多模型Biot固结有限元分析 被引量：1

1

作者 张吉园 张志勇 邢仲星 《四川建筑科学研究》 2000年第1期47-50,共4页

本文作者建立了基于多个本构模型的 Biot固结平面应变问题的有限元方程 ,并编制了相应的程序 ,最后用一实例作了验证 ,得出比较满意的结论。

关键词 本构模型 BIOT固结 平面应变 有限元 地基固结

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基坑土体卸荷平面应变试验离散元数值分析 被引量：11

2

作者 张伏光 蒋明镜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期339-348,共10页

对基坑开挖影响范围内土体的应力路径进行平面应变试验离散元数值模拟,以研究结构性与卸荷形式对坑周土体宏微观力学特性的影响。首先,将一个描述土颗粒间胶结效应的简单三维胶结接触模型植入三维离散元软件PFC^(3D);其次,对初始K_0固... 对基坑开挖影响范围内土体的应力路径进行平面应变试验离散元数值模拟,以研究结构性与卸荷形式对坑周土体宏微观力学特性的影响。首先,将一个描述土颗粒间胶结效应的简单三维胶结接触模型植入三维离散元软件PFC^(3D);其次,对初始K_0固结状态的重塑土、结构性土试样分别进行常规三轴以及平面应变条件下4种不同卸荷应力路径的离散元模拟;最后,对经历不同卸荷形式的坑底土体单元进行再加荷模拟。模拟结果表明,在卸荷过程中,被动区土体峰值强度以及破坏时竖向应变随卸荷比增大而增大,且其强度小于主动区土体强度;在卸荷、再加荷过程中,被动区土体峰值强度随卸荷比增大而增大,但均小于不卸荷而直接加荷条件下的峰值强度;由于结构性的存在,土体由应变硬化向应变软化过渡,且强度增长;结构性与卸荷形式显著影响土体体积改变。在微观尺度,增大卸荷比或结构性均会增大垂直大主应力方向的平面上的法向接触力,进而提高其强度。 展开更多

关键词 基坑开挖 平面应变试验 卸荷 离散元

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几种实用的断裂试验方法 被引量：4

3

作者 王洪山 《理化检验（物理分册）》 CAS 2001年第7期292-294,共3页

为克服标准断裂试验方法测定中、低强度材料KIC值的困难 ,若干实用性断裂试验方法被提出。介绍了几种比较实用的试验方法。这些方法具有简便、经济的显著特点 。

关键词 断裂韧度 断裂试验方法 断裂力学 理化检验 工程材料

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超导带材涂层结构边缘脱粘后的电磁应力分析

4

作者 杨育梅 王正鹏 雷芳明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期250-256,共7页

YBCO高温超导带材因其较高的临界转变温度和较强的电流承载能力等优点,在超导技术与应用领域受到了广泛的关注。其应用中出现的常见失效模式之一——“边缘脱粘”问题严重影响了结构的稳定性。基于此,针对超导带材边缘局部脱粘后的电磁... YBCO高温超导带材因其较高的临界转变温度和较强的电流承载能力等优点,在超导技术与应用领域受到了广泛的关注。其应用中出现的常见失效模式之一——“边缘脱粘”问题严重影响了结构的稳定性。基于此,针对超导带材边缘局部脱粘后的电磁力学响应问题展开研究,考虑结构受到垂直于带材表面的外部磁场激励,结合弹性力学平面应变方法,计算了超导薄膜内正应力与基底界面处切应力相关联的奇异积分方程,通过切比雪夫级数进行数值求解,给出了结构内的电磁应力分布。结果表明:在外加磁场作用下,超导薄膜内的正应力与薄膜-基底界面处的切应力在未脱粘区域呈对称分布,在边缘脱粘区域产生应力集中现象。带材边缘脱粘宽度的增加会导致薄膜内正应力增大,进而加剧脱粘边缘的进一步脱粘。基底硬度对结构内应力分布影响显著,硬基底材料对超导薄膜有较强的约束,可有效削减薄膜内正应力值。该文的分析可为高温超导带材的理论研究和实际应用供一定的理论基础。 展开更多

