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多尺度有限元法在地下水模拟中的应用 被引量:66
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作者 薛禹群 叶淑君 +1 位作者 谢春红 张云 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期7-13,共7页
本文详细介绍了多尺度有限元法的基本原理,并将其应用于非均质多孔介质中的流动问题,对水文地质参数按函数连续变化、渐变和突变3种非均质多孔介质中的二维地下水稳定流、非稳定流分别用多尺度有限元法和传统有限元法进行了计算。计算... 本文详细介绍了多尺度有限元法的基本原理,并将其应用于非均质多孔介质中的流动问题,对水文地质参数按函数连续变化、渐变和突变3种非均质多孔介质中的二维地下水稳定流、非稳定流分别用多尺度有限元法和传统有限元法进行了计算。计算结果的对比表明,多尺度有限元法比传统有限元法有效,既节省计算量又有较高的精度。 展开更多
关键词 多尺度有限元法 非均质 多孔介质 地下水数值模拟
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我国地面沉降若干问题研究 被引量:67
2
作者 薛禹群 张云 +4 位作者 叶淑君 吴吉春 魏子新 李勤奋 于军 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期153-160,共8页
地面沉降主要有(1)由过量开采地下水引起的和(2)在新构造活动构造沉降的基础上,由开采地下水、油气、地下热水形成的地面沉降两种类型。不仅不同的土层有不同的变形特点,在不同地点的同一土层也有不同的变形特点。同一地点同一土层在不... 地面沉降主要有(1)由过量开采地下水引起的和(2)在新构造活动构造沉降的基础上,由开采地下水、油气、地下热水形成的地面沉降两种类型。不仅不同的土层有不同的变形特点,在不同地点的同一土层也有不同的变形特点。同一地点同一土层在不同时期的变形特点也不尽相同。建立数学模型时要根据土层实际变形特点分别建立相应的模型,才能模拟出真实的地面沉降情况。解决耦合问题和垂向、水平向尺度不同带来的困难也是正确模拟必不可少的。 展开更多
关键词 地面沉降 应力应变关系 区域地面沉降模型 多尺度有限元法
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苏锡常地区非线性地面沉降耦合模型研究 被引量:20
3
作者 于军 吴吉春 +3 位作者 叶淑君 吴剑锋 王光亚 张云 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期11-16,共6页
长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载... 长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载条件下的弹塑性和蠕变特征方程以及土体渗透系数随孔隙度变化的关系式。在此基础上建立了研究区三维变系数地下水流模型及考虑土体垂向不同变化特征(弹塑变或蠕变)的一维区域沉降模型,并采用多尺度有限单元法对模型进行了真正意义上的耦合求解。 展开更多
关键词 地面沉降 地下水 耦合模型 多尺度有限单元法
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考虑焊接球节点变形的网壳结构多尺度有限元分析方法 被引量:16
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作者 罗尧治 刘海锋 娄荣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期190-196,209,共8页
为了同时分析焊接球节点的局部受力和网壳的整体受力,根据多尺度有限元法的思想,将焊接球节点以及它所连接的杆件长为S的一小段作为微观尺度模型采用实体单元离散,结构的其余部分作为宏观尺度模型采用梁单元离散。根据经典欧拉梁理论的... 为了同时分析焊接球节点的局部受力和网壳的整体受力,根据多尺度有限元法的思想,将焊接球节点以及它所连接的杆件长为S的一小段作为微观尺度模型采用实体单元离散,结构的其余部分作为宏观尺度模型采用梁单元离散。根据经典欧拉梁理论的平截面假定推导了两种尺度模型界面上的位移增量约束方程,并给出了基于Updated Lagrangian法的位移增量约束方程引入方法。给出了S的估计值并采用Zienkiewicz-Zhu后验误差估计理论来确定它是否合理。以考虑节点屈服的单层球面网壳弹塑性静力稳定性分析为例说明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 网壳 多尺度有限元法 平截面假定 焊接空心球节点 位移增量约束方程
