采用独立覆盖无网格法模拟盾构隧道衬砌结构 被引量：3

1

作者 张广超 朱合华 蔡永昌 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2017年第1期81-93,共13页

本文将独立覆盖无网格法(ICMM,Independent Cover Meshless Method)应用于盾构隧道衬砌结构的分析模拟,以解决和避免采用梁-弹簧模型或实体有限元法常遇到的相应困难与难题.ICMM方法使用无网格节点进行任意形状分析区域的离散,在各离散... 本文将独立覆盖无网格法(ICMM,Independent Cover Meshless Method)应用于盾构隧道衬砌结构的分析模拟,以解决和避免采用梁-弹簧模型或实体有限元法常遇到的相应困难与难题.ICMM方法使用无网格节点进行任意形状分析区域的离散,在各离散节点的独立覆盖区域上采用多项式的无网格位移函数,具有前处理简单、公式简洁等优点,可以十分方便地实现盾构隧道衬砌、钢筋、接头螺栓、不同管片间的接触面等复杂构件的统一模拟分析,极大简化复杂盾构隧道的分析过程.论文详细介绍了ICMM方法进行盾构隧道分析的基本理论和各种基本构建的实现原理与公式,研制了相应的盾构隧道二维精细化荷载-结构分析程序,并通过算例验证了本文方法的正确性和可靠性. 展开更多

关键词 无网格法 独立覆盖 goodman单元 盾构

下载PDF 职称材料

自然单元法在岩土工程中应用两例 被引量：1

2

作者 卢波 丁秀丽 邬爱清 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期1123-1128,共6页

自然单元法(NEM)是较近出现的一种无网格方法,其形函数兼有无网格的特点和传统有限元的优点,是一种理想的适合岩土工程问题计算的新型数值方法。介绍了自然单元法的基本原理和特性,并讨论了其在岩土工程中的具体应用。将Goodman 单元引... 自然单元法(NEM)是较近出现的一种无网格方法,其形函数兼有无网格的特点和传统有限元的优点,是一种理想的适合岩土工程问题计算的新型数值方法。介绍了自然单元法的基本原理和特性,并讨论了其在岩土工程中的具体应用。将Goodman 单元引入自然单元法以实现对不连续面的模拟,研究表明,在 NEM 中加入节理单元的总体原则和具体的实施细节与 FEM 中完全相同:而在一般的无网格方法中,则稍微复杂一点。为了实现对岩土工程中常见的无限域或半无限域问题的模拟,引入了无界单元;由于自然单元法的特性,自然单元法和无界元可实现无缝"耦合"。具体的数值算例验证了上述思路。 展开更多

关键词 无网格法 自然单元法 不连续面 goodman单元 无界元

下载PDF 职称材料

压气机轮盘循环寿命消耗计算与分析 被引量：1

3

作者 叶斌 李洪伟 李明 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2014年第3期107-113,共7页

针对某型发动机的低压压气机二级盘未达到规定的6 000h寿命就已出现裂纹的问题,本文根据某飞机上的2台该型发动机出厂后所有的飞参数据,采用实时雨流计数法统计了压气机盘的各类载荷循环,并结合古德曼方法和线性累积损伤理论,计算了该... 针对某型发动机的低压压气机二级盘未达到规定的6 000h寿命就已出现裂纹的问题,本文根据某飞机上的2台该型发动机出厂后所有的飞参数据,采用实时雨流计数法统计了压气机盘的各类载荷循环,并结合古德曼方法和线性累积损伤理论,计算了该轮盘在工作期间所有的标准循环寿命消耗。计算结果表明,轮盘工作期间的标准循环寿命消耗分别为10 982个和11 074个,已超过了轮盘的许用值10 000个;其中,地面试车及排故共计消耗3 411个和3 784个标准循环,远高于发动机的正常值,说明轮盘过早出现裂纹是由标准循环寿命消耗超限造成。该研究完善了发动机的寿命管理体系,提高了飞机发动机的使用管理水平。 展开更多

关键词 实时雨流计数法 循环寿命消耗 古德曼方法 寿命管理

下载PDF 职称材料

焊接残余应力对动车组铝合金车体疲劳强度的影响 被引量：14

4

作者 卢耀辉 张德文 +2 位作者 赵智堂 刘俊杰 卢川 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期94-103,共10页

