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岩体爆生裂纹的数值模拟 被引量:86
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作者 夏祥 李海波 +3 位作者 李俊如 肖克强 唐海 马国伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1987-1991,共5页
利用广东岭澳核电站现场角岩岩体的基本动态力学特性和爆破参数,以及材料的VonMises破坏准则,通过ANSYS/LS-DYNA程序模拟了岩体单孔柱状装药的爆破破裂过程,分析了岩体爆破裂纹产生和扩展的机制,得到了岩体粉碎区和裂隙区的范围以及爆... 利用广东岭澳核电站现场角岩岩体的基本动态力学特性和爆破参数,以及材料的VonMises破坏准则,通过ANSYS/LS-DYNA程序模拟了岩体单孔柱状装药的爆破破裂过程,分析了岩体爆破裂纹产生和扩展的机制,得到了岩体粉碎区和裂隙区的范围以及爆源近区岩体质点峰值压力的衰减规律。研究结果表明,岩体爆破粉碎区半径约为装药半径的6.5倍,裂隙区的半径约为装药半径的75倍,炸药起爆时粉碎区形成时间很短,大约为80μs,而裂隙区的完全形成则需要较长的时间。 展开更多
关键词 粉碎区 裂隙区 岩体爆破 裂纹 lsdyna
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利用Ls-Dyna计算结构准静态压溃的改进方法 被引量:58
2
作者 王青春 范子杰 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第3期20-23,共4页
在显式积分有限元分析软件Ls-Dyna平台上进行了薄壁管件的准静态压溃模拟计算.为了减少计算时间,采取了提高准静态加载速度的方法.通过对薄壁管件在不同加载速度下计算结果的分析比较,给出了确定加载速度提高范围的原则.最后,对提高加... 在显式积分有限元分析软件Ls-Dyna平台上进行了薄壁管件的准静态压溃模拟计算.为了减少计算时间,采取了提高准静态加载速度的方法.通过对薄壁管件在不同加载速度下计算结果的分析比较,给出了确定加载速度提高范围的原则.最后,对提高加载速度的方法与Ls-Dyna中的MassScaling方法进行了比较. 展开更多
关键词 ls-dyna 临界时间步长 准静态压溃 薄壁管件 准静态加载速度 有限元分析 汽车 性能评估
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基于ANSYS/LS-DYNA的护栏冲击模拟分析精度研究 被引量:55
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作者 张鹏 周德源 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期147-152,163,共7页
借助ANSYS/LS-DYNA程序从网格密度、壳单元厚度方向的积分点个数、单元公式、接触类型、沙漏控制等五个方面,对碰撞模拟计算的精度和效率进行了探讨,得出主要结论为:①加密网格、增加壳单元沿厚度方向积分点的个数可以有效评估和提高计... 借助ANSYS/LS-DYNA程序从网格密度、壳单元厚度方向的积分点个数、单元公式、接触类型、沙漏控制等五个方面,对碰撞模拟计算的精度和效率进行了探讨,得出主要结论为:①加密网格、增加壳单元沿厚度方向积分点的个数可以有效评估和提高计算精度,时间成本以N/l、积分点个数的幂函数方式增加;②B-T公式和H-L公式计算结果相差不大,B-W-C公式的计算结果用于指导设计是偏于安全的,计算效率按由低到高的顺序排列为H-L、B-T、B-W-C;③单面接触(ASSC)计算精度相对较高,可以作为接触类型计算结果的参考标准;通过合理设定主、从接触面,采用单向接触类型,可以提高计算效率,并提出了主从接触面的设定原则,结合理论与实践经验给出了相应的解释。 展开更多
关键词 护栏 冲击 分析精度 计算效率 有限单元法 ANSYS lsdyna
