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临近地铁隧道的深基坑开挖分析 被引量：124
1
作者 戚科骏 王旭东 +2 位作者 蒋刚 常银生 陈亚东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5485-5489,共5页
随着城市发展和市区土地的紧缺,临近地铁隧道的城区将不可避免地受工程建设活动的影响。而基坑开挖将改变周围土体的应力状态,使临近隧道产生相应变形和内力,影响隧道的正常使用和地铁的安全。以上海某临近隧道的基坑工程为背景,采用Moh... 随着城市发展和市区土地的紧缺,临近地铁隧道的城区将不可避免地受工程建设活动的影响。而基坑开挖将改变周围土体的应力状态,使临近隧道产生相应变形和内力,影响隧道的正常使用和地铁的安全。以上海某临近隧道的基坑工程为背景,采用Mohr-Coulomb弹塑性模型,运用有限元方法计算模拟了基坑开挖的不同阶段。分析结果与现场实测结果基本吻合,这表明有限元方法能很好地模拟此类问题并为工程的设计和施工提供理论和计算支持;同时也对不同的施工方案运用进行了数值模拟。模拟结果显示,此类工程施工时采用合理的开挖方式能显著地减少对地铁隧道的影响。 展开更多
关键词 隧道工程 基坑开挖 有限元方法 数值模拟
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天津地铁盾构施工地层变形实测及动态模拟 被引量：100
2
作者 姜忻良 崔奕 +1 位作者 李园 赵志民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1612-1616,共5页
以天津地铁一号线工程为背景,通过现场实测得到了盾构推进过程中地表的变形规律和隧道周围土体的扰动规律。利用有限元程序ABAQUS的单元生死技术模拟盾构前进过程,并对工程盾构开挖过程进行了仿真模拟。结果表明计算值与实测值吻合良好。
关键词 有限元 盾构隧道 数值模拟
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双相各向异性介质中弹性波方程的有限元解法及波场模拟 被引量：83
3
作者 杨顶辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期575-583,共9页
基于双相各向异性介质模型 ,首先推导了双相各向异性介质中弹性波传播的动力学方程及其Galerkin变分方程和有限元运动方程 ,然后给出了孔隙弹性波方程的有限元数值解法以及二维双相PTL介质中波场模拟的人为吸收边界条件 .最后 ,利用本... 基于双相各向异性介质模型 ,首先推导了双相各向异性介质中弹性波传播的动力学方程及其Galerkin变分方程和有限元运动方程 ,然后给出了孔隙弹性波方程的有限元数值解法以及二维双相PTL介质中波场模拟的人为吸收边界条件 .最后 ,利用本文给出的有限元方法对双相PTL介质和双相各向同性介质中的弹性波传播进行了数值模拟 .结果表明 :有限元方法和吸收边界条件有效、可行 ,在理想相界条件下 ,不论是从固体位移 ,还是从流体位移的波场快照都能看到明显的慢速拟P波 ;在黏滞相界情况下 ,能否观察到慢速拟P波 ,与含流体地层介质的耗散性质有关。对实际含流体介质 ,从流体位移分量的波场快照比从固体位移波场快照更容易观察到慢速拟P波 . 展开更多
关键词 双相介质 各向异性 弹性波 有限元方法 波场模拟 地震勘探 动力学方程
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隧道开挖对地下管线的影响分析 被引量：89
4
作者 毕继红 刘伟 江志峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1317-1321,共5页
采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响... 采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响,从而得出一些规律,为今后类似工程施工提供依据。 展开更多
关键词 地下管线 盾构施工 有限元 数值模拟
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薄壁零件数控加工工艺质量改进方法 被引量：68
5
作者 郑联语 汪叔淳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期424-428,共5页