采用热-弹塑性法和固有应变法计算了动车组铝合金车体对接接头的残余应力,并进行了对比,以验证采用固有应变法计算残余应力的合理性;建立了车体的板壳有限元模型,参照标准《铁路应用—铁路车辆车体的结构要求》(EN 12663),确定车体服役... 采用热-弹塑性法和固有应变法计算了动车组铝合金车体对接接头的残余应力,并进行了对比,以验证采用固有应变法计算残余应力的合理性;建立了车体的板壳有限元模型,参照标准《铁路应用—铁路车辆车体的结构要求》(EN 12663),确定车体服役状态的疲劳载荷工况,采用惯性释放法计算了车体有无残余应力的疲劳强度;根据最大主应力原则,将车体多轴应力转化为单轴应力,得到焊缝和母材关注点的平均应力和应力幅值;结合铝合金车体材料性能参数绘制了Goodman疲劳曲线,计算了每个关注点的可靠性安全系数,分析了残余应力对车体疲劳强度的影响。分析结果表明:焊接残余应力对母材关注点影响不大,其可靠性安全系数降幅小于5%;焊缝关注点的平均应力增加量可达25MPa,其可靠性安全系数降幅超过50%,最大为54%,使得车体容易疲劳失效;残余应力对焊缝关注点最大主应力的方向有明显的改变。 展开更多

关键词 车辆工程 有限元方法 焊接残余应力 热-弹塑性法 固有应变法 疲劳强度 goodman疲劳曲线

原文传递

基于改进的Goodman曲线的车轮疲劳强度评估方法研究 被引量：14

5

作者 王悦东 张佳宇 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期827-832,共6页

传统的Haigh型式的Goodman曲线计算方法比较简单,疲劳评估结果往往不能完整反应车轮的疲劳状况。为了弥补Haigh型式的Goodman曲线法在计算车轮疲劳强度过程中的不足和提高车轮疲劳强度安全系数计算的准确性,在Haigh型式的Goodman曲线法... 传统的Haigh型式的Goodman曲线计算方法比较简单,疲劳评估结果往往不能完整反应车轮的疲劳状况。为了弥补Haigh型式的Goodman曲线法在计算车轮疲劳强度过程中的不足和提高车轮疲劳强度安全系数计算的准确性,在Haigh型式的Goodman曲线法的基础上进行改进,完善车轮疲劳的计算工况及计算方法,将安全系数作为疲劳评估的关键参数。以多个不同类型的车轮为对象,进行有限元仿真分析,并分别运用Haigh形式的Goodman曲线法、Crossland准则和改进的Goodman曲线法对车轮的幅板和辐板孔等关键位置进行疲劳强度计算与评估。对比计算结果表明:3种方法的计算结果趋势基本一致,在车轮的一些评估位置改进的Goodman曲线法计算的安全系数要小于Haigh型式的Goodman曲线方法的计算结果,说明改进的Goodman曲线计算方法更加安全有效。但是,对于非轴对称车轮的辐板孔等位置,仍必须使用Crossland准则评估疲劳强度,以保证车轮的运行安全。 展开更多

关键词 车轮 疲劳强度 goodman曲线法 疲劳强度评估准则

下载PDF 职称材料

不锈钢车体点焊接头疲劳特性分析 被引量：12

6

作者 杨龙 杨冰 +3 位作者 阳光武 肖守讷 朱涛 王峰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期18-24,52,I0001,I0002,共10页

为获取不锈钢车体点焊结构的疲劳特性,提出了一种用于点焊疲劳寿命评估的S-N曲线和P-S-N曲线.首先,对点焊试件进行拉剪疲劳试验,得到点焊试件的疲劳寿命.然后,建立点焊试件体单元和壳单元有限元模型,并将仿真结果与准静态试验结果对比,... 为获取不锈钢车体点焊结构的疲劳特性,提出了一种用于点焊疲劳寿命评估的S-N曲线和P-S-N曲线.首先,对点焊试件进行拉剪疲劳试验,得到点焊试件的疲劳寿命.然后,建立点焊试件体单元和壳单元有限元模型,并将仿真结果与准静态试验结果对比,验证了壳单元有限元模型的准确性.之后,基于Rupp法得到点焊试件的等效结构应力,并根据等效结构应力和试验寿命得到点焊试件在不同应力比下的S-N曲线.为了消除应力比对S-N曲线的影响,基于Goodman修正法将非对称循环下的结构应力当量为对称循环下的结构应力,得到了点焊试件的基本S-N曲线.最后,根据三种方法绘制出了点焊的P-S-N曲线,对比得到基于破坏率的方法一和基于等效寿命的方法三能够较为准确地预测点焊的真实寿命,为点焊结构的设计及寿命预测提供一定的参考. 展开更多