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自锚式钢箱梁悬索桥静力稳定性分析 被引量:14
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作者 王春江 戴建国 +1 位作者 臧瑜 肖华裕 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期47-51,共5页
为了解自锚式钢箱梁悬索桥的整体失稳模态和钢箱加劲梁的局部稳定性,以重庆鹅公岩轨道专用桥(主跨600m自锚式钢箱梁悬索桥)为背景,采用Abaqus软件建立全桥多尺度有限元模型(跨中段钢箱梁建立局部精细模型),采用弧长法进行非线性静力稳... 为了解自锚式钢箱梁悬索桥的整体失稳模态和钢箱加劲梁的局部稳定性,以重庆鹅公岩轨道专用桥(主跨600m自锚式钢箱梁悬索桥)为背景,采用Abaqus软件建立全桥多尺度有限元模型(跨中段钢箱梁建立局部精细模型),采用弧长法进行非线性静力稳定承载力分析,研究该桥的整体稳定和局部稳定问题及其相互影响规律。结果表明:达到整体稳定极限荷载时,该桥跨中段钢箱梁发生明显的竖向和横向变形,全桥静力稳定极限状态由钢箱梁的整体稳定控制;整体稳定极限状态下,跨中段钢箱梁主要板件不会发生局部屈曲,中腹板局部发生屈服,其余板件仍处在弹性阶段,中腹板是钢箱梁局部稳定的控制部件。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 钢箱梁 稳定性 整体稳定 局部稳定 多尺度模型 有限元法
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多尺度有限元建模与分析的部分混合单元法 被引量:14
6
作者 伍彦斌 黄方林 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期110-114,共5页
提出一种用于结构多尺度有限元建模与分析的部分混合单元法,实现整体宏观模型与局部精细化模型边界条件的直接传递.将宏观模型的一部分附加建立到精细化模型的周边,该部分单元外侧边界节点的相对坐标与宏观模型一致,从而根据节点坐标对... 提出一种用于结构多尺度有限元建模与分析的部分混合单元法,实现整体宏观模型与局部精细化模型边界条件的直接传递.将宏观模型的一部分附加建立到精细化模型的周边,该部分单元外侧边界节点的相对坐标与宏观模型一致,从而根据节点坐标对应施加整体分析获得的节点力或节点位移;该部分单元内侧边界的低维度单元与精细化模型的高维度单元之间采用多点约束或基于面约束的线-面接触单元连接,以保证不同尺度模型在界面的变形协调.通过组合梁算例分析表明:部分混合单元法的位移计算结果与目标解精确符合,应变计算结果在断面中心处误差为0.3%~4.4%,在断面侧边缘局部小范围最大误差约7.9%,该方法相对于整个结构的多尺度混合单元模型,在保证计算精度的同时,大大减轻了建模工作量和计算成本. 展开更多
关键词 多尺度有限元分析 边界条件 混合单元法 线-面接触单元 组合结构
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基于多尺度模型的销接式索夹极限抗滑摩阻力分析 被引量:13
7
作者 沈锐利 何恺 苗如松 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期16-20,共5页
为研究悬索桥主缆销接式索夹在吊索力作用下的抗滑性能,以某单跨悬索桥为背景,采用ANSYS软件建立带端索夹的主缆多尺度有限元模型,研究吊索力作用下索夹的极限抗滑摩阻力、主缆与索夹表面接触压力及螺杆拉力随吊索力的变化规律。结果表... 为研究悬索桥主缆销接式索夹在吊索力作用下的抗滑性能,以某单跨悬索桥为背景,采用ANSYS软件建立带端索夹的主缆多尺度有限元模型,研究吊索力作用下索夹的极限抗滑摩阻力、主缆与索夹表面接触压力及螺杆拉力随吊索力的变化规律。结果表明:吊索力加载时,索夹的极限抗滑摩阻力比轴向加载时大幅减小,吊索力对索夹的抗滑能力有显著的削弱效应;索夹临界滑移时的下滑力明显小于按规范计算的极限抗滑摩阻力,索夹抗滑设计时应考虑吊索力的影响;索夹与主缆表面接触压力沿索夹长度呈抛物线分布,随着吊索力增加,上半索夹与主缆表面接触压力略有增加,下半索夹与主缆表面接触压力明显减小;吊索力会导致螺杆产生附加拉力。 展开更多
关键词 悬索桥 索夹 抗滑性能 吊索力 多尺度模型 极限抗滑摩阻力 接触压力 有限元法
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二维编织陶瓷基复合材料偏轴拉伸力学性能预测 被引量:11
8
作者 王奇志 林慧星 许赟泉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3423-3432,共10页