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空气与水介质不耦合装药爆破数值模拟 被引量:57
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作者 闫国斌 于亚伦 《工程爆破》 北大核心 2009年第4期13-19,65,共8页
不耦合装药爆破技术是预裂爆破和光面爆破的主要技术措施,是形成光滑岩壁,保护开挖面的主要手段。利用LS-DYNA建立了三维单孔不耦合装药爆破模型,并进行数值模拟,再现了不耦合装药爆破的应力发展过程,得出了爆破应力云图、应力和位移时... 不耦合装药爆破技术是预裂爆破和光面爆破的主要技术措施,是形成光滑岩壁,保护开挖面的主要手段。利用LS-DYNA建立了三维单孔不耦合装药爆破模型,并进行数值模拟,再现了不耦合装药爆破的应力发展过程,得出了爆破应力云图、应力和位移时程曲线图;分析了不耦合系数为2、3、4时,空气和水不耦合装药爆破孔壁应力及对孔壁破坏情况,得出了孔壁应力与不耦合系数的函数关系,并比较了水和空气对应力的衰减速度差异。从而为预裂爆破和光面爆破参数计算提供理论依据。 展开更多
关键词 不耦合装药 爆破 不耦合系数 lsdyna 数值模拟
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基于Lagrange、ALE和SPH算法的接触爆炸模拟计算 被引量:51
5
作者 李利莎 谢清粮 +2 位作者 郑全平 张洪海 杜建国 《爆破》 CSCD 北大核心 2011年第1期18-22,27,共6页
运用LS-DYNA软件的Lagrange、ALE和SPH三种不同算法对炸药在钢筋混凝土板表面触爆进行了数值模拟,3种算法都模拟了表面触爆下炸药爆轰及混凝土板破坏的全过程。通过实际算例从模型建立、计算结果和计算时间3个方面对比分析了3种不同算... 运用LS-DYNA软件的Lagrange、ALE和SPH三种不同算法对炸药在钢筋混凝土板表面触爆进行了数值模拟,3种算法都模拟了表面触爆下炸药爆轰及混凝土板破坏的全过程。通过实际算例从模型建立、计算结果和计算时间3个方面对比分析了3种不同算法的优缺点,从而为爆炸效应数值模拟方法上提供一些建议和参考。 展开更多
关键词 ls-dyna Lagrange算法 ALE算法 SPH算法 接触爆炸
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空投设备缓冲气囊的优化设计 被引量:38
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作者 尹汉锋 文桂林 韩旭 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1325-1327,共3页
利用LS-DYNA对缓冲空投设备的气囊进行仿真计算,模拟其缓冲过程。同时利用遗传算法对气囊的排气孔面积、初始充气压力和排气压力进行优化。优化后的结果对空投实验具有很好的指导意义,可以减少气囊设计实验次数从而降低实验的成本。
关键词 优化设计 缓冲气囊 lsdyna 遗传算法 排气压力
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带尾翼的翻转型爆炸成形弹丸的三维数值模拟 被引量:35
7
作者 桂毓林 于川 +1 位作者 刘仓理 孙承纬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期313-318,共6页
利用LS-DYNA三维动力有限元程序对三点起爆的翻转型EFP形成过程及三个尾翼进行了数值模拟。计算结果与实验结果的比较表明:数值计算结果和实验结果吻合较好,可为弹丸优化设计提供重要参考依据。对药型罩材料分别选择Johnson-Cook和Stein... 利用LS-DYNA三维动力有限元程序对三点起爆的翻转型EFP形成过程及三个尾翼进行了数值模拟。计算结果与实验结果的比较表明:数值计算结果和实验结果吻合较好,可为弹丸优化设计提供重要参考依据。对药型罩材料分别选择Johnson-Cook和Steinberg两种本构模型进行了数值模拟。计算结果表明:药型罩材料的本构模型选取对形成的尾翼效果有一定影响,Steinberg本构模型与实验结果符合更好。 展开更多
