大圆筒结构倾覆的有限元模拟
ANSYS岩土计算例子
ANSYS土工结构计算案例ANSYS-CHINA广州办事处2019年6月24日目录计算题目及计算要求说明 (1)题目一 (4)一、计算说明 (4)二、计算所用ANSYS邓肯-张的E-B模型说明 (5)三、计算有限元模型及计算结果 (6)题目二 (7)一、用三维有限元模型计算 (7)二、用三维有限元模型计算 (8)题目三 (10)一、计算说明 (10)二、计算有限元模型及边界条件 (10)三、强夯地基固结计算 (10)题目四 (17)一、计算说明 (17)二、计算几何模型和有限元模型 (17)三、计算结果 (18)1、计算边界条件 (18)2、计算结果 (19)3、结论 (20)计算题目及计算要求说明题目一:高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析题目二:大圆筒结构、波浪与地基的相互作用分析(大圆筒作为重力式码头结构,波浪为水平动荷载,门吊为竖向动荷载,地基为三层以上地基包括自抛碎石垫层、粘土层、粉细砂层和岩层,粉细砂层可能在波浪动荷载作用下液化造成圆筒倾覆)题目三:(冲击荷载下)强夯地基固结有限元分析(提供固结方程或固结方程处理方案,孔隙水压力消散计算方案、沉降计算方案及其他一些处理技巧)题目四:在降雨情况下土工格栅加筋土挡墙边坡上公路稳定分析(由上至下为公路面层,垫层,挡墙,挡墙面板采用预制混凝土块0.6⨯0.6⨯0.6m3,混凝土后方为钩挂式土工格栅,边坡比较陡,边坡有一定排水特性)。
具体处理方案包括:1、提供计算输入界面2、计算模型或采用本构情况3、前处理方案及网格划分技巧4、特殊材料或模型嵌入技术5、计算技巧及解决方案6、后处理提供内容具体报价方案包括:进行简单报价,涉及以上题目的各模块的综合报价(包括前后处理及解决以上问题的结构与岩土问题的模块报价. 能用通用模块计算尽量用通用模块,必须用CivilFEM模块计算的请注明.提供解决方案时间:2005年5月18日之前。
题目一高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析一、计算说明高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析,可以用空间有限元模型或平面有限元模型数值求解。
外压圆筒临界压力的双非线性ANSYS有限元模拟与讨论
m e t i r c a l a n d Ma t e r i a l N o n l i n e a r A n a l y s i s w i t h I m p e r f e c t i o n s i n c l u d e d ) . T h e c o mp a r i s o n w a s p e r f o r me d
b e t we e n t h e c it r i c a l p r e s s u r e v a l u e s f r o m s i mu l a t i o n a n d c a l c u l a t e d b y GB 1 5 0 AS ME Ⅷ 一2 a n d
中图分类号 : T H1 2 3 ; 0 2 4 1 . 8 2 文献标识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 1 — 4 8 3 7 ( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 0 2 4— 0 7
d o i :பைடு நூலகம்1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 4 8 3 7 . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 0 4
.
EN 1 3 4 4 5. Th e r e s u l t s h o w t ha t t h e s i mu l a t e d c it r i c a l p r e s s ur e i s l o we r t ha n bo t h o f t h e t e s t r e s u I t i n l i t e 卜
An Di s c u s s i o n o n t h e Cr i t i c a l Pr e s s u r e o f Ex t e r n a I P r e s s u r e Cy l i n d e r S i mu l a t e d b y ANS YS’ S GM NI A
ANSYS岩土计算例子