关键词 高温超导带材 平面应变方法 边缘脱粘 磁通钉扎 应力分布

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层状地基中大直径端承桩的竖向振动特性研究 被引量：6

5

作者 任青 高战士 吕洪勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A02期4193-4202,共10页

大直径端承桩广泛地应用于近海工程和高层建筑中,首先总结了经典土体振动平面应变模型的局限性,在此基础上提出改进模型,通过合理选择参数,使得改进模型可以考虑土体水平振动对于竖向振动的影响,通过与经典解的比较,证明了本文解的合理... 大直径端承桩广泛地应用于近海工程和高层建筑中,首先总结了经典土体振动平面应变模型的局限性,在此基础上提出改进模型,通过合理选择参数,使得改进模型可以考虑土体水平振动对于竖向振动的影响,通过与经典解的比较,证明了本文解的合理性。然后,将改进的土体振动模型应用于大直径端承桩的竖向振动分析中,给出层状地基中大直径端承桩的动阻抗和动内力。通过分析得出,长细比、土体泊松比和桩–土相对刚度是影响大直径桩动力阻抗的主要因素。最后,将本文模型用于分析近海工程大直径桩基础的动力频响特性,计算结果与三维有限元解一致,说明本文模型能够更为准确地预测大直径桩的振动特性。 展开更多

关键词 桩基础 大直径桩 平面应变 传递矩阵法 动力响应

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基于严格平面应变模型的土中群桩水平振动研究 被引量：5

6

作者 刘林超 杨骁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期168-174,共7页

假设桩周土符合Novak严格平面应变模型,在波的传播理论的基础上,通过引入势函数的方法,对土层水平振动问题进行了求解,得到了土层波动水平位移的衰减函数以及土层水平动刚度和动阻尼。在此基础上,利用初始参数法研究了桩-土-桩水平动力... 假设桩周土符合Novak严格平面应变模型,在波的传播理论的基础上,通过引入势函数的方法,对土层水平振动问题进行了求解,得到了土层波动水平位移的衰减函数以及土层水平动刚度和动阻尼。在此基础上,利用初始参数法研究了桩-土-桩水平动力相互作用和群桩水平振动,并与Gazetas和Dobry近似平面应变模型进行了对比。研究表明:桩距和荷载作用角对两种模型得到的水平动力相互作用因子影响较大,桩间距对水平动力相互作用因子和群桩水平动力阻抗有较大影响。 展开更多

关键词 平面应变模型 水平振动 动力相互作用 阻抗 初始参数法

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均匀离散分布的平面应变过程和Fry法应变测量 被引量：2

7

作者 杨新岳 David R Gray 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 1993年第1期82-92,共11页

本文运用 Apple Macitonsh 计算机对无应变的均匀离散点分布进行系列平面应变模拟,应变叠加模式分别采用具普遍意义的成岩压实+顺层缩短(LPS)+压溶作用和成岩压实+简单剪切+压溶作用。对各应变阶段的变形点分布进行相应的 Fry 法应变测... 本文运用 Apple Macitonsh 计算机对无应变的均匀离散点分布进行系列平面应变模拟,应变叠加模式分别采用具普遍意义的成岩压实+顺层缩短(LPS)+压溶作用和成岩压实+简单剪切+压溶作用。对各应变阶段的变形点分布进行相应的 Fry 法应变测量,并配合低变形砂岩样品的 Fry 法应变分析实例.证实 Fry 法应变测量方法为一非常有用的应变测量方法,其结果不仅能较好地揭示全岩总应变特征,而且能揭示出许多应变叠加的信息,Fry 法揭示的全岩有限应变椭球主面的方位也较为真实可靠。而 Fry 法运用于应变分布不均匀的劈理化岩石中时,能揭示不同变形域的应变特征,从而达到应变分解的目的。 展开更多

关键词 平面应变 Fry法 应变测量 地壳

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挡墙任意变位模式诱发周围土体水平位移的简化算法 被引量：2

8

作者 程康 徐日庆 +3 位作者 林存刚 梁荣柱 单华峰 赵明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期899-908,共10页

