简介:大量工程实践表明,组合梁的破坏主要源于抗剪栓钉的疲劳破坏。在疲劳荷载下,承受拉压循环应力的栓钉裂纹萌生、扩展至最终断裂,使钢梁与混凝土的组合作用失效,所以研究栓钉中裂纹萌生及扩展规律对实际工程具有重大意义。扩展有限元(eXtendedFiniteElementMethod,XFEM)是近年来发展起来的一种求解涉及移动非连续问题的有效方法。基于ABAQUS平台利用此方法建立了组合梁推出试验的模型,进行了静力承载力以及疲劳寿命分析,模拟了栓钉中裂纹从萌生到断裂失效的过程,并根据计算结果拟合推出了试验中栓钉的应力幅-寿命曲线,与试验结果及相关规范进行了对比。结论表明扩展有限元的方法具有较强的裂纹模拟能力,计算方便,结果精确,可推广应用于此类断裂问题。
简介:摘要随着现代化城市建设的发展,兼具功能性及美观性一体的桥梁越来越多的出现在城区及风景区,这也标志着施工技术和艺术的完美结合。在针对一些造型优美的桥梁进行内力分析时,这种结构形式和支撑条件复杂的桥梁(比如预应力钢筋混凝土连续异形斜拉桥),传统的数学和力学求解方法受诸多前提条件的限制,适用面窄,计算过程繁琐,结果较为粗糙,这种方法已经逐渐被与计算机结合的有限元法所取代。结合工程,浅析有限元法在桥梁稳定性分析中的应用。
简介:目的利用三维有限元原理,通过三维有限元软件创建正常人腰骶椎三维有限元模型,并对模型进行有效性考证。方法选取一名健康成年男性志愿者,在平卧非承重条件下采用螺旋CT行薄层扫描,利用数字软件Simpleware2.0、Geomagicstudio9.0、Hypermesh10.0、ANSYS9.0及Abaqus6.10-l等建立正常人腰骶椎(L3-S1)模型。对健康完整模型进行四种状态(前屈、后伸、侧屈和轴向旋转)的加载分析,并将L3/4在不同工况下的角位移与以往文献结果比较,来验证模型的有效性。结果建立健康成年男性的L3-S1三维有限元模型,包括72158个节点,173035个单元;模型L3/4节段在前屈、后伸、侧屈及旋转运动时的角位移数值与其他实验数据对比相似性好,各椎间盘最大VonMises应力与文献结果一致。结论通过有效性验证,可认为该基于正常人体L3-S1腰骶部的三维有限元模型在一定的条件下是有效的,可用于生物力学实验。
简介:在现有热态颗粒介质压力成形(HGMF)工艺有限元仿真分析中,需要假设离散性质的颗粒介质为连续体(Drucker-Prager模型),这使得颗粒介质在传压和流动过程中产生拉应力,与实际工艺不相符。为解决此问题,提出离散元与有限元(DE-FE)耦合仿真分析方法。通过颗粒介质传压性能实验和板材热单向拉伸实验得到仿真模型的材料参数,采用VisualBasic语言建立DE-FE耦合仿真平台,分析HGMF工艺成形AA7075-T6圆锥形件的工艺特征,并进行工艺试验验证。研究表明:DE-FE耦合仿真结果与实验结果吻合较好,为解决离散体与连续体耦合作用的力学问题提供新的分析手段。更多还原