基于二维编织C/SiC复合材料的细观结构,建立了碳纤维丝/热解碳界面/SiC基体和纤维束/表层SiC基体两种尺度下的细观单胞模型,通过有限元方法计算碳纤维丝/热解碳界面/SiC基体模型的等效弹性常数和强度,然后代入纤维束/表层SiC基体模型中... 基于二维编织C/SiC复合材料的细观结构,建立了碳纤维丝/热解碳界面/SiC基体和纤维束/表层SiC基体两种尺度下的细观单胞模型,通过有限元方法计算碳纤维丝/热解碳界面/SiC基体模型的等效弹性常数和强度,然后代入纤维束/表层SiC基体模型中计算,并引入Tsai-Wu失效准则,考虑不同失效模式的损伤,建立了二维编织C/SiC复合材料的渐进损伤模型,模拟了其偏轴拉伸应力-应变行为。针对该模型,阐述了二维编织C/SiC复合材料单胞模型在复杂应力状态下其纤维束的损伤过程。数值模拟结果与实验数据吻合较好,验证了模型的有效性,为该种材料的力学性能分析提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 二维编织陶瓷基复合材料 力学性能 多尺度分析 渐进损伤 有限元法
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考虑接头作用的全复合材料桁架结构多尺度分析 被引量:10
9
作者 熊波 罗锡林 谭惠丰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期229-235,共7页
为提高全复合材料桁架分析的精度和效率,引入结构多尺度有限元思想,对接头进行精细化建模,通过建立两点位移约束实现不同尺度模型连接,从而将接头模型嵌入宏观桁架模型,并针对具体制备工艺赋予桁架材料属性。为验证多尺度模型的优势,同... 为提高全复合材料桁架分析的精度和效率,引入结构多尺度有限元思想,对接头进行精细化建模,通过建立两点位移约束实现不同尺度模型连接,从而将接头模型嵌入宏观桁架模型,并针对具体制备工艺赋予桁架材料属性。为验证多尺度模型的优势,同时进行全复合材料桁架实验,以及分别基于全部梁单元模型和全部实体单元模型的有限元分析。对比相关模型的计算精度与效率,结果表明多尺度模型能够较好地兼顾计算精度与效率。该文针对全复合材料桁架的结构多尺度有限元建模方法,可精确分析全复合材料桁架承载性能,并且能够提供有效的局部信息,可用于分析其他包含复杂细节构造的大尺度复合材料结构。 展开更多
关键词 复合材料 多尺度 有限元 桁架 接头
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多尺度有限元法在地下水拟三维数值模拟中的应用 被引量:8
10
作者 林琳 杨金忠 +2 位作者 方跃骏 史良胜 王丽颖 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第12期10-12,共3页
建立基于多尺度有限单元法的拟三维数学模型,模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。根据多孔介质中区域饱和-非饱和水分运动的特征,将三维流动转化为拟三维流动模型。对参数水平方向渐变的非均质多孔介质中的三维地下水流用多尺度... 建立基于多尺度有限单元法的拟三维数学模型,模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。根据多孔介质中区域饱和-非饱和水分运动的特征,将三维流动转化为拟三维流动模型。对参数水平方向渐变的非均质多孔介质中的三维地下水流用多尺度有限单元法和传统有限单元法进行了计算,结果表明在模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题时,多尺度有限单元法比传统有限单元法有效,既节省计算量又有较高的精度。 展开更多
关键词 多尺度有限单元法 非均质 多孔介质 拟三维模型
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钢结构风致疲劳分析的多尺度有限元验证分析 被引量:8
11
作者 方钊 李爱群 +1 位作者 李万润 沈圣 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1131-1139,共9页
为了研究钢结构风致疲劳分析中的多尺度有限元建模技术并验证其合理性,选择某二层框架结构,分别采用约束方程法和子模型法建立多尺度有限元模型,进行风荷载静力分析、动力时程分析及风致疲劳分析,并将计算结果与单一尺度模型进行比较,... 为了研究钢结构风致疲劳分析中的多尺度有限元建模技术并验证其合理性,选择某二层框架结构,分别采用约束方程法和子模型法建立多尺度有限元模型,进行风荷载静力分析、动力时程分析及风致疲劳分析,并将计算结果与单一尺度模型进行比较,研究各多尺度有限元模型的特点,在此基础上研究局部细观尺度模型区域大小的选择.结果表明:在静力分析、动力时程分析及疲劳分析中,多尺度模型的计算结果与单一尺度模型吻合较好,精度可满足工程需要;子模型法相对约束方程法的精度更高,但更易受局部模型区域大小的影响.针对与本工程梁柱尺寸相似的钢框架结构,建议当采用约束方程法时,边界离研究部位横向轴线的距离选为0.05m,而当采用子模型法时选为0.10m. 展开更多