关键词 爆炸力学 优化设计 ls-dyna 翻转型爆炸成形弹丸 本构模型 尾翼
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冲击波和破片联合作用下I型夹层板毁伤仿真 被引量:31
8
作者 段新峰 程远胜 +2 位作者 张攀 刘均 李勇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期45-59,共15页
基于非线性有限元软件LS-DYNA,通过在TNT炸药底部布置预制破片模拟战斗部爆炸产生的冲击波与破片联合作用载荷,计算3种TNT炸药当量下I型夹层板的毁伤响应,分析冲击波单独作用及冲击波与破片联合作用下I型夹层板失效模式的差异,研究夹层... 基于非线性有限元软件LS-DYNA,通过在TNT炸药底部布置预制破片模拟战斗部爆炸产生的冲击波与破片联合作用载荷,计算3种TNT炸药当量下I型夹层板的毁伤响应,分析冲击波单独作用及冲击波与破片联合作用下I型夹层板失效模式的差异,研究夹层板芯层配置以及上、下面板厚度配置对其失效模式的影响,并与等效实体板的抗毁伤性能进行对比。同时,从吸能的角度分析不同载荷工况下I型夹层板的吸能特性。数值仿真结果表明:在冲击波与破片联合作用下,结构的毁伤程度远大于冲击波单独作用时;当载荷强度较小时,I型夹层板的抗毁伤性能优于等效实体板;载荷强度、载荷类型(冲击波单独作用或冲击波与破片联合作用)及上、下面板厚度配置对I型夹层板的失效模式有较大影响;从吸能特性来看,在冲击波单独作用下,上面板和芯层是主要的吸能构件,而在冲击波与破片联合作用下,上面板和下面板是主要的吸能构件。 展开更多
关键词 夹层结构 冲击波 破片 lsdyna 失效模式
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空中爆炸冲击波的数值模拟研究 被引量:30
9
作者 卢红琴 刘伟庆 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期105-108,共4页
采用有限元程序LS-DYNA对集团装药在空中爆炸产生的冲击波进行模拟,将模拟值和Henrych J经验公式计算值进行对比,证明:采用合理的有限元模型可以有效地模拟空中爆炸冲击波的传播过程。在此基础上,进一步就不同单元网格密度和空气状态方... 采用有限元程序LS-DYNA对集团装药在空中爆炸产生的冲击波进行模拟,将模拟值和Henrych J经验公式计算值进行对比,证明:采用合理的有限元模型可以有效地模拟空中爆炸冲击波的传播过程。在此基础上,进一步就不同单元网格密度和空气状态方程参数对模拟精度的影响分别进行分析。结果表明:网格密度越大,模拟精度越高,网格密度需≥2;空气状态方程参数越大,冲击波峰值超压越大。 展开更多
关键词 爆炸力学 状态方程 网格密度 数值模拟 爆炸冲击波 ls-dyna
原文传递
冲击荷载作用下胶结充填体的力学特性研究 被引量:29
10
作者 朱鹏瑞 宋卫东 +2 位作者 徐琳慧 汪杰 万飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期131-137,166,共8页
嗣后充填采矿法二步矿柱回采时,胶结充填体不可避免地受到爆破扰动。动载作用下胶结充填体的力学特性如何,直接关系到矿山的生产安全。借助SHPB(分离式霍布金森压杆)试验技术,进行高应变率下的分级尾砂胶结充填体SHPB动载单轴冲击试验,... 嗣后充填采矿法二步矿柱回采时,胶结充填体不可避免地受到爆破扰动。动载作用下胶结充填体的力学特性如何,直接关系到矿山的生产安全。借助SHPB(分离式霍布金森压杆)试验技术,进行高应变率下的分级尾砂胶结充填体SHPB动载单轴冲击试验,得到其不同应变率条件下的应力-应变曲线,分析了其破坏过程机理。试验结果表明:(1)平均应变率较小时,充填体动态强度增强因子为1左右;随着应变率上升,动载抗压强度变大,动态强度增强因子随之增大;当应变率达到80~100 s-1时,其动态强度增强因子为2左右,最大甚至超过3,体现了显著的应变率相关性;(2)一定范围内,充填体动载抗压强度随浓度、配比的增大而相应的增大;(3)通过对不同应变率下分级尾砂胶结充填体破坏形态的对比归纳,维持其宏观稳定的最高应变率为50 s-1;最后利用ANSYS/LS-DYNA模拟充填体SHPB单轴冲击过程,其应力-应变曲线、充填体破坏特征与试验相互吻合,验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 冲击荷载 分离式霍布金森压杆(SHPB) 高应变率 动载强度 ls-dyna