ANSYS土工结构计算案例ANSYS-CHINA广州办事处2020年7月14日目录计算题目及计算要求说明 (1)题目一 (4)一、计算说明 (4)二、计算所用ANSYS邓肯-张的E-B模型说明 (5)三、计算有限元模型及计算结果 (6)题目二 (7)一、用三维有限元模型计算 (7)二、用三维有限元模型计算 (8)题目三 (10)一、计算说明 (10)二、计算有限元模型及边界条件 (10)三、强夯地基固结计算 (10)题目四 (17)一、计算说明 (17)二、计算几何模型和有限元模型 (17)三、计算结果 (18)1、计算边界条件 (18)2、计算结果 (19)3、结论 (20)计算题目及计算要求说明题目一:高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析题目二:大圆筒结构、波浪与地基的相互作用分析(大圆筒作为重力式码头结构,波浪为水平动荷载,门吊为竖向动荷载,地基为三层以上地基包括自抛碎石垫层、粘土层、粉细砂层和岩层,粉细砂层可能在波浪动荷载作用下液化造成圆筒倾覆)题目三:(冲击荷载下)强夯地基固结有限元分析(提供固结方程或固结方程处理方案,孔隙水压力消散计算方案、沉降计算方案及其他一些处理技巧)题目四:在降雨情况下土工格栅加筋土挡墙边坡上公路稳定分析(由上至下为公路面层,垫层,挡墙,挡墙面板采用预制混凝土块0.60.60.6m3,混凝土后方为钩挂式土工格栅,边坡比较陡,边坡有一定排水特性)。
具体处理方案包括:1、提供计算输入界面2、计算模型或采用本构情况3、前处理方案及网格划分技巧4、特殊材料或模型嵌入技术5、计算技巧及解决方案6、后处理提供内容具体报价方案包括:进行简单报价,涉及以上题目的各模块的综合报价(包括前后处理及解决以上问题的结构与岩土问题的模块报价. 能用通用模块计算尽量用通用模块,必须用CivilFEM模块计算的请注明.提供解决方案时间:2005年5月18日之前。
题目一高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析一、计算说明高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析,可以用空间有限元模型或平面有限元模型数值求解。
大开孔外压圆筒失稳行为的有限元分析
际生产 中经不 超过 10 00mm。我 国 G 5 - 19 ( 制压 B10 9 8 钢
基金项 目: 国家高技术研究发展计划 ( 6 83计划) 目标导 向课题( 07 A 4 4 0 20 A 0 Z 3 )
的程 度会 更 大 , 论计 算 更 为 困难 。现有 压 力 容 理
0 引言
器标 准 中外压 设 计计 算 对 开 孔 率有 一 定 的限 制 。
A ME压 力容器规 范 2 0 S 0 7版 U 3 G一 6中外压 容
器设 计应 用范 围为 : 直径 不 超过 10 m 的圆 对 50a
CHEN h —xa S i io,GAO n Ze g—l n i g,J N e —y a I W i a,CHEN n Big—bn ig
( hj n nvri f eh ooy Istt o rcs q im n ad C nrl n ier g Haghu Z ei gU i syo cn l , ntue f oes up e t n ot gne n , n zo a e t T g i P E oE i 3 0 3 C ia 10 2, hn )
su id b he meh d feg n au a a y i n e mer —ma e a t d e y t t o s o ie v l e n lss a d g o ty tr lbi— n n i e r a ay i a o t g i o ln a n l ss, d p i n t e ea t n l si h l si a d ea tc—p a t o si i er l t n h p. r u h a s re ft e c l u ain o rt a e — c l si c n tt v ea i s i Th o g e so ac lto fc i lpr s c ut o i h i c s r n h o a ai ea ay i ft e fn t lme tc l u ain o he b c ln a e u e a d t e c mp rtv n lsso i e e n ac lto n t u k i g c s s,t e r s lss o h i e h e u t h w t a h t o fh l r a r i f re n s a l a e a f ci e fro e i g r t t i 5. h tt e meh d o afa e en o c me ti pp i bl nd ef tv o p n n a i wih n 0. c e o Ke r y wo ds:a g pe i g; rtc lp e s r bu k i g; nt l me t h l r a r if r e n l r e o n n c ia r s u e; c ln f i ee n ; afa e e n oc me t i i e
大型圆筒形储罐有限元设计计算
() 1
1
弯 曲应力 。横坐标 DS IT表示距罐底 的距 离; 纵坐标
表 示 应力 值 。 罐壁 环 向应 力 S z在底 部 与罐 底 的连 接 处 其 值 最小 ,如 罐 底 能完 全 约束 其 径 向位 移则 其 值 为零 , 然后 向上 逐 渐 增 大 , 约 在 距 罐 底 距 离 处 ( 大 R 为罐 的半径 , 为罐 壁 厚度 )达 到 最 大值 169MP , t 6 . a 然后 随 液压 向上逐 渐 衰减 。 轴 向弯 曲应 力 S 而 Y在 罐 底 附近 达到 最 大值 6 .MP 后 , 05 a 向上 迅速 衰减 至零 。
图 1 钢 筋 混 凝 土 环 梁 基 础
12 建 模及 网格 划分 .