关键词 多尺度有限元建模 约束方程法 子模型法 风致疲劳
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基于扩展有限元的离散缝网渗流数值模拟方法 被引量:7
12
作者 邓英豪 夏阳 金衍 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1474-1486,共13页
裂缝性储层具有强非均质性和多尺度特征,传统方法在离散裂缝群数值模拟中对网格设置有较高的要求,通常难以平衡计算效率和精度,在高效且精细模拟多尺度无序交叉裂缝渗流方面的局限性日益凸显。基于离散裂缝模型显示表征每一条裂缝,针对... 裂缝性储层具有强非均质性和多尺度特征,传统方法在离散裂缝群数值模拟中对网格设置有较高的要求,通常难以平衡计算效率和精度,在高效且精细模拟多尺度无序交叉裂缝渗流方面的局限性日益凸显。基于离散裂缝模型显示表征每一条裂缝,针对不同尺度裂缝构造基于渐近解析解的加强形函数,建立了一种裂缝和网格解耦的多尺度扩展有限单元法用于模拟无序交叉裂缝群的渗流特征。该方法利用渐近解析解捕捉网格内裂缝局部渗流特征,避免使用非结构网格在裂缝壁面和尖端的局部加密,因此能有效降低计算量,提高计算精度。建立了单裂缝模型和大规模裂隙群模型用于模拟,新方法相较于传统有限单元法将裂缝壁面法向流速的计算精度提高80%以上;在采用粗网格模拟大规模裂隙群时,在计算量(网格数和结点数)降低约90%的情况下,单井产量误差保持在仅约5%,验证了新方法的准确性和有效性。新方法为裂缝性油气藏流体流动模拟以及后续解决两相流、流固耦合、裂缝扩展等一系列复杂问题提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 多尺度 扩展有限单元法 离散裂缝 加强形函数 渗流
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不同焊接节点构造形式钢框架整体抗震性能分析 被引量:7
13
作者 石永久 王萌 王元清 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期71-79,共9页
为系统全面地对比不同构造形式对于焊接节点钢框架抗震性能的影响,该文采用通用有限元软件ABAQUS,建立多尺度钢框架非线性有限元模型,应用国内外典型试验结果,验证了精细模型和多尺度有限元模型的准确性和等效性。通过建立9种不同节点... 为系统全面地对比不同构造形式对于焊接节点钢框架抗震性能的影响,该文采用通用有限元软件ABAQUS,建立多尺度钢框架非线性有限元模型,应用国内外典型试验结果,验证了精细模型和多尺度有限元模型的准确性和等效性。通过建立9种不同节点构造形式的钢框架多尺度模型,进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,与标准型节点框架在结构变形、基底剪力、塑性耗能、断裂倾向指数等方面进行对比分析,深入探讨不同节点构造形式对钢框架抗震性能的影响,为工程应用提供参考依据。分析结果表明:只要设计合理,局部构造差异对于结构变形的影响不大,不会引起刚度的突变进而对结构造成不利的影响;对于局部加强节点框架,没有造成基底剪力的增加(少数增加最大为6%),降低了结构的地震响应,这对于结构抵抗地震荷载起到有利作用;改变节点构造可以显著地改善节点焊接接头处的断裂倾向,减缓节点焊接处的应力集中现象,使得破坏发生在母材而不是焊缝处,进而发生延性破坏避免脆性破坏。 展开更多
关键词 焊接节点钢框架 构造形式 多尺度模型 局部屈曲 有限元分析(FEM) 弹塑性时程分析
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某高层建筑厚板转换层抗震性能分析 被引量:6
14
作者 杨伟 陈俊民 +2 位作者 刘祥民 张伟 夏坚 《结构工程师》 北大核心 2019年第6期123-128,共6页
采用MIDAS/GEN软件建立了某厚板转换层高层建筑的多尺度有限元模型,进行抗震性能分析,其中转换层厚板采用实体单元,剪力墙和楼板采用板单元,梁、柱采用梁单元。分析结果表明:转换厚板无论是在静力工况下还是在中震或是大震作用下X向正... 采用MIDAS/GEN软件建立了某厚板转换层高层建筑的多尺度有限元模型,进行抗震性能分析,其中转换层厚板采用实体单元,剪力墙和楼板采用板单元,梁、柱采用梁单元。分析结果表明:转换厚板无论是在静力工况下还是在中震或是大震作用下X向正应力、Y向正应力和剪应力均在上下剪力墙位置及洞口附近产生较大的应力集中,且超出了材料拉压应力强度值,建议应采取有效的措施对这些应力集中位置进行加强。总体上,厚板转换层可满足“中震弹性、大震不屈服”的抗震性能要求。 展开更多