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交流接触器三维动态过程数值计算与分析 被引量:29
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作者 林抒毅 许志红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期2967-2975,共9页
为了全面提高交流接触器的整体性能指标,该文建立了含触头系统与电磁系统的交流接触器全仿真三维动态模型,考虑运动过程中摩擦力、碰撞过程形变等因素的影响,将描述材料形变量的本构方程、运动方程以及边界约束引入控制方程中,建立三维... 为了全面提高交流接触器的整体性能指标,该文建立了含触头系统与电磁系统的交流接触器全仿真三维动态模型,考虑运动过程中摩擦力、碰撞过程形变等因素的影响,将描述材料形变量的本构方程、运动方程以及边界约束引入控制方程中,建立三维运动数学模型。通过实验对模型进行验证,重点考核铁心与触头的弹跳情况。实验结果表明该三维仿真模型能真实反应交流接触器触头、铁心的吸合弹跳过程。通过仿真模型分析触头一次弹跳、二次弹跳以及铁心弹跳的影响因素,分析了合闸相角、电压、铁心弹簧、触头弹簧等参数对触头、铁心吸合弹跳的影响,为进一步研究交流接触器吸合弹跳抑制措施提供理论依据。 展开更多
关键词 交流接触器 动态模型 吸合过程 三维全仿真 ANSYS ls-dyna
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LS-DYNA在汽车碰撞模拟过程中的应用 被引量:19
12
作者 陈海树 赖征海 邸建卫 《沈阳大学学报》 CAS 2006年第4期10-12,共3页
应用LS-DYNA实现整车的正面碰撞模拟,佐证了计算机模拟技术在现代汽车产品开发中的应用及其发挥的巨大作用.
关键词 ls-dyna 汽车碰撞 沙漏能 假人 计算机模拟
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不同静应力和节理条件下岩体爆破破岩机制研究 被引量:28
13
作者 张凤鹏 彭建宇 +2 位作者 范光华 李邵军 李元辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1839-1846,1913,共9页
考虑不同应力条件和岩体节理属性,对静应力作用下含有长节理和局部短节理花岗岩的爆破破岩机制进行研究,探讨静应力、节理位置和充填介质物性等因素对爆破效果的影响。在节理间充填弹性弱介质和空气两种情况下研究半无限长节理面反射拉... 考虑不同应力条件和岩体节理属性,对静应力作用下含有长节理和局部短节理花岗岩的爆破破岩机制进行研究,探讨静应力、节理位置和充填介质物性等因素对爆破效果的影响。在节理间充填弹性弱介质和空气两种情况下研究半无限长节理面反射拉伸破坏效应和端部衍生翼裂纹扩展特性;在不同静应力作用下,改变爆源与节理间的距离,研究长节理面反射效应对爆破裂纹扩展的影响规律;在保持节理近端与爆源距离和节理长度不变的情况下,研究短节理端部衍生翼裂纹产生、扩展的规律。通过比较表明,当节理充填介质时,节理面的反射拉伸破坏作用弱于不充填情况,而前者的端部翼裂纹发育明显比后者充分;长节理阻断了爆破主裂纹的扩展,节理面反射拉伸应力波产生的拉裂纹与爆破主裂纹耦合贯通在爆源与节理之间岩体内产生密集裂纹网,改善了该区域岩体的破碎效果,但随爆源与节理之间距离的增大以及静应力增高,这种破岩效应逐渐消失;入射角对节理端部衍生翼裂纹的产生与扩展影响显著,而静应力对翼裂纹起抑制作用。 展开更多
关键词 静应力 岩体爆破 节理 ls-dyna 裂纹扩展 入射角