罐 壁 和 罐底 为 轴 对称 结 构 ,承受 载 荷 也 呈轴 对 称 , 选 取 罐 体 的 13 , 1。 底 和 罐 壁 进行 有 限 故 / 6 即 0罐 元 分 析 。采 用三 维 2 点 实体 单元 (O I9 元 ) 0节 S LD 5单 对 罐 底及 罐 壁 进行 网格 划分 ,基 础 对罐 底 的支 撑作
22 边 缘 区罐 底部 分 .
6
.
; 9
;
式 中
一
厂 地 基基 床 系数 ; 一 等效 杆 单 元 个 数 ; 刀 A
1。 底板 的 扇形 面 积 ; 每 个 等 效 杆 单 元 的 截 0罐 一
《 钢制压力容器一 分析设计标准》 的相关要求进行应
力 分 析 与评 定 。该 计 算 采 用 的有 限 元 计 算 软 件 为
A S S. 。 N Y 54版
用为单向弹性约束 , 故采用 10 个均匀支撑在罐底 81
板 实 体 单元 下 的 双线 性 ( 只设 定压 弹性 ) 三维 杆 单 的
建筑结构分析中的有限元模拟方法探讨
建筑结构分析中的有限元模拟方法探讨导论:建筑结构分析是用来预测和评估建筑结构在不同荷载和环境条件下的行为和性能的一种工程计算方法。
在过去几十年里,有限元分析方法已经成为建筑结构分析的重要工具之一。
有限元模拟方法通过将连续结构离散化为有限个小元素,并通过数学计算模拟这些元素之间的相互作用,从而模拟和预测结构的行为和性能。
一、有限元模拟方法的基本原理有限元法是一种将连续体分割成有限数量的离散部分,利用小单元上的控制方程得到整个结构局部及整体性能的近似解的数值方法。
其中,有限元模拟方法主要包括以下几个基本步骤:1. 离散化:将结构分割为离散的有限元素,一般采用三角形、四边形单元,或者更复杂的六面体、四面体等多面体元素。
2. 建立单元方程:通过采用适当的数学方法,根据元素的形状和材料性质,建立方程来描述每个元素的力学性能,如应力、应变、位移等。
3. 装配方程:将单元方程装配成整个结构的方程组,利用单元方程和边界条件来求解结构的全局行为。
4. 边界条件:定义结构的边界条件,如支座约束、受力条件等。
这些边界条件对结构的行为和性能具有重要影响。
5. 求解方程:通过数值方法求解装配得到的结构方程,得到结构的应力、应变、位移等信息。
6. 后处理:根据求解得到的结果,进行结构的分析和评估,如应力的判断、变形的分析等。
二、有限元模拟方法的优势有限元模拟方法在建筑结构分析中具有以下几个优点:1. 精度:有限元模拟方法具备较高的精度,尤其是在考虑非线性和动力特性时能够更准确地模拟结构的行为。
2. 灵活性:有限元模拟方法可以适用于各种结构形式和荷载情况,包括静力、动力和非线性问题。
3. 经济性:有限元模拟方法可以有效地减少实际试验的数量和代价,节省了时间和资源。
4. 可视化:有限元模拟方法可以将结构的内部行为和应力分布可视化,有助于工程师更好地理解和评估结构的性能。
5. 效率:有限元模拟方法可以通过并行计算和高性能计算技术提高计算效率,快速得到结构的分析结果。
大开孔外压圆筒失稳行为的有限元分析
大开孔外压圆筒失稳行为的有限元分析
近年来,随着经济的发展和技术的进步,大开孔圆筒的失稳行为受到越来越多的关注。
有限元(Finite Element,FE)分析是用于研究大孔圆筒段外压失稳行为的研究工具。
受力学、化学、材料、热物理稳定性等因素的制约,大孔圆筒段失稳破裂研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
有限元法能准确地模拟出材料的结构特性,可以快速地预测出在某一应力条件下材料的受力行为,此外还可以得到确切的失稳破裂位置。
因此,利用有限元法可以为大开孔外部压缩圆筒的失稳破裂研究提供有效的临界条件和数据支持。
首先,建立有限元模型。
利用有限元法可以模拟出材料的准确结构特性和表面特征,然后对所建立模型进行网格剖分,以保证计算的准确度。
其次,确定材料的单元形式。
特别是确定单元模型和边界条件是有限元模型计算前提条件,影响到有限元计算的准确性和效率。
此外,在参数设置方面,还应进行有限元数值求解的兼容性检查,以确保所有结果的准确性。
最后,实施计算。
利用有限元分析技术,可以得出影响材料失稳的不同应力状态的结果,可以模拟出准确的破裂条件,从而更加准确地研究圆筒失稳破裂行为,为大开孔圆筒材料的夺性研究提供有力的数据支持。
通过以上介绍,可以发现,采用有限元法研究大开孔外部压缩圆筒的失稳行为具有其独特的优势,即可以快速地获取准确的破裂条件,有力地评估材料的失稳性能,并为材料的结构设计提供参考值。