关键词 点焊 结构应力法 S-N曲线 P-S-N曲线 goodman修正法

下载PDF 职称材料

高速铁路接触网吊弦动应力数值模拟及其疲劳荷载特征分析 被引量：12

7

作者 戚广枫 赵慧 +2 位作者 肖晓晖 徐鸿燕 李红梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1063-1068,共6页

建立高速铁路弓网系统的有限元模型并进行动态仿真计算,分析了受电弓以300 km/h速度通过时,选定跨段各吊弦的力时程曲线的特点;对双弓250 km/h、300 km/h工况下的静态力和最大吊弦力进行分析,得到了双弓300 km/h工况下吊弦振动时的最大... 建立高速铁路弓网系统的有限元模型并进行动态仿真计算,分析了受电弓以300 km/h速度通过时,选定跨段各吊弦的力时程曲线的特点;对双弓250 km/h、300 km/h工况下的静态力和最大吊弦力进行分析,得到了双弓300 km/h工况下吊弦振动时的最大吊弦力最大可达双弓250 km/h工况下的2倍的结论。用雨流计数法对吊弦的应力时程进行统计计数,得到了包含各吊弦的各级应力幅值、应力均值和应力循环次数的应力统计谱。用Goodman直线对雨流计数得到的应力统计谱进行零均值应力转换,从而获得用于试验加载和寿命预测的疲劳载荷谱。研究结果表明:在同一车速下,安装位置越靠近跨段中点,吊弦越容易发生疲劳断裂;对跨中吊弦而言,沿行车方向先经过的吊弦对车速更为敏感,且车速高于300 km/h时发生疲劳断裂的概率更高。 展开更多

关键词 弓网系统 吊弦 疲劳载荷谱 雨流计数法 goodman直线

下载PDF 职称材料

边坡倾倒稳定分析Goodman-Bray法:改进、测试与应用 被引量：11

8

作者 陈祖煜 蔡云鹏 +3 位作者 王玉杰 孙平 冯上鑫 白兴平 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期30-38,共9页

为确认改进的边坡倾倒稳定分析Goodman-Bray法的正确性和实用性,对改进的边坡倾倒稳定分析Goodman-Bray法进行了深层次的分析、测试及试设计。以柳树沟Ⅰ区变形边坡、龙滩水电站左岸泄水建筑物进口高边坡、天生桥二级水电站厂房南边坡... 为确认改进的边坡倾倒稳定分析Goodman-Bray法的正确性和实用性,对改进的边坡倾倒稳定分析Goodman-Bray法进行了深层次的分析、测试及试设计。以柳树沟Ⅰ区变形边坡、龙滩水电站左岸泄水建筑物进口高边坡、天生桥二级水电站厂房南边坡为典型算例,分别讨论了岩块不同宽度、地下水影响与预应力锚索加固等因素对边坡稳定性的影响,最后对正在建设中的两河口水电站泄水建筑物倾倒边坡的稳定性进行了分析。结果表明:当条块宽度越小时安全系数也相应减小;边坡内外水位平衡时,充水并不会对倾倒边坡的稳定产生实质性影响,且坡外水位骤降会导致倾倒边坡的稳定安全系数急剧下降;锚固作用下安全系数有明显提高。考核的成果表明,相应成果合理,改进Goodman-Bray方法可以在工程设计过程中不断改善,日趋成熟。 展开更多