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TBM刀具三维破岩仿真 被引量:25
14
作者 谭青 张魁 +2 位作者 夏毅敏 王凯 聂卫东 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2009年第6期72-77,共6页
根据TBM现场施工的特点,探索在ANSYS-LS/DYNA环境下建立TBM刀具三维破岩仿真模型的方法.通过算例成功模拟了某型TBM常截面盘形滚刀滚压破碎混凝土的施工过程,获得了TBM盘形滚刀的三向力以及刀圈、混凝土的应力场、刀刃侧滑等信息,并对... 根据TBM现场施工的特点,探索在ANSYS-LS/DYNA环境下建立TBM刀具三维破岩仿真模型的方法.通过算例成功模拟了某型TBM常截面盘形滚刀滚压破碎混凝土的施工过程,获得了TBM盘形滚刀的三向力以及刀圈、混凝土的应力场、刀刃侧滑等信息,并对其进行了分析.仿真结果表明:盘形滚刀破岩过程呈现明显的跃进式破碎的特点,刀圈侧滑以及应力集中等现象是造成刀具失效的主要原因.该结论为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据. 展开更多
关键词 TBM 盘形滚刀 数值仿真 IS-dyna 建模方法
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导弹水下潜射过程的流体—固体耦合仿真 被引量:25
15
作者 程载斌 刘玉标 +1 位作者 刘兆 申仲翰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期178-183,共6页
导弹潜射是集高速流动、冲击、结构响应于一体的流体—固体—气体三态非线性耦合复杂过程,是决定潜射导弹发射成败的关键环节。本文应用LS-DYNA显式程序建立了三种包含水体、空气、导弹、发射井和筒盖的多物质耦合ALE网格模型,使用罚函... 导弹潜射是集高速流动、冲击、结构响应于一体的流体—固体—气体三态非线性耦合复杂过程,是决定潜射导弹发射成败的关键环节。本文应用LS-DYNA显式程序建立了三种包含水体、空气、导弹、发射井和筒盖的多物质耦合ALE网格模型,使用罚函数流体—固体耦合方法对导弹水下无攻角潜射过程进行了数值模拟,给出了弹体质心的轴向加速度、轴向流体阻力及阻力系数、空泡区压力分布。仿真结果表明,模型2的仿真过程与实际导弹潜射过程最为相符。同时总结介绍了LS-DYNA程序中流体—固体耦合计算的相关设定原则和方法。本文可为潜射导弹的水动力载荷设计和数值仿真提供有益的参考。 展开更多
关键词 流体力学 潜射导弹 流-固耦合 ALE ls-dyna 流体阻力系数
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盘形滚刀破岩力影响因素研究 被引量:27
16
作者 夏毅敏 欧阳涛 +2 位作者 陈雷 罗德志 张新明 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期500-507,共8页
盘形滚刀破岩力是决定滚刀使用性能的关键因素,论文采用有限元软件LS-DYNA模拟盘形滚刀破碎岩石过程,研究盘形滚刀结构参数与工作参数等对破岩力的影响特性,并在100T盾构刀具回转切削性能测试实验台上进行实验,通过仿真及实验研究表明:... 盘形滚刀破岩力是决定滚刀使用性能的关键因素,论文采用有限元软件LS-DYNA模拟盘形滚刀破碎岩石过程,研究盘形滚刀结构参数与工作参数等对破岩力的影响特性,并在100T盾构刀具回转切削性能测试实验台上进行实验,通过仿真及实验研究表明:贯入度与切削速度对盘形滚刀破岩力的影响十分显著,而刀刃宽度影响最小,对比转速为3.6r/min与转速为1.0r/min时滚刀切削力,其中垂直力增大了29.2%、侧向力增大了51.3%、滚动力增大了21.9%. 展开更多
关键词 盘形滚刀 贯入度 切削速度 正交试验 ls-dyna
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钨球侵彻LY-12铝合金靶板的有限元分析 被引量:25