将挡墙变位引起墙外土体水平位移视作平面应变条件下的位移-位移边值问题,借助刚性挡墙平移变位诱发墙外土体水平位移的基本解,利用微元法及叠加原理,提出在挡墙任意变位模式下的周围土体水平位移简化计算方法.分别与挡墙刚性变位、柔... 将挡墙变位引起墙外土体水平位移视作平面应变条件下的位移-位移边值问题,借助刚性挡墙平移变位诱发墙外土体水平位移的基本解,利用微元法及叠加原理,提出在挡墙任意变位模式下的周围土体水平位移简化计算方法.分别与挡墙刚性变位、柔性变位模式下的土体水平位移现场实测数据进行对比,发现简化计算法可以较好地预测墙外土体水平位移,验证了所提简化算法的准确性.在土体最大水平位移上,简化算法的预测较实测偏保守,表明将简化算法应用于工程实践是偏安全的.进一步参数分析发现,随着土体距围护结构距离的增大,土体最大水平位移迅速减小,且在最大位移深度以上存在某一临界位置,在该位置以上土体水平位移随其到围护结构距离的增大而增大,在该临界位置以下,变化规律则相反. 展开更多

关键词 平面应变 微元法 挡墙变位 水平位移 简化计算方法

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可压缩烧结材料平面应变滑移线法和应用 被引量：2

9

作者 华林 赵仲治 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期82-88,共7页

讨论了可压缩烧结材料的屈服条件，研究了可压缩烧结材料平面应变速度场方程，应力边值问题、应力间断规律。应用滑移线法分析了宽高比的可压缩烧结材料板条粗糙平板镦粗变形，并用烧结铜矩形块粗糙平板镦粗实验作了验证。

关键词 烧结材料 平面应变 滑移线法

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各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数研究 被引量：2

10

作者 王效贵 胡涛 徐峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期21-25,32,共6页

为了确定各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数,提出了一种确定广义平面应变情况下各向异性弹性接合材料界面端应力奇异性次数的一维特殊有限元法。该方法基于最小势能原理,通过坐标变换和变量分离消除径向坐标,把应力奇异性次数的求... 为了确定各向异性复合材料尖劈的应力奇异性次数,提出了一种确定广义平面应变情况下各向异性弹性接合材料界面端应力奇异性次数的一维特殊有限元法。该方法基于最小势能原理,通过坐标变换和变量分离消除径向坐标,把应力奇异性次数的求解降阶为仅与环向坐标相关的一维问题。采用三节点一维等参数二次单元,对该一维线性领域做网格划分。数值计算结果与理论解比较,表明该方法具有很高的精度和效率。 展开更多

关键词 应力奇异性 特殊有限元 广义平面应变 各向异性材料 特征值法

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单层板夹杂粘弹性阻尼材料的应变能分析-Part Ⅰ:基础理论和面内应变能 被引量：2

11

作者 杨加明 钟小丹 李明俊 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期1-5,共5页

本文利用层合板的本构关系及Kirchhoff经典板理论,分析正交各向异性单层板夹杂粘弹性阻尼材料的应力应变同中面横向挠度的关系,夹杂的粘弹性阻尼材料作为各向同性材料处理。横向切应力根据平衡方程推导得出,并满足应力边界条件和连续条... 本文利用层合板的本构关系及Kirchhoff经典板理论,分析正交各向异性单层板夹杂粘弹性阻尼材料的应力应变同中面横向挠度的关系,夹杂的粘弹性阻尼材料作为各向同性材料处理。横向切应力根据平衡方程推导得出,并满足应力边界条件和连续条件。既考虑了面内应变能又考虑了横向切应力应变能。用Ritz法研究各应力分量的应变能。本文介绍基础理论及推导面内应变能。 展开更多

关键词 单层板 粘弹性阻尼层 面内应变能 RITZ法

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不可压缩平面问题的位移-压力混合重心插值配点法 被引量：2