【国家自然科学基金】_倾覆_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 船舶横摇 高速列车 高层建筑结构 高宽比 非线性机理分析 随机混沌运动 随机横摇幅值 随机斜浪 随机melnikov准则 路径积分法 路堤 象足变形 试验研究 船舶、舰船工程 船舶 耦合作用 纵浪 系抗侧性能 立式储液罐 滞回性能 混沌 气动性能 概率密度函数 有限元法 数值计算 数值模拟 提离机理 悬挂建筑减振体 强迫激励 大角横摇 大圆筒结构 叠层橡胶支座 参数激励 半刚性节点 动力响应 分段隔震 倾覆机理 侧风 主参数共振 srcw结构 p-△效应
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132
2011年 科研热词 倾覆力矩 基础隔震 风力发电机 静力非线性分析 破坏模式 混合结构 浮顶储罐 模型试验 振动台试验 剪力重分配 高速动车组 高速列车 高层建筑 高层剪力墙结构 高宽比限值 风洞试验 风振响应 非线性地震响应 非比例阻尼 非极限状态 隔震 随机跳跃 随机横浪 随机振动 铅芯橡胶垫(lrb)隔震 钢结构 钢框架-钢板剪力墙 钢板剪力墙 通用涡旋型线 赫兹接触 计算流体力学 船舶倾覆 船舶 耗能能力 结构设计 结构物 结构减震控制 纵浪 纵向倾覆 竖向地震动 立式浮顶储罐 立式储罐 稳定性 破舱稳性 破冰 盾构机 疲劳寿命 甲板上浪 火灾 渡槽 海冰 海上浮式风力机 推荐指数 4 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
圆筒件拉深成形过程数值模拟研究
分, 有效地 解 决 了载 荷施 加及 求 解 过 程 中时 间步 长 的选 择 难 题 , 立 了能 实 际 应 用 的有 限元 模 型 。 建 实践 表 明应用该 模 型能提 高产 品 质量 , 缩短 设计周 期 。
关 键词 : 拉深 数值 模 拟 映射 网格 有 限元模 型
S u y o e Nu r a mua in o l d rP r Dr wig t d n Th me i l c Si lt f o Cyi e a t a n n LU Ja ’n X A i g LU J j I i a , I O La , I i i n n ae
模 拟 分 析 流 程
D n f m软 件数值 模 拟分 析流 程如 图 l 。 ya r o …
2 圆筒 件 拉 深 数 值 模 拟
2 1 建 立零 件模型 .
精确性 、 良好 的单元形状、 良好 的划分 过渡 性 和 网格 划 分 的 自
适 应性 。
定义成形工具
定义威形参数
影 响 。 网格 的划分 应该 满 足 以 下 要 求 : 法 性 、 容 性 、 近 合 相 逼
定义毛坯 读入零件模 型
皱、 减薄、 划痕和回弹, 评估板料 的成形性能 , 从而为板 料成 形工艺 及模 具设 计提 供 帮助 。
有限元网格划分
1 基 于 D n fr 的 筒形 件拉深 过 程 的数 值 y ao m
MJ D 横 具 技术 0。 i u&e d 。
圆筒 件 拉 深 成 形 过 程 数 值 模 拟 研 究
柳建 安 肖 亮 刘佳 杰
( 中南林 业科 技 大学机 电工程 学院 , 南 长 沙 4 0 0 ) 湖 10 4 摘 要: 采用 D n fr 软 件对 圆筒 件 拉 深 成 形 过 程进 行 数 值 模 拟 , 射 网 格 划 分 技 术对 几何 模 型 进 行 划 y ao m 映
大变形问题有限元分析
解线性方程组
通过求解由刚度矩阵构成的线性方程 组,得到离散解。
后处理
对离散解进行后处理,如误差估计、 收敛性分析等。
04
大变形问题的有限
元分析
有限元模型的建立
确定问题类型
选择单元类型
根据实际问题,确定是弹性问题、塑性问 题还是流体动力学问题等。
根据问题类型和求解精度要求,选择合适 的单元类型,如四边形单元、六面体单元 等。
在大变形问题中,由于物体的位移和变形较大,传统的有限 元分析方法可能无法准确描述物体的变形行为,因此需要采 用更高级的有限元分析方法。
研究意义
大变形问题在工程实践中具有广泛的应用,如桥梁、建筑 、航空航天等领域的结构分析。因此,研究大变形问题的 有限元分析方法具有重要的实际意义。
通过研究大变形问题的有限元分析方法,可以更好地了解 物体的变形行为,提高工程结构的可靠性和安全性。此外 ,该研究还可以为其他复杂工程问题的有限元分析提供理 论支持和方法指导。
求解方程组
利用选定的求解方法,求解建立的方程组, 得到各节点的数值解。
有限元分析的步骤和流程
对计算结果进行可视化、分析和 解释等。
建立方程组、选择求解方法和求 解方程组等。
建立几何模型、划分网格和离散 化处理等。
前处理
求解过程
后处理
05
有限元分析的实例
实例一:简单大变形问题分析
模型描述
考虑一个简单的弹性体,在受到外力作用时 发生的变形。
建立几何模型
划分网格