提出了通过数控加工前期的预防性仿真 (包括几何仿真与物理仿真 )分析与减小工件变形的数控工艺设计过程范式 ,将工件视为弹性体 ,模拟实际加工中的工艺约束 ,建立工艺模型 ,通过有限元分析检查变形引起的微观误差。并根据工艺成本代价 ... 提出了通过数控加工前期的预防性仿真 (包括几何仿真与物理仿真 )分析与减小工件变形的数控工艺设计过程范式 ,将工件视为弹性体 ,模拟实际加工中的工艺约束 ,建立工艺模型 ,通过有限元分析检查变形引起的微观误差。并根据工艺成本代价 ,依次采取进给量局部调整、刀具路径修正、改进装夹方案、改进毛坯结构工艺性 4种策略 ,减小或消除加工变形误差 ,达到逐步改进工艺质量的目标。 展开更多
关键词 工艺质量 数控加工 薄壁零件 变形 仿真 工艺改进 航空制造
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FEFLOW在地下水流模拟方面的应用 被引量：68
6
作者 贺国平 邵景力 +1 位作者 崔亚莉 张德强 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期356-361,共6页
介绍了基于有限元原理的 FEFLOW软件 ,它的应用领域覆盖了水量、水质与温度的模拟 ,软件提供地理信息系统数据接口 ,能自动产生空间有限单元网格。FEFLOW程序包中配备了快速精确的数值算法来控制和优化求解过程 ,结果输出具有先进的图... 介绍了基于有限元原理的 FEFLOW软件 ,它的应用领域覆盖了水量、水质与温度的模拟 ,软件提供地理信息系统数据接口 ,能自动产生空间有限单元网格。FEFLOW程序包中配备了快速精确的数值算法来控制和优化求解过程 ,结果输出具有先进的图形视觉化效果 ,并能很好地处理相关的水文地质条件。举例说明了 展开更多
关键词 有限元原理 水文地质条件 影响带 模拟模型 地下水流
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气吸式排种器吸孔气流场的有限元分析 被引量：76
7
作者 陈进 李耀明 +1 位作者 王希强 赵湛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期59-62,共4页
运用ANSYS有限元分析软件对影响气吸式排种器吸种效果的吸孔气流场进行了仿真和试验研究。仿真分析了吸孔形状、孔径及吸种导程对吸种效果的影响,并在排种器试验台上对仿真结果进行了验证。结果表明:吸孔直径越大,吸种效果越好;锥形孔... 运用ANSYS有限元分析软件对影响气吸式排种器吸种效果的吸孔气流场进行了仿真和试验研究。仿真分析了吸孔形状、孔径及吸种导程对吸种效果的影响,并在排种器试验台上对仿真结果进行了验证。结果表明:吸孔直径越大,吸种效果越好;锥形孔的吸种效果优于直孔和沉孔;吸孔导程对吸种效果影响不大,只起到了调整和稳定气流的作用。 展开更多
关键词 气吸式排种器 吸孔 气流场 有限元分析 仿真
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地球物理学中的电磁场正演与反演 被引量：72
8
作者 汤井田 任政勇 化希瑞 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第4期1181-1194,共14页
本文在近年来众多的地球物理研究者的研究基础上,总结了当前地电磁模型正反演已有成果,定量分析了各种主要正反演的性能测试,指出不同正反演法的优点、缺点以及应用范围局限,提出了各种方法的发展趋势以及当前计算地球物理领域的核心内... 本文在近年来众多的地球物理研究者的研究基础上,总结了当前地电磁模型正反演已有成果,定量分析了各种主要正反演的性能测试,指出不同正反演法的优点、缺点以及应用范围局限,提出了各种方法的发展趋势以及当前计算地球物理领域的核心内容,指出了计算地球物理领域的数值模拟发展方向. 展开更多
关键词 有限差分 有限元 积分方程 线性迭代 蒙特卡罗 电磁模型 正演 反演
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随机有限元及其进展──Ⅰ．随机场的离散和反应矩的计算 被引量：46
9
作者 秦权 《工程力学》 EI CSCD 1994年第4期1-10,共10页
本文讨论了随机有限元方法近二十年的进展。全文分为独立的两篇，本文为第一篇，其中讨论了随机场的离散，改进的模拟法，随机有限元方程的建立及随机反应各阶矩的计算．
关键词 随机有限元 随机场 反应矩 结构动力学
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地铁施工对管线的影响 被引量：62
10
作者 骆建军 张顶立 +1 位作者 王梦恕 张成平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期124-128,共5页