12

作者 王兆清 徐子康 李金 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期631-636,共6页

引入人工压力变量,将弹性本构方程以应力、应变和压力表达,建立求解不可压缩平面弹性问题的位移-压力方程和不可压缩条件方程的耦合偏微分方程组。利用张量积型重心Lagrange插值近似二元函数,得到计算插值节点处偏导数的偏微分矩阵。采... 引入人工压力变量,将弹性本构方程以应力、应变和压力表达,建立求解不可压缩平面弹性问题的位移-压力方程和不可压缩条件方程的耦合偏微分方程组。利用张量积型重心Lagrange插值近似二元函数,得到计算插值节点处偏导数的偏微分矩阵。采用配点法离散不可压缩弹性控制方程,利用偏微分矩阵直接离散弹性力学控制方程为矩阵形式方程组。利用插值公式离散位移和应力边界条件,将离散边界条件与离散控制方程组合为新的方程组,得到求解弹性问题的过约束线性代数方程组;利用最小二乘法求解线性方程组,得到弹性力学问题位移数值解。数值算例验证了所提方法的数值计算精度为10-14~10-10。 展开更多

关键词 不可压缩弹性问题 平面应变 位移-压力混合公式 重心Lagrange插值 配点法 偏微分矩阵

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匀质地基反力系数数值模拟研究 被引量：1

13

作者 马振霄 贾少敏 《工程建设与设计》 2018年第11期87-89,共3页

地基反力系数是进行地下结构振动分析的关键常数之一。论文改变通常挖去地下结构求地基反力系数的模拟方法,将地下结构纳入有限元模型中进行分析,即考虑结构与地基的相互作用对地基反力系数的影响。在此基础上,对主要影响地基反力系数... 地基反力系数是进行地下结构振动分析的关键常数之一。论文改变通常挖去地下结构求地基反力系数的模拟方法,将地下结构纳入有限元模型中进行分析,即考虑结构与地基的相互作用对地基反力系数的影响。在此基础上,对主要影响地基反力系数的边界条件、地下结构弹性模量与地基剪切模量比值以及地下结构埋深等因素进行了参数分析。 展开更多

关键词 地基反力系数 匀质地基 平面应变分析 有限元法 参数分析

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幂硬化材料浅切口根部附近的应力分布 被引量：1

14

作者 张忠平 王锋会 +1 位作者 姜照汉 白少民 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期109-112,共4页

以含浅切口的幂硬化材料为研究对象 ,在平面应变条件下 ,利用塑性理论中的滑移线场方法及全量理论 ,得到了切口根部附近的应力场表达式。对于确定的材料及切口形状 ,应力场完全取决于切口根部的最大等效应变εm,为了确定参量εm,首先找... 以含浅切口的幂硬化材料为研究对象 ,在平面应变条件下 ,利用塑性理论中的滑移线场方法及全量理论 ,得到了切口根部附近的应力场表达式。对于确定的材料及切口形状 ,应力场完全取决于切口根部的最大等效应变εm,为了确定参量εm,首先找到了它与塑性区大小 rp 的关系 ,之后通过应力平衡法确定了切口根部的最大等效应变εm。 展开更多

关键词 平面应变 滑移线场 应力分布 浅切口 幂硬化材料

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组合圆筒管的优化设计 被引量：1

15

作者 姚安林 《工程力学》 EI CSCD 1989年第2期113-121,共9页

用外缠绕玻璃纤维增强复壁钢管来代替油气田内部承高压的高强度钢管,既可节省大量的优质钢材,又能对场内集输管道起到良好的外防腐效果。本文着重研究由玻璃钢/钢组合而成的厚壁圆筒管在管内高压作用下的优化设计问题。首先利用组合管... 用外缠绕玻璃纤维增强复壁钢管来代替油气田内部承高压的高强度钢管,既可节省大量的优质钢材,又能对场内集输管道起到良好的外防腐效果。本文着重研究由玻璃钢/钢组合而成的厚壁圆筒管在管内高压作用下的优化设计问题。首先利用组合管的边界条件,由弹性理论导出了平面应变状态下组合管壁内三个主应力的计算公式;然后建立了以组合管总壁厚、玻璃钢外套管壁厚和玻璃纤维缠绕角为设计变量,单位长度组合管的材料成本为目标函数以及钢管的强度约束和玻璃钢的变形限制为约束条件的优化设计数学模型,采用复形法对本问题求得了最优解。作者还用所编的电算程序计算了各种管内径,各种内压及各种钢管强度等级所对应的设计变量最佳取值,从而讨论了管内径、内压及钢管强度等级变化对优化设计变量的影响,计算实例表明,在承受相同内压作用的情况下,组合管的材料成本较单纯钢管低,组合管的重量减轻尤为明显。主题词:组合圆筒管;内压;平面应变状态;优化设计;复形法。 展开更多