关键词 道路工程 倾倒边坡 goodman-Bray法 安全系数 敏感性分析

原文传递

考虑地下水作用的Goodman-Bray方法改进及应用 被引量：9

9

作者 高连通 晏鄂川 谢良甫 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第2期78-83,共6页

反倾岩质边坡的稳定性分析方法一般为Goodman-Bray法,但其没有考虑地下水。对Goodman-Bray法进行改进,推导出了考虑地下水作用的反倾岩质边坡稳定性计算方法,并用MATLAB编写了计算程序。最后以重庆巫溪县中梁水库硝洞槽—郑家大沟反倾... 反倾岩质边坡的稳定性分析方法一般为Goodman-Bray法,但其没有考虑地下水。对Goodman-Bray法进行改进,推导出了考虑地下水作用的反倾岩质边坡稳定性计算方法,并用MATLAB编写了计算程序。最后以重庆巫溪县中梁水库硝洞槽—郑家大沟反倾岩质边坡为例,采用Sarma法和传递系数法(TCM)对改进的Goodman-Bray法(简称WGB法)进行验证。结果表明:反倾岩质边坡往往受自身岩体结构的控制,条块划分结合结构面产状的Sarma法和WGB法比铅直方向条分的TCM法更符合实际情况,但Sarma法忽视了对条块底面连通性的考虑,使计算结果偏低。综合比较3种计算方法,WGB法更加适用于考虑地下水作用的库岸反倾岩质边坡稳定性分析。 展开更多

关键词 goodman-Bray法 反倾岩质边坡 WGB法 传递系数法 SARMA法 稳定性分析

下载PDF 职称材料

复杂地基条件下桩-土-核岛结构相互作用模型研究 被引量：8

10

作者 尹训强 滕浩钧 王桂萱 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1581-1586,1606,共7页

合理有效地模拟桩-土-结构动力相互作用是软土地基条件下核岛厂房结构抗震适应性分析及地基处理的关键环节。以某拟建核岛厂房实际工程为研究背景,结合SuperFLUSH软件平台,以Goodman单元模拟桩与桩周土间的接触效应,采用等价线性法描述... 合理有效地模拟桩-土-结构动力相互作用是软土地基条件下核岛厂房结构抗震适应性分析及地基处理的关键环节。以某拟建核岛厂房实际工程为研究背景,结合SuperFLUSH软件平台,以Goodman单元模拟桩与桩周土间的接触效应,采用等价线性法描述近场软土地基非线性特性,并在模型底部和侧面引入黏性边界模拟半无限地基辐射阻尼效应,从而建立土质地基条件下桩-土-核岛结构相互作用分析模型。进而,通过对原状地基和嵌岩桩处理地基条件下核岛厂房的楼层反应谱、结构节点相对位移(绝对值)的对比分析,探讨考虑桩-土间接触效应的嵌岩桩基对核岛厂房结构的影响规律。研究成果可为实际工程中类似土质地基条件下核岛厂房结构的地基处理提供参考。 展开更多

关键词 接触效应 goodman单元 软土地基 黏性边界 等价线性法 桩-土-结构动力相互作用

下载PDF 职称材料

岸边集装箱桥式起重机疲劳寿命预测 被引量：7

11

作者 乌云图 李娜 蔡晋辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第4期14-18,共5页

为确保岸边集装箱桥式起重机能够安全的运行、防止安全事故的发生,对其进行两个月不间断连续监测,并对主梁结构进行疲劳寿命预测分析。将起重机实际的运行数据经过等值压缩、峰谷值提取等处理,再利用雨流计数法对数据结果进行循环数据... 为确保岸边集装箱桥式起重机能够安全的运行、防止安全事故的发生,对其进行两个月不间断连续监测,并对主梁结构进行疲劳寿命预测分析。将起重机实际的运行数据经过等值压缩、峰谷值提取等处理,再利用雨流计数法对数据结果进行循环数据统计。利用Goodman等寿命法对循环应力进行等寿命转换,消除平均应力的影响。结合P-S-N曲线和Miner法则,对起重机进行疲劳寿命预测。结果显示,在99%的存活率下,岸边集装箱桥式起重机的主梁寿命约为38.85年,所得数据可为起重机的维修与保养提供参考。 展开更多