根据实际问题,建立相应的几何模型,包 括形状、尺寸和边界条件等。
将几何模型划分为有限个小的单元,每个 单元由节点和边组成。
有限元模型的求解
离散化处理
空间与轴对称问题有限元分析
划分网格
将连续的求解域离散化为有限个简单 元,形成网格。
建立刚度矩阵和载荷向量
根据每个简单元的特性,建立刚度矩 阵和载荷向量,以描述简单元之间的 力和力矩关系。
求解线性方程组
通过求解线性方程组,得到每个节点 的位移和应力分布。
有限元分析的优势与局限性
优势
有限元方法具有较高的灵活性和通用性,可以处理复杂的几何形状和边界条件, 适用于各种物理问题的求解。此外,有限元方法可以通过并行计算等技术提高 计算效率。
05
空间与轴对称问题有限元分析 的未来发展
新型有限元方法的研究与应用
混合有限元方法
结合不同类型有限元的优点,以更好地适应复 杂问题的需求。
自适应有限元方法
根据问题求解的实际情况,自动调整有限元的 尺寸和形状,以提高求解精度和效率。
非标准有限元方法
针对特定问题开发非标准的有限元,以获得更好的求解效果。
复杂空间与轴对称问题的挑战与解决方案
高维空间问题
01
随着问题维度的增加,有限元的构造和求解变得更加复杂,需
要发展更高效的算法和软件。
不规则区域问题
02
有限元的构造和处理在不规则区域上更具挑战性,需要研究新
的方法和技巧。
多物理场耦合问题
03
多物理场耦合的空间与轴对称问题需要发展能够同时处理多个
物理场的有限元方法。
误差估计
对称性有助于更准确地估计误差。
空间对称性问题的有限元模型建立
01
02
03
定义对称轴
明确对称轴的位置,以便 在建立模型时考虑对称性。
选取合适的有限元
根据对称性选择合适的有 限元类型,如四边形、六 面体等。
建立对称约束
圆形模板有限元分析
圆形柱模板有限元分析计算一、建立圆形柱模板单元模型根据项目部提供单元模板图纸,使用MIDAS软件进行空间三维建模。
二、荷载分析及模型荷载输入强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中γc——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t ——新浇混凝土的初凝时间,取7.000h;T ——混凝土的入模温度,取20.000℃;V ——混凝土的浇筑速度,取3m/h;H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取10.000m;β——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=69.25kN/m2考虑结构的重要性系数1.00,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=1.00×27.090=69.25kN/m2考虑结构的重要性系数1.00,倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=1.00×4.000=4.000kN/m2。
将计算的荷载施加到模型上:三、定义边界条件单元模板之间通过螺栓连接传力,即螺栓连接位置即为边界点。
四、分析结果1、支座反力其中,最不利荷载组合下,支座最大反力:Fxyz=75.73KN2、位移其中,最不利荷载组合作用下,最大位移如图红色显示,s=1.22mm。
3、内力(1)面板最不利荷载组合作用下,轴力Fmax=9.78KN/m最不利荷载组合作用下,弯矩Mmax=0.042KN.m最不利荷载组合作用下,剪力Vmax=0.176KN(2)槽钢最不利荷载组合作用下,轴力Fmax=2.63KN/m最不利荷载组合作用下,剪力Vmax=1.0KN最不利荷载组合作用下,弯矩Mmax=0.27KN.m4.应力(1)面板最不利荷载组合作用下,最大主应力(轴、剪)=27.2MPa最不利荷载组合作用下,最大弯曲应力(弯矩)=13.1MPa (2)槽钢最不利荷载组合作用下,最大应力=15.52MPa5、钢结构构件复核(1)面板最不利荷载组合作用下,最大主应力(轴、剪)=27.2MPa、最不利荷载组合作用下,最大弯曲应力(弯矩)=13.1MPa,最大总应力=40.3 MPa<215 MPa,满足。
超高压厚壁圆筒自增强处理有限元仿真与残余应力分析
四种不 同的端部结 构形式 的简 体均在 表示 内壁 的边线 上施 加 大小 为 P 的 面力 。值得 提 出 的是 第 i
一
种 端部 结构 ( 即加 平 档 板 ) ,由 于 内压 对 挡 板 时
作用 的均 布 面力 ,则 档 板 所 受 到 的压 力 将 传 递
到筒 壁上 ,相 当于简体 壁 的环面上 受到一 个均 布面
格划分 与轴 向相 同。
12 边界 条件及 载荷施 加 .