隧道支护结构-土体三维有限元分析模型计算与施工监控量测相结合,分析北京地铁4号线黄庄站施工对地下管线的影响,并根据有关管线安全性的评价标准分析和预测地下管线的安全性。采用等效方法模拟钢架、锚杆;采用能承受轴弯性能的空间等... 隧道支护结构-土体三维有限元分析模型计算与施工监控量测相结合,分析北京地铁4号线黄庄站施工对地下管线的影响,并根据有关管线安全性的评价标准分析和预测地下管线的安全性。采用等效方法模拟钢架、锚杆;采用能承受轴弯性能的空间等参壳单元模拟初期支护及临时结构;采用遵循有限变形理想弹塑性本构关系和Drucker-Prager屈服准则的空间等参实体单元,模拟二次衬砌和围岩。数值模拟计算结果表明,开挖完成后的最大地表沉降预测值为121.63 mm,不超过127.27 mm的管线安全性要求,管节差异沉降亦不超过控制标准。但由于黄庄站地层存在着比较多的空洞,且地层富水和管线下漏水,因此为保证管线的正常使用,仍须采取措施控制地表沉降。 展开更多
关键词 地铁隧道 地表沉降 有限元分析 地下管线 数值模拟
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多孔金属夹层板在冲击载荷作用下的动态响应 被引量：61
11
作者 赵桂平 卢天健 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期194-206,共13页
借助两种有限元软件ABAQUS和LS_DYNA,模拟和分析了两种厚度不同的泡沫铝合金夹层板(三明治板)、方孔蜂窝形夹层板和波纹形夹层板在冲击载荷下的动态响应.4种夹层板的单位面积密度相同,冲击载荷分别用泡沫铝子弹与不锈钢子弹模拟.讨论了... 借助两种有限元软件ABAQUS和LS_DYNA,模拟和分析了两种厚度不同的泡沫铝合金夹层板(三明治板)、方孔蜂窝形夹层板和波纹形夹层板在冲击载荷下的动态响应.4种夹层板的单位面积密度相同,冲击载荷分别用泡沫铝子弹与不锈钢子弹模拟.讨论了泡沫金属夹层板和格构式夹层板在不同冲击载荷作用下的变形机制,重点在于对夹层板的吸能特性及板内各部分吸能变化规律的探讨.研究结果表明:在泡沫子弹冲击下,夹层板主要是通过自身变形来消耗子弹动能,并转化为自身内能.厚度为22 mm的泡沫金属夹层板吸收能量最多,底面变形最小,是结构性能最优的夹层板;在刚性子弹高速冲击穿透过程中,格构式夹层板的吸能性能比单位面积密度相同的泡沫金属夹层板的吸能性能更好.波纹形夹层板的能量吸收能力在4种板中最高. 展开更多
关键词 泡沫金属 夹层板 冲击载荷 能量吸收 有限元模拟
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外源波动问题数值模拟的一种实现方式 被引量：60
12
作者 赵建锋 杜修力 +1 位作者 韩强 李立云 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期52-58,共7页
将人工边界上的波动场分解为无局部场地效应影响的自由场与局部场地效应引起的散射场两部分,无限域地基中的波动传播对人工边界的影响通过将位移场、速度场转化为应力场施加到人工边界节点上来反映,其中散射波场的模拟采用了杜修力等提... 将人工边界上的波动场分解为无局部场地效应影响的自由场与局部场地效应引起的散射场两部分,无限域地基中的波动传播对人工边界的影响通过将位移场、速度场转化为应力场施加到人工边界节点上来反映,其中散射波场的模拟采用了杜修力等提出的一种远场近似解。在此基础上,利用通用有限元软件实现了斜入射条件下瞬态平面地震波作用引起的局部场地效应的时域数值模拟,为计算二维、三维局部不规则、非均匀场地的地震局部场地效应以及土结动力相互作用等外源波动问题提供了一种有效、实用的实现方式。建议方法的优点是可直接借助通用有限元软件强大的求解器和前后处理功能来计算和分析近场波动反应,且实现简便。实际上,由于通用有限元软件强大的求解功能,可方便地用于局部场地存在不均匀、非线性的情况。 展开更多
关键词 外源波动 有限元法 数值模拟 粘弹性人工边界 自由场边界
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不等跨连拱隧道施工全过程的有限元模拟 被引量：43
13
作者 邓建 朱合华 丁文其 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期477-480,共4页
用同济曙光岩土及地下工程设计与施工分析软件(GeoFBA2D),对某高速公路不等跨连拱隧道的施工全过程进行有限元模拟。得出隧道围岩应力、围岩位移、初衬与二衬的接触压力、中墙内力随施工过程的变化规律。研究表明,大洞的拱顶最大拉应力... 用同济曙光岩土及地下工程设计与施工分析软件(GeoFBA2D),对某高速公路不等跨连拱隧道的施工全过程进行有限元模拟。得出隧道围岩应力、围岩位移、初衬与二衬的接触压力、中墙内力随施工过程的变化规律。研究表明,大洞的拱顶最大拉应力是小洞的4倍,不等跨效应十分明显;小洞拱顶沉降明显分为三个阶段;小洞的初衬与二衬的接触压力要比大洞大;中墙内力随施工过程变化显著,但最终值很小。结论对隧道设计和施工具有科学指导意义。 展开更多