关键词 疲劳寿命预测 雨流计数法 岸边集装箱桥式起重机 goodman等寿命法 P-S-N曲线

下载PDF 职称材料

单一连续墙的平面非线性有限元分析 被引量：7

12

作者 万文 曹平 高文华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1766-1771,共6页

单一连续墙是目前广州地铁工程中大力推荐的一种基坑围护结构,与圆形人工挖孔桩作围护结构相比,它具有许多结构上的优点。采用了带转动自由度的Goodman单元,对其进行平面非线性有限元模拟计算,以广州地铁二宫站单一连续墙车站基坑为例,... 单一连续墙是目前广州地铁工程中大力推荐的一种基坑围护结构,与圆形人工挖孔桩作围护结构相比,它具有许多结构上的优点。采用了带转动自由度的Goodman单元,对其进行平面非线性有限元模拟计算,以广州地铁二宫站单一连续墙车站基坑为例,分析了该围护结构的水平位移和弯矩分布及周围土体的沉降、塑性区和应力分布情况等,并与实测值进行对比,结果表明计算值与实测值吻合很好,说明该模型是合理的。 展开更多

关键词 岩土工程 单一连续墙 围护结构 非线性有限元 goodman单元

下载PDF 职称材料

基于离散元法的岩质边坡倾倒变形分析 被引量：6

13

作者 安晓凡 李宁 孙闻博 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第13期1526-1532,共7页

针对Goodman-Bray方法在边坡倾倒稳定性分析中存在的局限性,基于典型算例,运用离散元法模拟岩质边坡块体倾倒的变形特征,对比分析离散元法与Goodman-Bray方法的计算结果,同时考虑节理内摩擦角的影响,探索边坡的倾倒失稳模式和破坏机理... 针对Goodman-Bray方法在边坡倾倒稳定性分析中存在的局限性,基于典型算例,运用离散元法模拟岩质边坡块体倾倒的变形特征,对比分析离散元法与Goodman-Bray方法的计算结果,同时考虑节理内摩擦角的影响,探索边坡的倾倒失稳模式和破坏机理。结果表明,离散元法能够得到与传统解析方法非常接近的结果,在得到岩块接触力的同时能够掌握岩体的变形特征。该方法适用于模拟岩质边坡倾倒变形直至失稳的全过程,相比Goodman-Bray方法更符合工程实际。 展开更多

关键词 岩质边坡 倾倒破坏 离散元法 goodman-Bray法

下载PDF 职称材料

弹性模量对坝体混凝土防渗墙应力变形影响分析 被引量：6

14

作者 马晓华 郑敏生 +2 位作者 梁国钱 徐长节 牟儒 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期230-236,共7页

虽然Goodman单元广泛运用于接触面的模拟,但是其法向连杆刚度构造特征使其存在着接触面两侧单元相互嵌入和法向应力计算偏差两大缺陷。通过对Goodman接触面单元在受压时法向应力偏差和接触面相互嵌入这两个缺陷进行分析和修正,提出了改... 虽然Goodman单元广泛运用于接触面的模拟,但是其法向连杆刚度构造特征使其存在着接触面两侧单元相互嵌入和法向应力计算偏差两大缺陷。通过对Goodman接触面单元在受压时法向应力偏差和接触面相互嵌入这两个缺陷进行分析和修正,提出了改进Goodman单元接触面的方法:单元厚度为s,当受压法向位移小于s时采用弹簧连接,大于s时采用刚性连杆连接。利用改进Goodman单元来模拟接触面,对采用低弹模混凝土防渗墙的某土石坝进行了数值计算分析,同时分析了弹性模量对坝体混凝土防渗墙应力变形的影响。 展开更多

关键词 水工结构 位移和应力 有限元方法 混凝土防渗墙 修正goodman单元

原文传递

考虑土-结相互作用的大型结构高效地震分析方法

15

作者 胡静静 余丁浩 +3 位作者 李钢 王睿 张晗 苏璞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期135-149,共15页

在对大型工程结构进行地震反应分析时土-结构相互作用通常不可忽略,然而,结构本身巨大的体量及考虑土-结构相互作用后引入的大范围土域模型导致计算规模通常十分庞大,由此引起的计算效率低下问题已成为制约此类结构性能分析的关键因素... 在对大型工程结构进行地震反应分析时土-结构相互作用通常不可忽略,然而,结构本身巨大的体量及考虑土-结构相互作用后引入的大范围土域模型导致计算规模通常十分庞大,由此引起的计算效率低下问题已成为制约此类结构性能分析的关键因素。该文提出一种新型土-结相互作用分析方法,并基于此实现了大型结构考虑土-结构相互作用的高效地震反应分析,建立不同接触状态下的单元法向和剪切相对位移分解方法;采用三维无厚度Goodman接触面单元格式对土与结构的接触行为进行描述,并通过插值方法对单元非线性变形进行描述,推导出隔离非线性的接触面单元控制方程;在此基础上,建立了大型工程结构考虑土-结构相互作用的整体式计算模型和高效地震反应分析方法。由于该文方法在每次迭代求解过程采用Woodbury公式计算结构响应,其仅需对一个规模极小的局部非线性矩阵进行迭代更新,避免了传统方法所需的结构大规模整体刚度矩阵实时更新分解,因而能够大幅度提高结构地震反应分析效率,数值算例验证了该文方法的有效性及高效性。 展开更多