分 别在各 个模型 的两端 面上施加 对称约束 的边 界条件 。模型 为受均 布 内压 P 的厚 壁 圆筒 型容器 , .
图 l G F型超高压水晶釜简体结构图 Y
}姜 学艳 ,女 ,18 90年 3月 生 ,硕 士研 究 生 。 无 锡市 ,24 4 。 14 4
载荷 属于表 面载荷 (ufc a ) sr el d 。加 载时分别 在 表 a o 示 容器 的 内壁 的模 型边 线 上 施 加 均 布 面 力 P 。 由 i
求解计 算 的准确性 。在加 载 的过程 中采用 5 %P 的 递增 率对 载荷 进 行 加 载 ,在 卸 载 的 时候 采 用 1% 0
《 化工装备技术》 1 第 1 2 1 第3 卷 期 00年
5 l l 5 9- 3- 7- 2. 4_ 8- 2 . . l 1 l 2 2 _ 6 8 9 7 5 3 O 8 6 2
l 7
6 8 97 5
力 的影响 。以某厂生 产 的 G F 0 Y 30型超高 压 水 晶釜 简体 为例 ,对不 同端 部结构 形式 的超高压 容器厚 壁 圆筒 自增强处 理进行仿 真分 析 ,研 究不 同端 部结构
11 有 限元模 型的建立 . 对该 水 晶釜 的筒体 建立有 限元模 型进行 自增强
沉入式大圆筒防波堤稳定性分析的有限元强度折减法
s r n h r du to FEM i e or h s a lt a l ss of e b d d a g c i de t e gt e c i n s us d f t e t biiy na y i m e de l r e yln r b e kwa e t uc ur ra t r s r t e,a t e c lul t d r s ls a e c m p r d wih t e l di g c e f— nd h a c a e e u t r o a e t h oa n o fi c e t od Ther s t h w ha he sa i t a ey fco a c lt d b h te t e int me h . e ulss o t tt t b l y s f t a t r c lu a e y t e sr ng h r — i d c i n FEM i c n it n wih h r s ls r m t e o dn c efce t eho u to S o ss e t t t e e u t fo h 1a ig o fiin m t d, a t e nd h
Ab t a t:Em be e a ge c ln r s r t e ma nt i t t b lt g i tsi n nd O sr c dd d l r y i de t uc ur i a nsis s a iiy a a ns ldi g a — v r u n ng by t mbe de f e t o h o da i n s i ,a ti e sbl o sm u a e e t r i he e d d e f c f t e f un to o l nd i S f a i e t i l t
沉入式大圆筒码头结构稳定性的有限元分析方法
Ab s t r a c t :A 3 D e l a s t i c — p l a s t i c i f n i t e e l e me n t mo d e l i s b u i l t f o r t h e s t a b i l i t y a n a l y s i s o f t h e wh a r f s u p p o te r d
王 禹迟 , 蔡雅 慧 , 王朝 阳 , 王元 战
( 天 津大 学建筑 工程 学院 ,天津 市港 口与海 岸工 程重点 实验 室 ,天 津 3 0 0 0 7 2 )
摘要 : 基 于有 限元 软件 A B A Q U S建 立 分 析 沉 入 式 大 圆 筒 码 头 稳 定 性 的 三 维 弹 塑性 有 限元 模 型 . 采用 弹性 模 型模 拟 大 圆筒 结 构 ,采 用 C o u l o m b . M o h r 屈 服 准 则 建 立 土 体 的 本 构 关 系模 型 .在 圆筒 与 土 体 之 间 设 置 接 触 面 单元 模 拟 圆筒 与土 体 的滑
