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复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合分析 被引量:83
1
作者 王媛 徐志英 速宝玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期177-181,共5页
采用等效连续介质模型和离散裂隙单独分析相结合的方法进行复杂裂隙岩体的模拟,分别给出了多裂隙岩体介质和离散裂隙介质的弹塑性本构关系;首次采用四自由度全耦合法,建立了基于增量理论的复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合有限元... 采用等效连续介质模型和离散裂隙单独分析相结合的方法进行复杂裂隙岩体的模拟,分别给出了多裂隙岩体介质和离散裂隙介质的弹塑性本构关系;首次采用四自由度全耦合法,建立了基于增量理论的复杂裂隙岩体渗流与应力弹塑性全耦合有限元方程组;结合算例分析,得出了若干有益于工程的结论,并进一步表明耦合分析的重要性和四自由度全耦合法的优越性。 展开更多
关键词 裂隙岩体介质 渗流 应力耦合 弹塑性有限元法
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板料成形数值模拟进展 被引量:31
2
作者 郑莹 吴勇国 +2 位作者 李尚健 李志刚 肖景容 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1996年第4期34-47,共14页
在给出板料成形的典型成形过程、物理过程与力学模型的基础上,评述了板料成形数值模拟的发展历史和最新进展,包括成形过程与成形缺陷模拟发展,常用材料模型与壳体模型,接触摩擦处理及汽车覆盖件成形应用,文末指出了该领域的发展趋势。
关键词 板料 成形 数值模拟 金属 冲压成型
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降雨作用下浅层碎石土滑坡解体破坏机理研究 被引量:26
3
作者 许建聪 尚岳全 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期117-124,共8页
为了揭示浅层碎石土滑坡的变形解体破坏机理,通过资料搜集整理与分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用数理统计分析方法、不平衡推力法和不分离接触弹塑性有限元强度折减法,获得了滑坡的整体稳定性系数;运用碎石土... 为了揭示浅层碎石土滑坡的变形解体破坏机理,通过资料搜集整理与分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用数理统计分析方法、不平衡推力法和不分离接触弹塑性有限元强度折减法,获得了滑坡的整体稳定性系数;运用碎石土边坡地下水管网状排泄系统的理论,分析了该类型滑坡的变形解体破坏过程,揭示了强降雨作用下浅层碎石土滑坡变形解体破坏的主要机理和一般的力学机理。结果表明,浅层碎石土滑坡的解体破坏过程中,滑体位移、滑体沿滑面滑动状态和塑性应变的发展以及滑面上摩擦应力的发挥程度是不一致的;强降雨是浅层碎石土滑坡体发生失稳的主要触发因素;采用弹塑性接触有限元算法可以更好地反映该类型滑坡在降雨作用下所处的实际状态及滑坡的滑动过程,为该类型滑坡稳定性的准确评价和预测预报提供可资借鉴的方法。 展开更多
关键词 岩土力学计算 浅层滑坡 弹塑性有限元 接触算法 解体破坏
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工艺参数对铝型材挤压变形规律的影响 被引量:21
4
作者 闫洪 夏巨谌 +3 位作者 李志刚 董湘怀 杨国泰 何成宏 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1154-1161,共8页