关键词 多尺度有限元法 厚板转换层 抗震性能分析 高层
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一类混凝土力学参数的迭代多尺度有限元预测方法 被引量:5
15
作者 李友云 郑健龙 +1 位作者 崔俊芝 龙述尧 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期115-119,共5页
根据多级配骨料混凝土特点,给出了一种迭代多尺度有限元方法预测其等效力学参数。本文首先介绍了多级配骨料混凝土的材料特点并给出了计算混凝土多尺度模型,然后基于多尺度方法介绍了计算混凝土力学参数的计算程序,最后针对小湾大坝中... 根据多级配骨料混凝土特点,给出了一种迭代多尺度有限元方法预测其等效力学参数。本文首先介绍了多级配骨料混凝土的材料特点并给出了计算混凝土多尺度模型,然后基于多尺度方法介绍了计算混凝土力学参数的计算程序,最后针对小湾大坝中混凝土给出了算例说明了此种方法在预测混凝土等效力学参数的有效性。 展开更多
关键词 多级配骨料混凝土 多尺度有限元方法 混凝土等效力学参数
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MULTISCALE FINITE ELEMENT METHOD FOR SUBDIVIDED PERIODIC ELASTIC STRUCTURES OF COMPOSITE MATERIALS 被引量:2
16
作者 Li-qun Cao Jun-zhi Cui +1 位作者 De-chao Zhu Jian-lan Luo 《Journal of Computational Mathematics》 SCIE EI CSCD 2001年第2期205-212,共8页
Deals with a study which discussed the mechanical behaviour for subdivided periodic elastic structures of composite materials, from the viewpoint of macro- and meso-scale coupling. Multiscale asymptotic expansion and ... Deals with a study which discussed the mechanical behaviour for subdivided periodic elastic structures of composite materials, from the viewpoint of macro- and meso-scale coupling. Multiscale asymptotic expansion and truncation error estimates; Discussion on multiscale finite element method; Details of higher order difference quotients and total error estimates; Numerical experiments. 展开更多
关键词 multi-scale asymptotic method finite element method composite medium
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某地铁运行库上盖高层结构的厚板转换层抗震性能分析 被引量:5
17
作者 杨伟 陈俊民 +2 位作者 夏坚 陈国林 郑永鑫 《建筑技术》 2021年第2期194-198,共5页
充分利用地铁车辆基地运用库上部空间可有效提高城市土地利用率。在实际工程中,这类建筑通常会用到带转换层的结构,这种结构存在竖向构件不连续、扭转不规则、刚度突变等多项不规则。采用MIDAS-GEN有限元分析软件对某实际厚板转换层高... 充分利用地铁车辆基地运用库上部空间可有效提高城市土地利用率。在实际工程中,这类建筑通常会用到带转换层的结构,这种结构存在竖向构件不连续、扭转不规则、刚度突变等多项不规则。采用MIDAS-GEN有限元分析软件对某实际厚板转换层高层建筑建立多尺度有限元计算模型,并采用等效线性化方法进行设防烈度和预估的罕遇地震作用下的抗震,性能分析,结果表明设防烈度及在罕遇地震作用下厚板转换层及其下部关键构件的混凝土抗压强度均可满足,但抗拉强度均不满足,应进行抗拉配筋设计,为此采用应力配筋方法对厚板转换层进行了“中震弹性和大震不屈服”设计。 展开更多