关键词 组合圆筒管 优化设计 油气管

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完备型二次形函数的边界轮廓法的研究

16

作者 陈颂英 王乐勤 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第4期419-424,共6页

对线弹性平面问题的边界轮廓法，选用完备的二次位移形函数，得出边界点的位移和面力以及内点应力的求解公式．实例计算表明，该方法具有较高的精度．

关键词 平面问题 完备型 二次形函数 边界轮廓法

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有限变形光弹性方法中平面应变内部应力的计算方法

17

作者 陈健涛 熊红彦 《河北建筑科技学院学报》 1997年第4期50-52,共3页

本文介绍了有限变形光弹性方法中平面应变实验，内部应力、应变的计算方法，并给出了横向变形系数与应力之间的函数关系．

关键词 有限变形光弹性 平面应变 内部应力 计算方法

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桩基础荷载对邻近已有隧道影响的有限元分析 被引量：55

18

作者 闫静雅 张子新 +1 位作者 黄宏伟 王如路 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2508-2514,共7页

目前,城市密集的高层建筑桩基础对临近隧道的影响问题越来越突出,为了更好地理解桩群荷载对已建成隧道的影响,主要进行了两方面的研究:(1)利用平面应变有限元方法分析了桩列荷载作用对邻近已有隧道的变形及受力影响,并研究了桩群参数变... 目前,城市密集的高层建筑桩基础对临近隧道的影响问题越来越突出,为了更好地理解桩群荷载对已建成隧道的影响,主要进行了两方面的研究:(1)利用平面应变有限元方法分析了桩列荷载作用对邻近已有隧道的变形及受力影响,并研究了桩群参数变化(包括桩间距以及桩基础与隧道结构净距)对现存隧道的影响;(2)分析计算了上海太平洋2期广场工程对邻近地铁1号线隧道的影响。分析结果表明:隧道单侧存在桩列荷载作用时,隧道变形以沉降为主,水平位移较小,同时隧道结构向桩基础方向产生一定扭曲,这对于运营地铁是十分不利的;桩基础荷载造成隧道所受弯矩分布向桩基础方向偏转;随着桩间距、桩与隧道净距的增加,隧道拱顶下沉量以及弯矩变化最大值相应减小,沿隧道方向桩间距变化影响大于垂直隧道方向桩间距变化影响。 展开更多

关键词 桩基础 隧道 平面应变有限元 相互作用

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基于数字图像相关技术的砂土全场变形测量及其DEM数值模拟 被引量：20

19

作者 王鹏鹏 郭晓霞 +3 位作者 桑勇 邵龙潭 陈之祥 赵博雅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期239-247,共9页

岩土材料在力学性能上表现出各向异性与非线性特征,不同土体的受力变形规律也不相同。为了更真实地反映平面应变状态下土的受力变形特性,研制了一种新型的平面应变加载设备,该设备通过对试样的侧向(围压方向上)施加柔性荷载来降低常规... 岩土材料在力学性能上表现出各向异性与非线性特征,不同土体的受力变形规律也不相同。为了更真实地反映平面应变状态下土的受力变形特性,研制了一种新型的平面应变加载设备,该设备通过对试样的侧向(围压方向上)施加柔性荷载来降低常规平面应变试验中刚性加载所造成的边界约束影响。同时,搭建了能够得到表面变形识别的数字图像采集系统。在此基础上,利用研制的平面应变设备结合二维数字图像相关技术(2D-DIC)根据获得试验过程中的全场变形来分析福建标准砂在不同围压下的变形特性。另外,通过数字图像相关法得到的平面应变试验结果来确定砂土基于抗滚动摩擦模型的细观参数,并对试验过程进行了离散元分析。结果表明:基于数字图像相关测量技术的新型平面应变试验设备可以准确获得福建标准砂的局部变形规律和变形过程的非线性行为,由此确定的砂土细观参数也能够较为真实地反映试验材料的应力-应变关系。 展开更多

关键词 岩土力学 全场变形测量 数字图像相关技术 平面应变试验 渐进破坏 离散单元法

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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

20

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

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