通过引进一个反映金属流速不均衡性的参数———流速均方差 ,有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。采用有限变形弹塑性有限元方法 ,对不同挤压参数 (挤压比、摩擦因子 )下铝型材挤压过程进行了数值模拟研究 ,获得了挤压压力、... 通过引进一个反映金属流速不均衡性的参数———流速均方差 ,有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。采用有限变形弹塑性有限元方法 ,对不同挤压参数 (挤压比、摩擦因子 )下铝型材挤压过程进行了数值模拟研究 ,获得了挤压压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随挤压参数变化的规律 ,为铝型材挤压工艺参数优化提供了理论参考。 展开更多
关键词 流速均方差 铝型材挤压 弹塑性有限元法 工艺参数
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角铝型材挤压过程的数值模拟 被引量:21
5
作者 闫洪 包忠诩 +1 位作者 柳和生 罗忠民 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期202-205,共4页
采用大变形弹塑性有限元理论 ,对角铝型材挤压过程进行了数值模拟。分析了型材挤压过程中各阶段的网格畸变情况 ,给出了挤压变形时的流速、应变和应力分布 ,揭示了造成异型型材挤压时出现扭拧、波浪和弯曲等缺陷的重要原因是变形体内存... 采用大变形弹塑性有限元理论 ,对角铝型材挤压过程进行了数值模拟。分析了型材挤压过程中各阶段的网格畸变情况 ,给出了挤压变形时的流速、应变和应力分布 ,揭示了造成异型型材挤压时出现扭拧、波浪和弯曲等缺陷的重要原因是变形体内存在一个涡流场。模拟结果为正确地设计型材挤压模具和工艺参数的选择提供了可靠依据。 展开更多
关键词 角铝型材 挤压 数值模拟 弹塑性有限元
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层状岩质边坡开挖过程的有限元模拟 被引量:19
6
作者 江学良 曹平 杨慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1935-1940,共6页
采取自编弹塑性有限元程序,在考虑岩体节理和施工爆破影响的条件下,对常-张高速公路的k135层状岩质边坡的开挖过程进行了模拟,分析了开挖过程中岩体的变形和应力状态及屈服状态,并用降低材料强度储备的有限元强度折减法,对各开挖阶段边... 采取自编弹塑性有限元程序,在考虑岩体节理和施工爆破影响的条件下,对常-张高速公路的k135层状岩质边坡的开挖过程进行了模拟,分析了开挖过程中岩体的变形和应力状态及屈服状态,并用降低材料强度储备的有限元强度折减法,对各开挖阶段边坡的整体稳定性进行了评价。通过分析表明,k135边坡在其施工过程中是稳定的。 展开更多
关键词 层状岩质边坡 开挖过程模拟 弹塑性有限元 有限元强度折减法 整体稳定性分析
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双台阶钻柱螺纹联接弹塑性接触特性数值仿真 被引量:18
7
作者 林腾蛟 李润方 徐铭宇 《机械设计与研究》 CSCD 2004年第1期48-49,共2页
建立了双台阶钻柱螺纹接头有限元模型 ,采用弹塑性接触有限元混合法开发了钻柱螺纹接触特性分析程序 ,并对双台阶钻柱联接螺纹进行了应力应变分析 ,求得联接状态下由预紧力以及轴向力、内外压力、弯矩和扭矩所引起的螺纹联接部位的位移... 建立了双台阶钻柱螺纹接头有限元模型 ,采用弹塑性接触有限元混合法开发了钻柱螺纹接触特性分析程序 ,并对双台阶钻柱联接螺纹进行了应力应变分析 ,求得联接状态下由预紧力以及轴向力、内外压力、弯矩和扭矩所引起的螺纹联接部位的位移场和应力场 ,为评价其承载性能及密封性能提供了一种数值方法。 展开更多
关键词 钻杆 弹塑性分析 接触问题 有限元法 钻井 螺纹接头 钻柱
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三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用 被引量:4