( T i a n j i n Ke y L a b o r a t o r y o f Ha r b o r& Oc e a n E n g i n e e r i n g , T i a n j i n U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a )
移、 张 裂 和 闭合 。 接触 面 的切 向采 用 库仑 摩 擦 本 构 关 系模 型 、 法 向采 用 硬 接 触 的方 式 。通 过 定 义 沉 入 式 大 圆 筒 码 头稳 定 性 判 别 准 则 和 加 载 系数 . 提 出 根据 加 载 系 数一 位移 曲线 判 别 结 构稳 定 性 的 方 法 针对 某 沉 入 式 大 圆筒 码 头 工 程 的结 构 方 案 , 采 用 有 限元 法 计 算 码 头 结 构 的 稳 定 性 . 分 析 不 同土 性 指 标 对 码 头 结 构 稳定 性 的 影 响 . 计 算 结 果 表 明 采 用 有 限 元 方 法 分 析 沉 人 式 大 圆 筒码 头结 构 的 稳 定 性是 可 行 的 关键 词 : 沉人 式 大 圆筒 结 构 ; 码头 ; 稳定性 ; 有限元方法 ; 加 载 系数 中 图分 类 号 : T U 4 7 3 . 2 ; U 6 5 6 . 1 1 5 文 献标 志 码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 4 — 9 5 9 2 ( 2 0 1 3 ) 0 3 一 O 0 1 6 — 4 0
ANSYS岩土计算例子
ANSYS土工结构计算案例ANSYS-CHINA广州办事处2020年4月24日目录计算题目及计算要求说明 (1)题目一 (4)一、计算说明 (4)二、计算所用ANSYS邓肯-张的E-B模型说明 (5)三、计算有限元模型及计算结果 (6)题目二 (7)一、用三维有限元模型计算 (7)二、用三维有限元模型计算 (8)题目三 (10)一、计算说明 (10)二、计算有限元模型及边界条件 (10)三、强夯地基固结计算 (10)题目四 (17)一、计算说明 (17)二、计算几何模型和有限元模型 (17)三、计算结果 (18)1、计算边界条件 (18)2、计算结果 (19)3、结论 (20)计算题目及计算要求说明题目一:高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析题目二:大圆筒结构、波浪与地基的相互作用分析(大圆筒作为重力式码头结构,波浪为水平动荷载,门吊为竖向动荷载,地基为三层以上地基包括自抛碎石垫层、粘土层、粉细砂层和岩层,粉细砂层可能在波浪动荷载作用下液化造成圆筒倾覆)题目三:(冲击荷载下)强夯地基固结有限元分析(提供固结方程或固结方程处理方案,孔隙水压力消散计算方案、沉降计算方案及其他一些处理技巧)题目四:在降雨情况下土工格栅加筋土挡墙边坡上公路稳定分析(由上至下为公路面层,垫层,挡墙,挡墙面板采用预制混凝土块,混凝土后方为钩挂式土工格栅,边坡比较陡,边坡有一定排水特性)。
具体处理方案包括:1、提供计算输入界面2、计算模型或采用本构情况3、前处理方案及网格划分技巧4、特殊材料或模型嵌入技术5、计算技巧及解决方案6、后处理提供内容具体报价方案包括:进行简单报价,涉及以上题目的各模块的综合报价(包括前后处理及解决以上问题的结构与岩土问题的模块报价. 能用通用模块计算尽量用通用模块,必须用CivilFEM模块计算的请注明.提供解决方案时间:2005年5月18日之前。
题目一高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析一、计算说明高桩码头桩基与岸坡相互作用的线性有限元和非线性有线元分析, 可以用空间有限元模型或平面有限元模型数值求解。
水电站圆筒式机墩有限元分析
于圆筒式机墩由于其壁较厚 , 属于块体结构, 应采用三维块体单元 ( 六面
体 或 三棱 柱体 )进行 分 析 现利 用 Spr AP 台绘 出 结构 的几何 模 型 ue 平 S 并 划分 单元 网格 . 图 1 如 所示
2 2 结构 荷 载的处 理 .