17
作者 米双山 张锡恩 陶贵明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期477-480,共4页
介绍了利用LS-DYNA进行球形破片侵彻靶板的网格划分方法,确定了钨球破片和LY-12铝合金的材料模型,利用不同尺寸的球形破片对不同厚度的靶板进行了仿真分析,得出了不同情况下破片对靶板的穿透曲线图、正向跳飞曲线图和破片穿透靶板时的... 介绍了利用LS-DYNA进行球形破片侵彻靶板的网格划分方法,确定了钨球破片和LY-12铝合金的材料模型,利用不同尺寸的球形破片对不同厚度的靶板进行了仿真分析,得出了不同情况下破片对靶板的穿透曲线图、正向跳飞曲线图和破片穿透靶板时的临界入射角和正向跳飞时的临界入射角,并对破片的剩余速度和末角度进行了分析。 展开更多
关键词 爆炸力学 侵彻 有限元分析 破片 靶板 ls-dyna
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动能弹穿甲过程有限元分析 被引量:11
18
作者 段小明 周玉 贾德昌 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第6期20-22,56,共4页
利用显式动力有限元程序LS -DYNA模拟了半无限厚度的装甲钢在底推式 10 5模拟穿甲弹作用下的穿甲过程 ,得到的装甲钢的穿深结果与试验数据符合得较好 ,表明这种方法具有计算三维高速碰撞问题的能力。
关键词 动能弹 穿甲过程 有限元分析 穿甲弹 ls-dyna
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梯度变化对密度梯度蜂窝材料力学性能的影响 被引量:22
19
作者 吴鹤翔 刘颖 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期163-168,共6页
为确定一定质量蜂窝材料的密度梯度大小对材料能量吸收性能的影响,基于二维圆环系,通过改变圆环的壁厚,建立了具有不同密度梯度的二维密度梯度圆环蜂窝材料模型。在此基础上讨论了不同冲击速度下,密度梯度大小对蜂窝材料能量吸收特性的... 为确定一定质量蜂窝材料的密度梯度大小对材料能量吸收性能的影响,基于二维圆环系,通过改变圆环的壁厚,建立了具有不同密度梯度的二维密度梯度圆环蜂窝材料模型。在此基础上讨论了不同冲击速度下,密度梯度大小对蜂窝材料能量吸收特性的影响。研究结果表明,对于相对密度从冲击端到固定端递减的情况,在高速冲击条件下,梯度系数越大,材料单位质量的能量吸收率越高。研究结果可为完善密度梯度蜂窝材料动力学性能的设计提供参考。 展开更多
关键词 固体力学 梯度系数 ls-dyna 密度梯度圆环蜂窝材料 能量吸收 面内冲击
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沉管隧道地震响应分析中的三维接触模型与算法研究 被引量:23
20
作者 郭毅之 金先龙 +2 位作者 丁峻宏 曹文宏 陈宏 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期48-52,共5页
针对土体与埋置在土体中的管段以及沉管隧道各个柔性接头处不同构件之间的动力相互作用,采用基于超级计算机的三维接触模型对上海某沉管隧道进行了地震响应分析,并进行了三维接触算法的研究。整个模型单元数超过了120万,节点数超过了10... 针对土体与埋置在土体中的管段以及沉管隧道各个柔性接头处不同构件之间的动力相互作用,采用基于超级计算机的三维接触模型对上海某沉管隧道进行了地震响应分析,并进行了三维接触算法的研究。整个模型单元数超过了120万,节点数超过了100万。研究证明,应用文中提出的接触模型和算法可将接触处理的CPU时间大大缩短。地震波载荷选用调幅后的唐山地震波,应用通用非线性动力分析有限元程序LS-DYNA进行求解,计算结果可为隧道的抗震设计提供有力依据。 展开更多
关键词 三维接触模型 沉管隧道 地震响应分析 ls-dyna
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