8
作者 张强勇 向文 《武汉水利电力大学学报》 EI CSCD 2000年第2期6-10,共5页
首先根据节理岩体的损伤机制 ,建立了三维弹塑性损伤本构模型反映节理岩体的损伤变形特性 ,然后考虑节理岩体的岩锚支护效应 ,建立了空间损伤锚柱单元模型模拟锚杆的支护效果 ,最后将建立的模型应用于三峡船闸高边坡 ,进行了边坡加锚节... 首先根据节理岩体的损伤机制 ,建立了三维弹塑性损伤本构模型反映节理岩体的损伤变形特性 ,然后考虑节理岩体的岩锚支护效应 ,建立了空间损伤锚柱单元模型模拟锚杆的支护效果 ,最后将建立的模型应用于三峡船闸高边坡 ,进行了边坡加锚节理岩体开挖卸荷三维非线性有限元计算 。 展开更多
关键词 断续节理岩体 弹塑性损伤 岩锚支护 边坡岩体
原文传递
高铁弹塑性地基振动与变形的2.5维有限元算法 被引量:10
9
作者 高广运 张继严 +1 位作者 谢伟 徐晨晓 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期37-45,共9页
针对高铁运行引起的地基振动和塑性变形问题,提出高铁荷载作用下弹塑性地基振动与变形的2.5维有限元算法。将高铁运行诱发的地基变形视为材料非线性问题,采用改进的摩尔-库伦模型模拟地基土,基于弹性地基2.5维有限元法,将通过弹性理论... 针对高铁运行引起的地基振动和塑性变形问题,提出高铁荷载作用下弹塑性地基振动与变形的2.5维有限元算法。将高铁运行诱发的地基变形视为材料非线性问题,采用改进的摩尔-库伦模型模拟地基土,基于弹性地基2.5维有限元法,将通过弹性理论计算得到的位移作为试探位移,经摩尔-库伦屈服准则判定屈服后,引入切线刚度迭代法、后向欧拉积分算法和一致切线模量算法实现刚度矩阵的更新迭代,从而求解出高铁运行引起的塑性变形。在此基础上,将轨道视为Eular梁,采用修正的多频列车荷载模拟高铁列车运行,并使用黏弹性人工边界处理截断边界,建立高铁弹塑性地基振动与变形的2.5维有限元验证模型。通过与移动点荷载弹性半空间解析解和地面振动实测结果进行对比,验证本文弹塑性地基2.5维有限元法理论的正确性及模型应用的可靠性,表明该方法可用于高效求解高铁运行引起的地面振动及累积变形问题。 展开更多
关键词 弹塑性地基 2.5维有限元法 修正高铁荷载 振动 变形
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不平衡推力法的弹塑性有限元改进 被引量:7
10
作者 许建聪 尚岳全 +1 位作者 郑束宁 陈侃福 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期4247-4252,共6页
结合杭金衢高速公路K111碎石土滑坡工程实例,研究如何使极限平衡法与有限元法有机结合应用于边坡稳定性计算和分析中,以及碎石土边坡稳定性系数与滑动面抗剪强度发挥程度的关系。研究结果表明,可以采用弹塑性有限元边坡稳定性极限分析法... 结合杭金衢高速公路K111碎石土滑坡工程实例,研究如何使极限平衡法与有限元法有机结合应用于边坡稳定性计算和分析中,以及碎石土边坡稳定性系数与滑动面抗剪强度发挥程度的关系。研究结果表明,可以采用弹塑性有限元边坡稳定性极限分析法,得到边坡接近破坏状态时滑坡体的塑性变形破坏区,然后据此确定边坡的滑动面;通过野外工程地质勘探揭示,该法确定的潜在滑动面与实际滑动面基本相符;可根据极限状态下塑性应变值的大小确定滑面带上不同抗剪强度取值段,采用全面考虑滑面上岩土体抗剪强度不同发挥程度的不平衡推力法计算碎石土边坡的稳定性系数;采用该方法进行碎石土边坡稳定性分析能更加真实地反映边坡所处的实际状态。 展开更多
关键词 岩土力学 碎石土滑坡 弹塑性有限元 滑动面确定 不平衡推力法
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弹性和弹塑性有限元在溪洛渡水电站坝区地应力反演中的应用 被引量:8
11
作者 周洪波 付成华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2006年第6期63-67,共5页