关键词 隔离非线性有限元法 土-结相互作用 goodman接触面单元 Woodbury公式 大型结构

下载PDF 职称材料

岩质块体渐进破坏的稳定分析方法 被引量：5

16

作者 肖国峰 陈从新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3001-3010,共10页

岩桥的破裂贯通是一种非连续变形现象。强度折减技术虽然是渐进破坏过程模拟的主流技术,但其不具备描述非连续变形现象的能力。提出连通率折减法和刚度折减法来模拟含非贯通结构面岩块的渐进破坏过程,并建立考虑渐进破坏过程的块体稳定... 岩桥的破裂贯通是一种非连续变形现象。强度折减技术虽然是渐进破坏过程模拟的主流技术,但其不具备描述非连续变形现象的能力。提出连通率折减法和刚度折减法来模拟含非贯通结构面岩块的渐进破坏过程,并建立考虑渐进破坏过程的块体稳定分析方法。首先,引入Goodman单元来描述共面非贯通结构面的岩桥部分和裂隙面部分,建立静力平衡方程来求解滑裂面内岩桥单元和裂隙面单元的应力。其次,岩桥单元采用Griffith准则来判别破坏,利用连通率折减法来描述其破裂;裂隙面单元采用MC准则来判别破坏,用刚度折减法来描述其屈服;通过循环迭代,模拟岩桥单元的破裂过程和裂隙面单元的应力调整过程,实现整个滑裂面的渐进破坏过程模拟。然后,定义考虑渐进破坏过程的滑裂面极限状态;通过自重超载方式将滑裂面推送至极限状态;基于极限状态设计的理论框架,计算度量块体稳定性的安全系数指标。工程实例分析结果表明,渐进破坏过程模拟结果与现场调查结果是一致的。渐进破坏过程的模拟实现,有助于岩质边坡变形破坏机制分析从定性分析阶段扩展至定量分析阶段。 展开更多

关键词 岩质边坡 凸多面块体 共面非贯通结构面 连通率折减法 刚度折减法 goodman单元 极限状态设计 自重超载安全系数

下载PDF 职称材料

无网格法对岩体不连续面的模拟 被引量：3

17

作者 卢波 丁秀丽 邬爱清 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2108-2117,共10页

鉴于以Goodman单元为代表的界面单元在传统有限元法中取得了广泛而成功的应用,因而采用无网格法进行岩土工程数值分析时,首先考虑引入Goodman单元以模拟不连续面。详细分析将Goodman单元引入无网格法模拟不连续面的可行性和当前研究所... 鉴于以Goodman单元为代表的界面单元在传统有限元法中取得了广泛而成功的应用,因而采用无网格法进行岩土工程数值分析时,首先考虑引入Goodman单元以模拟不连续面。详细分析将Goodman单元引入无网格法模拟不连续面的可行性和当前研究所存在的问题。研究结果表明,由于Goodman单元最初的应用对象是有限元法,其位移模式实质是为了实现与其相连接的有限单元相协调;而无网格的位移模式是基于离散节点的,对于不同的待插值点,影响域覆盖该插值点的节点及其数量也不相同;因而必然存在着无网格法的位移模式与Goodman单元边界上假定的位移模式不相协调的问题。解决这个问题的关键是在考虑节理单元的刚度对总体刚度矩阵的贡献时,应采用数值积分计算得到节理单元的刚度矩阵而不是简单的将传统解析表达式累加到求解系统的总体刚度矩阵中去;考虑到上述特点,界面单元可以隐式或显式出现在计算模型中。以自然单元法为例详细介绍显式和隐式Goodman单元的具体实现方案,并给出相应的算例进行数值验证和对比;所提出的思路对于一般的无网格方法都是适用的。 展开更多