关键词 不等跨连拱隧道 施工全过程 有限元模拟 应力 位移
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以电场特征理解电缆终端气隙的局部放电发展机理 被引量：60
14
作者 万利 周凯 +1 位作者 李旭涛 吴科 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3709-3716,共8页
为了研究气隙缺陷导致电缆终端绝缘失效的机理,基于电场分析探讨了终端气隙的局部放电发展过程。建立了终端气隙缺陷的有限元模型并进行了电场理论计算,阐述了气隙对终端电场分布的影响并分析了气隙沿电缆轴向和径向的电场强度特征,讨... 为了研究气隙缺陷导致电缆终端绝缘失效的机理,基于电场分析探讨了终端气隙的局部放电发展过程。建立了终端气隙缺陷的有限元模型并进行了电场理论计算,阐述了气隙对终端电场分布的影响并分析了气隙沿电缆轴向和径向的电场强度特征,讨论了气隙参数与终端气隙内电场强度最大值之间的关系。进而,通过实验终端电热老化实验中的局部放电检测发现,运行条件下终端气隙缺陷放电迅速发展,在不同的老化阶段表现出不同的放电特征。同时,观察老化前后的气隙缺陷发现,老化后气隙内的绝缘毛刺被烧蚀,通道狭长平滑。结合气隙的电场特征分析说明,半导电层截断位置集中的电场导致此处的气隙更容易发生局部放电,而放电表现出的阶段性差异与气隙通道的逐渐贯穿密切相关,通过简化的放电模型可以描述气隙的放电发展机理。 展开更多
关键词 电缆终端 气隙缺陷 有限元仿真 电场分析 局部放电 发展机理
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厚壁筒形工件连续感应热处理有限元模拟 被引量：44
15
作者 姜建华 郑华毅 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期43-48,共6页
对麦克斯威方程组和导热微分方程进行分解化简 ,得到计算无限长轴对称工件的电磁场、感生涡流和温度场分布的基本方程。基于这些方程在ANSYS软件上实现了对厚壁筒形工件连续感应热处理的计算机模拟计算。计算了加热、淬火和回火等热处... 对麦克斯威方程组和导热微分方程进行分解化简 ,得到计算无限长轴对称工件的电磁场、感生涡流和温度场分布的基本方程。基于这些方程在ANSYS软件上实现了对厚壁筒形工件连续感应热处理的计算机模拟计算。计算了加热、淬火和回火等热处理过程中 ,工件温度变化和加热功率变化 ,预测工件淬火冷却时的组织转变 ,计算中考虑了工件材料物理参数随温度变化对加热过程的影响。通过模拟计算 ,实现了对连续感应热处理工艺的优化分析 。 展开更多
关键词 连续感应热处理 有限元方法 计算机模拟
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45钢零件淬火过程温度场的ansys模拟 被引量：44
16
作者 赖宏 刘天模 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期82-84,共3页
ansys有限元软件在温度场的模拟过程中 ,很好地结合了材料变温过程材料热物性参数的变化 ,特别适用于钢件淬火过程温度场的准确计算。通过利用ansys有限元分析软件对几何外形复杂的 4 5钢零件淬火过程温度场进行有限元模拟 ,得到了零件... ansys有限元软件在温度场的模拟过程中 ,很好地结合了材料变温过程材料热物性参数的变化 ,特别适用于钢件淬火过程温度场的准确计算。通过利用ansys有限元分析软件对几何外形复杂的 4 5钢零件淬火过程温度场进行有限元模拟 ,得到了零件温度随淬火时间的分布关系。模拟结果与实际过程一致 ,且运算速度较快 ,适用于淬火液的选取及淬火工艺的优化 ,并为精确计算淬火过程中的热应力。 展开更多
关键词 淬火 温度场 有限元 ANSYS模拟 非线性热物性参数
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移动荷载作用下沥青路面三向应变动力响应模拟分析 被引量：50
17
作者 董泽蛟 曹丽萍 +1 位作者 谭忆秋 吴思刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期133-139,共7页