初始地应力是岩土工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。基于有限元理论反演初始地应力的方法很多。根据溪洛渡水电站工程的实测地应力资料,采用神经网络方法分别结合弹性有限元计算和弹塑性有限元计算两种方案对坝区初始地应力场进... 初始地应力是岩土工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。基于有限元理论反演初始地应力的方法很多。根据溪洛渡水电站工程的实测地应力资料,采用神经网络方法分别结合弹性有限元计算和弹塑性有限元计算两种方案对坝区初始地应力场进行了反演分析。比较发现两种方案反演计算结果非常接近,且均能模拟实际地应力场的分布规律。进一步的分析表明:在天然情况下当坝区岩体变形基本上处于弹性范围内时,在中低地应力区反演初始地应力场,进行弹性有限元计算即能满足要求。 展开更多
关键词 溪洛渡水电站 弹性有限元 弹塑性有限元 初始地应力 反演 神经网络方法
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柔性和刚性浅基础的地基承载能力分析 被引量:9
12
作者 马少坤 黄茂松 刘怡林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3375-3380,共6页
为了研究刚性和柔性加载面下地基的破坏机制和极限承载力,着重对比分析了不考虑土体自重条件下柔性基础、基底完全光滑或完全粗糙的刚性基础的地基,采用关联流动的Mohr-Coulomb内切圆屈服准则,通过增量加载的有限元方法,全程模拟了地基... 为了研究刚性和柔性加载面下地基的破坏机制和极限承载力,着重对比分析了不考虑土体自重条件下柔性基础、基底完全光滑或完全粗糙的刚性基础的地基,采用关联流动的Mohr-Coulomb内切圆屈服准则,通过增量加载的有限元方法,全程模拟了地基由初始的线弹性状态逐渐过渡到塑性流动的极限破坏状态的过程。通过对这3种基础类型下地基的计算结果的对比分析,并结合国内外模型试验成果,得到如下结论:柔性和刚性浅基础地基在不考虑土体自重的条件下有相近的地基极限承载力,但基底水平面上竖向应力和位移的发展规律、临塑荷载及滑动面有着明显的区别。 展开更多
关键词 地基极限承载力 屈服准则 增量加载 柔性基础 刚性基础
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复杂力学环境中完井管柱屈曲行为及其防控措施 被引量:9
13
作者 练章华 王天 +3 位作者 牟易升 罗玉合 张潮 高旭 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第5期1758-1763,共6页
复杂力学环境中完井管柱由于处于超高温、高压的环境下,容易发生管柱屈曲,大大影响了管柱的服役寿命。基于弹塑性力学理论建立了实际井况下油管柱屈曲行为分析的有限元力学模型,并在此基础上分析了复杂力学工况下管柱的屈曲形态、横向... 复杂力学环境中完井管柱由于处于超高温、高压的环境下,容易发生管柱屈曲,大大影响了管柱的服役寿命。基于弹塑性力学理论建立了实际井况下油管柱屈曲行为分析的有限元力学模型,并在此基础上分析了复杂力学工况下管柱的屈曲形态、横向位移等,再针对加扶正器、优化产量以及伸缩管的设计等缓解管柱屈曲措施对管柱屈曲行为的影响程度开展了研究。结果发现:在苛刻工况下,油管柱底部易发生较为复杂的屈曲,从井深5500~7300 m井段的油管柱产生了螺旋屈曲的构型,整段屈曲段长达2400 m;本文工况下,伸缩短节数达到6个后,全井段油管柱的屈曲段长度和管柱弯曲应力的减小速率大幅降低,伸缩短节的个数对管柱屈曲及弯曲应力影响大幅减弱。对于复杂环境下气井工况而言,控制产量对管柱屈曲行为改善最为明显,其次为扶正器设计,为提高油管柱寿命及气井完整性提供了技术支撑。 展开更多
关键词 油管柱 屈曲行为 弹塑性力学 有限元法
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大尺寸偏差油管螺纹接头弹塑性接触特性研究 被引量:7
14