关键词 岩石力学 数值分析 不连续面 goodman单元 有限元法 无网格法 自然单元法

下载PDF 职称材料

基于Goodman界面单元的加筋砂土变形破坏有限元数值分析 被引量：3

18

作者 彭芳乐 曹延波 +1 位作者 小竹望 希迪克 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期3893-3904,共12页

利用非线性弹塑性有限元,对无加筋砂土和采用光滑铜板的加筋砂土平面应变压缩试验结果进行从小变形到破坏的全过程数值解析。考虑到光滑铜板与砂土之间存在滑移,在有限元分析中采用Goodman连接单元作为界面单元。在有限元分析中还需考... 利用非线性弹塑性有限元,对无加筋砂土和采用光滑铜板的加筋砂土平面应变压缩试验结果进行从小变形到破坏的全过程数值解析。考虑到光滑铜板与砂土之间存在滑移,在有限元分析中采用Goodman连接单元作为界面单元。在有限元分析中还需考虑影响砂土变形强度的诸多特性,包括:(1)围压大小的相关性;(2)强度的各向异性;(3)峰值前应变硬化及峰值后应变软化的非线性特性;(4)剪胀性;(5)应变局部化及剪切带形成特性等。结果表明,利用建议的有限元方法得到的加筋砂土平面应变压缩的应变–应力关系与室内试验结果吻合较好,最大应力比和峰值前刚度非常接近试验结果;提出的有限元分析方法可以较准确地捕捉到砂土的剪切带发生、发展状况,合理地模拟加筋砂土的渐进性破坏特性以及加筋材和砂土之间的相互作用机制。 展开更多

关键词 土力学 加筋砂土 平面应变压缩 有限元方法 goodman界面单元 动态松弛法 渐进性破坏

下载PDF 职称材料

城市铁路转向架焊接构架强度有限元校核 被引量：3

19

作者 李春来 秦庆斌 +3 位作者 吴圣川 刘洋 王家鑫 刘国田 《焊接技术》 2019年第10期91-93,6,共4页

建立了城市铁路转向架焊接构架的六面体网格有限元模型,按照UIC 515-4—1993和EN 13749—2011标准施加载荷及边界约束,计算构架在7个超常载荷工况及15个运营载荷工况下的应力分布,依据第四强度理论评价构架的静强度,采用修正的Goodman... 建立了城市铁路转向架焊接构架的六面体网格有限元模型,按照UIC 515-4—1993和EN 13749—2011标准施加载荷及边界约束,计算构架在7个超常载荷工况及15个运营载荷工况下的应力分布,依据第四强度理论评价构架的静强度,采用修正的Goodman疲劳极限图对焊接构架疲劳强度进行校核计算。结果表明:该转向架焊接构架的静强度及疲劳强度满足标准规定的设计要求。计算结果为同类型城市铁路转向架构架的设计、改进和优化提供了重要的参考依据。 展开更多

关键词 铁路转向架 有限元方法 疲劳强度 goodman图

下载PDF 职称材料

节理非线性问题的约束函数法 被引量：2

20

作者 李春光 郑宏 +1 位作者 葛修润 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期955-960,共6页

接触非线性主要表现在其接触状态的突变而导致的非光滑性,这种非光滑性可以通过约束函数进行光滑逼近,进而可以用Newton法得到近似解,此方法称之为约束函数法。岩土工程中常用的Goodman单元就是一种类型的接触模型,但其参数的确定及计... 接触非线性主要表现在其接触状态的突变而导致的非光滑性,这种非光滑性可以通过约束函数进行光滑逼近,进而可以用Newton法得到近似解,此方法称之为约束函数法。岩土工程中常用的Goodman单元就是一种类型的接触模型,但其参数的确定及计算的收敛性都存在着一定的困难。然而把约束函数应用到常规的Goodman单元中则可以解决上述困难,在详细地给出了其有限元法后,给出了处理刚体位移的一种简便方法。作为算例,给出了叠梁和三峡3#坝段坝基稳定性的计算结果。 展开更多

关键词 接触问题 约束函数法 有限元法 goodman单元 刚体位移

下载PDF 职称材料