研究沥青路面在车辆移动荷载作用下的动态应变响应是掌握路面结构行为的前提条件。首先,基于应变实测现场情况,建立移动荷载作用下,三维沥青路面瞬态动力分析有限元模型,并给出了路面有限元分析的动力学原理、荷载条件、边界条件和材料... 研究沥青路面在车辆移动荷载作用下的动态应变响应是掌握路面结构行为的前提条件。首先,基于应变实测现场情况,建立移动荷载作用下,三维沥青路面瞬态动力分析有限元模型,并给出了路面有限元分析的动力学原理、荷载条件、边界条件和材料参数;而后分析不同车速、横向作用位置、行驶状态等荷载条件下的沥青路面竖向、横向以及纵向应变响应的空间分布和时程变化规律。结果表明,移动荷载作用下,路面结构的应变响应具有明显的波动性质;沥青层内部应变在荷载作用前后发生拉压应变交替变化;车辆荷载的速度、横向作用位置以及幅值都影响路面结构的应变响应,需要在应变实测中严格控制;车辆行驶状态改变了路面结构的动力响应,路面结构受力状态趋于不利。 展开更多
关键词 道路工程 三向应变 有限元模拟 沥青路面 移动荷载
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基于有限元法的地下电缆群温度场及载流量的仿真计算 被引量：51
18
作者 张洪麟 唐军 +1 位作者 陈伟根 王有元 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期42-45,51,共5页
结合传热学知识对地下直埋电缆温度场进行分析,构造出热传导方程和边界条件后,采用专业有限元软件建立了3根直埋单芯电缆的温度场模型,计算区域采用三角形单元剖分法。对电缆温度场分布及载流量的确定采用对分法进行迭代求解。通过仿真... 结合传热学知识对地下直埋电缆温度场进行分析,构造出热传导方程和边界条件后,采用专业有限元软件建立了3根直埋单芯电缆的温度场模型,计算区域采用三角形单元剖分法。对电缆温度场分布及载流量的确定采用对分法进行迭代求解。通过仿真,分析了影响土壤直埋电缆载流量的各个因素以及各因素对载流量的影响规律,为工程实际提供了参考依据。 展开更多
关键词 直埋电缆群 有限元法 温度场 载流量 仿真计算
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页岩气藏运移机制及数值模拟 被引量：51
19
作者 姚军 孙海 +3 位作者 樊冬艳 黄朝琴 孙致学 张国浩 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期91-98,共8页
基于双重连续介质,采用尘气模型(DGM)建立基岩和裂缝运动方程,基岩中考虑气体在基岩孔隙中黏性流、Knudsen扩散、分子扩散以及气体在基岩孔隙表面的吸附解吸,吸附采用Langmuir等温吸附方程;裂缝中考虑黏性流、Knudesen扩散和分子扩散机... 基于双重连续介质,采用尘气模型(DGM)建立基岩和裂缝运动方程,基岩中考虑气体在基岩孔隙中黏性流、Knudsen扩散、分子扩散以及气体在基岩孔隙表面的吸附解吸,吸附采用Langmuir等温吸附方程;裂缝中考虑黏性流、Knudesen扩散和分子扩散机制,在此基础上建立基岩-裂缝双重介质数值模型并采用有限元方法对模型进行求解。根据数值模拟结果对影响页岩气藏产能的因素进行分析。结果表明:页岩气产出气是游离气和吸附气解吸共同采出的结果,在给定的页岩气藏条件下,游离气影响更大,吸附对页岩气产能有较大影响,忽略吸附会导致预测产能偏低;Knudsen扩散(或Klinkenberg效应)对基岩视渗透率影响较大,越靠近生产井,Knudsen扩散和Klinkenberg效应的影响越大,基岩视渗透率随生产时间延长变大;裂缝渗透率越大,页岩气产量越大,基岩渗透率对页岩气产能影响不大。 展开更多
关键词 油藏 页岩气 双重介质 尘气模型 吸附 有限元法 运移机制 数值模拟
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接触问题实体建模及有限元法仿真实现 被引量：33
20
作者 冯伟 周新聪 +1 位作者 严新平 汪选国 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2004年第6期52-55,共4页
接触问题是摩擦学问题分析中重要的一部分 ,由于接触问题的非线性 ,使得工程分析研究较为困难。文中以球体静态接触为对象 ,建立模型并推导出赫兹接触应力、变形公式。通过利用有限元分析软件 ,采用点 -面接触分析 ,对ANSYS有限元分析... 接触问题是摩擦学问题分析中重要的一部分 ,由于接触问题的非线性 ,使得工程分析研究较为困难。文中以球体静态接触为对象 ,建立模型并推导出赫兹接触应力、变形公式。通过利用有限元分析软件 ,采用点 -面接触分析 ,对ANSYS有限元分析计算结果与推导公式计算的解进行比较 ,指出利用 ANSYS求解实体表面接触问题是准确可靠的。研究结果表明 ,采用 ANSYS有限元分析软件为分析摩擦学的表面接触问题提供了方法与途径。 展开更多
关键词 接触问题 有限元法 仿真 接触单元
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