作者 林腾蛟 蒋仁科 +1 位作者 李润方 林元华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期992-995,共4页
开发了带尺寸参数偏差的油管螺纹接头参数化有限元自动建模程序,考虑材料非线性和接触表面非线性,应用弹塑性接触有限元法对存在尺寸偏差的油管螺纹接头进行了应力应变分析。并以27/8TBG油管螺纹接头为例,给出了油管在预紧及拉伸载荷工... 开发了带尺寸参数偏差的油管螺纹接头参数化有限元自动建模程序,考虑材料非线性和接触表面非线性,应用弹塑性接触有限元法对存在尺寸偏差的油管螺纹接头进行了应力应变分析。并以27/8TBG油管螺纹接头为例,给出了油管在预紧及拉伸载荷工况下接头的应力应变云图及螺牙面的接触应力曲线,分析了外螺纹参数偏差变化时接头应力应变的变化规律。 展开更多
关键词 螺纹接头 尺寸偏差 弹塑性接触分析 有限元法
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具有碎石基层的半刚性沥青路面碎石层的应力状态变化规律的研究 被引量:5
15
作者 任瑞波 蒋洪胜 王哲人 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期12-14,共3页
为分析具有碎石基层的半刚性沥青路面结构中级配碎石层的应力变化规律,根据Drucker-Prager屈服准则,采用弹塑性有限元法,对级配碎石层竖向压应力和水平压应力沿深度和水平方向的变化情况进行了计算,总结了竖向压应力和水平压应力沿深度... 为分析具有碎石基层的半刚性沥青路面结构中级配碎石层的应力变化规律,根据Drucker-Prager屈服准则,采用弹塑性有限元法,对级配碎石层竖向压应力和水平压应力沿深度和水平方向的变化情况进行了计算,总结了竖向压应力和水平压应力沿深度和水平方向的变化规律,分析表明,在整个荷载圆范围内级配碎石层竖向压应力为142~349kPa,荷载圆边缘处水平压应力为40~66kPa.该结论可为级配碎石材料室内动三轴试验施加偏压和围压提供借鉴. 展开更多
关键词 柔性基层 半刚性沥青路面 应力状态 弹塑性有限元
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考虑筑坝过程影响下的土石坝应力变形分析
16
作者 郭重阳 《吉林水利》 2024年第5期63-66,共4页
应力变形分析一直是土石坝设计和施工中不可或缺的分析依据。文章以王家堡水库为研究对象,运用有限单元法深入分析了土石坝的分层施工过程及蓄水后的应力分布和变形特征,旨在探究土石坝在筑坝过程中的应力应变特性。计算结果表明,在建... 应力变形分析一直是土石坝设计和施工中不可或缺的分析依据。文章以王家堡水库为研究对象,运用有限单元法深入分析了土石坝的分层施工过程及蓄水后的应力分布和变形特征,旨在探究土石坝在筑坝过程中的应力应变特性。计算结果表明,在建模过程中,考虑筑坝过程可使模型分析结果更贴近实际的土石坝应力变形状态,为类似工程安全提供参考。 展开更多
关键词 土石坝 弹塑性模型 应力应变 有限单元法 筑坝过程影响
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高土石坝动力弹塑性与黏弹性分析方法比较研究 被引量:5
17
作者 魏匡民 陈生水 +1 位作者 李国英 米占宽 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1018-1029,共12页
为了研究黏弹性方法和弹塑性方法用于分析土石坝动力性状时存在的结果差异,分别以沈珠江动力模型和静、动统一的广义塑性模型为例,同等条件下对比研究2种方法在加速度反应、坝体位移历史、震后残余变形、防渗体应力等方面的差异。研究... 为了研究黏弹性方法和弹塑性方法用于分析土石坝动力性状时存在的结果差异,分别以沈珠江动力模型和静、动统一的广义塑性模型为例,同等条件下对比研究2种方法在加速度反应、坝体位移历史、震后残余变形、防渗体应力等方面的差异。研究结果表明:(1)弹塑性方法得到的坝顶区加速度放大系数较黏弹性方法略小,但中下部坝体加速度放大效应更强;(2)由于黏弹性方法坝体位移过程不包含地震残余分量,所以与弹塑性方法计算结果存在较大差异;(3)黏弹性方法采用经验公式估算的坝体残余变形规律与弹塑性方法结果较为一致,但弹塑性方法计算的坝体震缩现象与实际震害更为吻合;(4)黏弹性方法计算的面板破坏型式主要为面板顶部区域的拉伸破坏,而弹塑性方法的计算结果为面板中部区域的受压破坏,这主要是由于黏弹性方法未包含地震残余位移分量导致,其计算的面板动应力失真,弹塑性方法可有效克服黏弹性方法的缺陷。 展开更多
