水管接头密封失效会增加大量的钻井成本,钻井液泄漏会污染海洋环境等问题,开展了隔水管接头O形密封圈密封性能的研究,确定了O形密封圈密封失效模式和失效判据。以隔水管O形密封圈为研究对象,利用大型有限元分析软件... 针对海洋石油开采中隔水管接头密封失效会增加大量的钻井成本,钻井液泄漏会污染海洋环境等问题,开展了隔水管接头O形密封圈密封性能的研究,确定了O形密封圈密封失效模式和失效判据。以隔水管O形密封圈为研究对象,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立其有限元分析模型,对密封圈在不同工作压力、不同压缩率和不同密封端面角度下的密封性能进行了分析。分析结果表明,压缩率一定时,最大应力随着工作压力的增加而增加,且应力峰区位置逐渐向O形圈被挤入的位置移动;工作压力、压缩率及密封配合端面角度对O形圈最大接触应力有一定的影响,正常使用范围内,能够保证O形圈的正常密封性能;一定在压缩率范围内,剪应力随着压缩率的增加而增大明显。分析结果可以为隔水管接头O形密封圈的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 隔水管 接头 O形密封圈 密封性能 有限元分析 abaqus
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帘线层参数对空气弹簧性能的灵敏度分析 被引量：12
15
作者 姜莞 黄颖 +3 位作者 史文库 姚为民 轧浩 刘祖斌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期131-136,共6页
回顾商用车空气弹簧的发展和研究概况。运用有限元方法在ABAQUS软件中建立空气弹簧的模型,并对其弹性特性进行仿真计算。在所建有限元模型中,用Rebar单元模拟帘线复合材料,用符合流体静力学条件的流体单元模拟空气弹簧内部的压缩气体。... 回顾商用车空气弹簧的发展和研究概况。运用有限元方法在ABAQUS软件中建立空气弹簧的模型,并对其弹性特性进行仿真计算。在所建有限元模型中,用Rebar单元模拟帘线复合材料,用符合流体静力学条件的流体单元模拟空气弹簧内部的压缩气体。通过将仿真结果与在MTS831弹性元件测试系统中的空气弹簧弹性特性试验结果进行对比,验证静态仿真可行性和精确性。对空气弹簧的初始内压和帘线层的各项设计参数进行灵敏度分析,结果表明,帘线角和帘线间距对空气弹簧静态特性的影响较大,二者均为较容易改变的设计参数;帘线角和帘线层数对空气弹簧动态特性的影响较大。分析结果可为同类空气弹簧的设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 空气弹簧 帘线层 有限元分析 abaqus 灵敏度分析
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应用ABAQUS的液压挖掘机动臂有限元分析 被引量：12
16
作者 蒋小利 江志刚 +1 位作者 张华 胡晓莉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第7期109-113,共5页
液压挖掘机动臂是完成液压挖掘机各项功能的主要构件,其结构设计的合理性直接关系到液压挖掘机的工作性能和可靠性。基于有限元分析方法的液压挖掘机动臂结构分析是保证液压挖掘机动臂结构设计合理性的前提,以某型液压挖掘机(20t级)为... 液压挖掘机动臂是完成液压挖掘机各项功能的主要构件,其结构设计的合理性直接关系到液压挖掘机的工作性能和可靠性。基于有限元分析方法的液压挖掘机动臂结构分析是保证液压挖掘机动臂结构设计合理性的前提,以某型液压挖掘机(20t级)为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS对其动臂进行有限元分析,求得危险工况下该动臂的应力云图与位移云图,通过云图分析动臂的强度和刚度,为动臂的设计和试验提供参考。 展开更多
关键词 动臂 液压挖掘机 有限元分析 abaqus软件
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基于ABAQUS软件的三维桁架有限元分析 被引量：12
17
作者 耿雪霄 黄旭就 《煤矿机械》 北大核心 2012年第4期113-115,共3页
桁架指的是桁架梁,是一种格构化的梁式结构。ABAQUS软件是通用有限元分析系统,能对复杂的固体和结构的力学问题进行数值计算分析。基于ABAQUS软件对桁架结构进行了有限元分析。
关键词 桁架结构 abaqus软件 有限元分析
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基于Abaqus的过盈装配有限元分析 被引量：12
18
作者 刘长虹 陈亮 +1 位作者 林妹妹 翟红章 《计算机辅助工程》 2013年第A02期304-306,共3页
针对某结构固定孔与套筒的过盈装配问题,利用Abaqus/Explicit建立该结构过盈装配的显式积分有限元分析模型.将固定孔视为可变形材料,采用八节点三维实体单元划分网格;将套筒定义为不变形的刚体结构,采用四节点离散刚体壳单元划分网格.... 针对某结构固定孔与套筒的过盈装配问题,利用Abaqus/Explicit建立该结构过盈装配的显式积分有限元分析模型.将固定孔视为可变形材料,采用八节点三维实体单元划分网格;将套筒定义为不变形的刚体结构,采用四节点离散刚体壳单元划分网格.通过对孔边应力分布情况的分析,说明计算结果与实际装配问题的一致性.最后对过盈装配中出现的偏心问题和采用壳单元建立有限元模型出现的问题进行讨论. 展开更多
关键词 过盈装配工艺 有限元分析 abaqus
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应用ABAQUS求解赫兹接触问题 被引量：12
19
作者 朱子宏 魏宪军 《机械》 2009年第3期11-13,共3页
以面面接触为例,运用ABAQUS对两长圆柱体的接触问题进行分析,通过有限元分析计算结果与赫兹解进行比较。在分析中估算接触区域,并对该接触区域进行局部网格细划,在保证计算结果的精度要求同时减少系统的资源消耗。同时在利用ABAQUS求解... 以面面接触为例,运用ABAQUS对两长圆柱体的接触问题进行分析,通过有限元分析计算结果与赫兹解进行比较。在分析中估算接触区域,并对该接触区域进行局部网格细划,在保证计算结果的精度要求同时减少系统的资源消耗。同时在利用ABAQUS求解接触问题时,接触体的接触区及附近区域的单元网格边长应不大于赫兹接触面半宽,且小于赫兹接触面半宽的50%时为佳,以满足有限元分析结果精度的需要。 展开更多
关键词 赫兹接触 abaqus 有限元分析
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子午线轮胎滑水仿真分析 被引量：12
20
作者 王国林 陈海荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1719-1722,共4页
介绍了轮胎滑水现象发生的原理,以205/50R16型轮胎为研究对象,建立了基于ABAQUS软件能够进行滑水仿真的有限元模型,此模型真实地反映了轮胎和水的各部分特性。通过仿真计算,模拟了轮胎滑水的产生过程,分析了滑水产生原因,可以对轮胎的... 介绍了轮胎滑水现象发生的原理,以205/50R16型轮胎为研究对象,建立了基于ABAQUS软件能够进行滑水仿真的有限元模型,此模型真实地反映了轮胎和水的各部分特性。通过仿真计算,模拟了轮胎滑水的产生过程,分析了滑水产生原因,可以对轮胎的结构设计提供参考。对比了不同工况下的滑水特性,得到不同水膜厚度下流过花纹沟的水流速度,从水流速的角度解释了滑水产生机理,并计算了单个花纹空腔的排水量。 展开更多
关键词 滑水 abaqus 流固耦合 有限元分析
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