关键词 地铁上盖建筑 高层建筑转换结构 多尺度有限元法 抗震性能分析 应力配筋法
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多尺度模型下自修复沥青路面中微胶囊力学分析 被引量:5
18
作者 朱月风 司春棣 +3 位作者 张洪亮 乔亚宁 李彦伟 张增平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2582-2590,I0018,I0019,共11页
为研究自修复型沥青路面中微胶囊的力学行为,应用离散元法从宏观、细观和微观三个尺度逐层确定模型和参数,构建了含微胶囊的沥青路面多尺度模型,分析了车辆重载作用下微胶囊的受力状况。然后,建立了单个微胶囊有限元分析模型,分析了囊... 为研究自修复型沥青路面中微胶囊的力学行为,应用离散元法从宏观、细观和微观三个尺度逐层确定模型和参数,构建了含微胶囊的沥青路面多尺度模型,分析了车辆重载作用下微胶囊的受力状况。然后,建立了单个微胶囊有限元分析模型,分析了囊壁和囊芯在机械力作用下的应力及位移分布;根据第一强度理论,找出了微胶囊最易破坏的位置,确定了微胶囊在沥青路面中需满足的抗裂性能要求。研究表明,在1.43MPa轮胎接地压力下,沥青混凝土中面层沥青砂浆内部的接触压力和接触拉力分别为0.347N和0.093N。通过微观尺度的分析可得,微胶囊的所受接触压力的均值为25mN,接触拉力为7.7mN。对单个微胶囊的有限元分析可得:在微胶囊受压区域主要为压应力的承载区域;受压区域附近位置,在垂直于厚度方向上承受较大的拉应力,并出现了第一强度理论主应力峰值,很可能为微胶囊最先开裂的位置,且从囊壁外侧开始破裂。 展开更多
关键词 沥青路面 微胶囊 多尺度 离散元 有限元 力学性能 抗裂性
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盾构法隧道地表变形影响因素多尺度数值模拟 被引量:4
19
作者 沈鋩杰 张子新 蒋华钦 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期263-270,共8页
采用三维非线性有限元数值方法,对上海典型地层中盾构推进过程进行了精细模拟,研究了多几何尺度下盾构外径、隧道埋深及土层力学性质等非施工因素对地表变形的影响。计算结果表明,盾构机外径的尺度效应和隧道埋深对地表变形影响显著;不... 采用三维非线性有限元数值方法,对上海典型地层中盾构推进过程进行了精细模拟,研究了多几何尺度下盾构外径、隧道埋深及土层力学性质等非施工因素对地表变形的影响。计算结果表明,盾构机外径的尺度效应和隧道埋深对地表变形影响显著;不同尺度下修正剑桥模型中与土性有关的对数硬化模量λ及泊松比μ与地表变形正相关,而临界状态有效应力比M与变形之间的关系不是单调增加或减小的关系。研究成果为软土地区盾构隧道多几何尺度的模型试验和设计施工参数的选取提供了依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 多尺度 地表变形 参数分析 有限元
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天长全民健身中心体育场钢屋盖结构铸钢节点施工阶段力学性能分析
20
作者 计康生 谢坚 +2 位作者 王明花 童颜泱 杨世昱 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第4期571-577,共7页
大跨度管桁架结构弦杆数量多、交错连接,传统的相贯节点由于截面限制、连接刚度不足、相贯线不足等原因,无法满足复杂大跨度管桁架钢结构杆件间连接要求.铸钢节点具有一次浇筑成型、形状适应性强、材质均匀等优势,被广泛用于空间结构中... 大跨度管桁架结构弦杆数量多、交错连接,传统的相贯节点由于截面限制、连接刚度不足、相贯线不足等原因,无法满足复杂大跨度管桁架钢结构杆件间连接要求.铸钢节点具有一次浇筑成型、形状适应性强、材质均匀等优势,被广泛用于空间结构中.以天长全民健身中心体育场钢屋盖项目为背景,对8种典型铸钢节点进行了力学分析,铸钢节点所连接杆件数量从4~12根不等,共分为支座铸钢节点与空间铸钢节点两类.分析时共考虑了合拢和卸载2个主要施工工况,卸载工况考虑了内外圈临时支撑卸载的顺序对铸钢节点的影响,对比了各个工况下铸钢节点的应力云图.分析结果表明:外圈临时支撑完全卸载和内圈临时支撑卸载一半时,最大Von-Mises应力仅为22 MPa,完全卸载时最大应力约为51 MPa.8种典型铸钢节点在5个主要施工工况下,应力分布较为均匀,节点与杆件连接处应力过渡合理,节点核心区域应力分布较小,能够保证大跨度管桁架主结构各杆件之间的有效连接和内力传递. 展开更多
关键词 大跨度钢结构 铸钢节点 施工工况 多尺度有限元
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