关键词 土力学 土石坝 地震分析 弹塑性方法 黏弹性方法 有限元法
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汉坪咀混凝土面板堆石坝防渗体系设计方案优选 被引量:5
18
作者 赵魁芝 李国英 米占宽 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期45-50,共6页
根据汉坪咀混凝土面板堆石坝的工程设计,用弹塑性平面有限元法,计算了堆石坝坝体、防渗体系的应力和变形.据此,对整个坝体的施工程序、趾板(包括连接板)的长度和防渗墙的刚度进行了分析比较.综合考虑各因素后,建议了适宜的堆石坝防渗体... 根据汉坪咀混凝土面板堆石坝的工程设计,用弹塑性平面有限元法,计算了堆石坝坝体、防渗体系的应力和变形.据此,对整个坝体的施工程序、趾板(包括连接板)的长度和防渗墙的刚度进行了分析比较.综合考虑各因素后,建议了适宜的堆石坝防渗体系设计方案. 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 防渗墙 混凝土弹性模量 趾板 弹塑性有限元法
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舟山海堤沉降稳定分析 被引量:4
19
作者 严乾 可建伟 +7 位作者 王亚军 王友博 高世虎 熊站 王晋宝 李强 马慧彪 甘孝清 《人民珠江》 2018年第9期47-50,55,共5页
以舟山某典型海堤为研究对象,建立了材料不同状态本构模型。采用连续性介质力学三维弹塑性有限单元法,结合动力、静力加载方式,分别设置弹塑性条件;对结构整体、框架、桩基础进行稳定对比分析。结果表明:沉降主要发生在淤泥层位置,同时... 以舟山某典型海堤为研究对象,建立了材料不同状态本构模型。采用连续性介质力学三维弹塑性有限单元法,结合动力、静力加载方式,分别设置弹塑性条件;对结构整体、框架、桩基础进行稳定对比分析。结果表明:沉降主要发生在淤泥层位置,同时钻孔灌注桩基对控制软基条件下结构的位移及应力均有显著效果,最大位移不超过5 cm、最大应力也在安全范围内,故断定堤坝总体安全。 展开更多
关键词 海堤 本构模型 弹塑性 有限单元法 稳定分析
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固体火箭发动机接头组合件三维弹塑性有限元分析 被引量:4
20
作者 杜建科 乐发仁 +1 位作者 沈亚鹏 何景轩 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期14-17,共4页
对固体发动机复合材料壳体接头组合件在内压作用下的应力变形进行了三维有限元分析。分析了两种不同厚度的水压堵益对结构变形的影响,考虑了螺栓、堵盖、接头等金属材料的塑性性质,复合材料按正交各向异性体处理。结果说明,在内压作用下... 对固体发动机复合材料壳体接头组合件在内压作用下的应力变形进行了三维有限元分析。分析了两种不同厚度的水压堵益对结构变形的影响,考虑了螺栓、堵盖、接头等金属材料的塑性性质,复合材料按正交各向异性体处理。结果说明,在内压作用下,较厚的堵盖(40mm)和接头在外缘发生分离,使得接头肩部变形略大;而较薄的堵盖(28mm)与接头内缘发生分离,对密封结构不利。在内压作用下,复合材料和接头侧面也发生分离。该分析方法和结果可供接头及其密封设计提供参考。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 复合材料壳体 接头 弹性变形 塑性变形 有限元分析
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