荷 载 的形式有 体 力 、 力 、 面 线力 和集 中力 , 力如重 力和惯 性 力等 , 体 面力如压 强 等 ,所有 的力在计算 时均 处理为结 点荷 载 . 荷载 移到结 点 将 时, 应遵 循静力 等 效原则 机墩 受扭情 况下 , 荷载 主要 为扭矩 和 自重 , 其
1 概
述
机墩是 水 轮发 电机组 的支 承结 构 , 承受着 巨大 的静荷 载和动 荷载 , 是水 电站 厂房 的重要结构 之一 , 必 它 须具有 足够 的 刚度 、 度 、 强 稳定 性 和耐久性 机墩 的 型式 和尺寸 , 电站水头和机 组容量 的大 小 、 电机型 式 随 发 以及推 力轴 承的 支承方式 等不 同而不 同 .它必须 满足 机 组安装 、 运行 和检修等方 面 的要求 . 便于施 工 成果越来越多 , 如船体、 机翼和汽车外壳等 .ue S P S pr A 就是其中一个结构 分析程序 , 它附有几何图形的输人和图像的输出等功能 , 使计算速度加快、 精确度提高 . 对 于 圆筒式 机墩 , 设计 过程 中 , 们通 常把 机墩看 作上 端 自由、 端 固定 于水 轮机层 大体积 混凝土 的 在 人 底
维普资讯
第2 卷 I
第 1 期
南 昌水 专学 报
Ju lo N n h n ol eo trCo sra c d Hy ree teP w r o ms f. e a gC l g fWae nevn y a ao ler o e a e n i
圆盘类零件的有限元分析
圆盘类零件的有限元分析摘要:本文利用大型通用有限元软件Abaqus 对一空心圆盘进行了旋转模拟,模态分析和瞬时模态动态分析,提取了其固有频率及振型,讨论其在受动态载荷下的应力、位移随时间的变化情况。
为进一步研究圆盘类零件的力学性能及提高其稳定性奠定了基础。
关键词:有限元分析;Abaqus 软件;模态分析;动态分析Finite element analysis of disk partsAbstract: Rotation simulation, modal analysis and dynamic analysis on instantaneous modal of annular disk are analyzed based on Abaqus. Its inherent frequency and mode of vibration are determined, and the stress and displacement that varied with time are discussed.This research will lay the foundation for further research of the mechanical property of the disk part and increase its stability.Keyword: FEA; Abaqus software; modal analysis; dynamic analysis0 前言回转圆盘类结构在航空、航天及现代机械工业中有着广泛的应用。
例如圆锯片、锯片式铣刀、砂轮片等,这些零件在材料的切削中起着非常重要的作用。
随着原材料资源的匮乏,对圆盘零件刀具在切削加工中材料的损失提出了较高要求。
在计算机领域,随着现代化工业的不断发展,人们对计算机的依赖程度日益加深,不断地对计算机的运行速度、存储量、稳定性和噪声等方面提出更高的要求,而这些方面都与计算机的回转硬盘有关。
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学术论文
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大圆筒结构倾覆 的有限元模拟
张幸幸,张建红
( 清华大学水沙科学-水利水 电工程 国家 重点实验室 ,北京 10 8 9 0 0 4)
摘
要
采用有 限元方 法来分析 单排 大圆筒结构在 波浪荷载作用 下的倾覆 ,对不 同埋深 、不 同径高 比的大 圆筒 结构在 波浪荷 载作用 下的转动进行 了比较 。计算结果表 明,埋深 的增 大有利 于该结构 的抗倾覆稳定 ,而高 度. 比的增大则对该结构 的抗倾覆稳定不利 ;高度. 直径 直径 比较小 时,埋深对结构 转角发展 的影响较小。
与筒 高的 比值 分别 为 0 03 . 05 . _、0 2 4和 .。
2 计算模型 的建立
对于安装完毕后的单排大圆筒结构, 可近似认为地基处于平面应变状态 , 大圆筒本身不发生变形。
以往 的研 究表 明 , 圆筒结 构安装完 毕但 背水 面无 填土 时 , 大 最容易 在波浪 荷载 作用 下发 生倾覆破 坏 , 本 文针对 这种 工况 进 行建模 。计 算 时土体采 用 线弹 性模 型 ,假 设 圆筒 为刚性 ( 模量 远 大于 土 ) ,为 了 保证 圆筒和土 之 间能脱 开 ,在 圆筒 和土之 间设 置 了接 触面 。网格划分 如 图 l 示 ,根 据 圆筒 的尺 寸变 所 化 ,网格 的数量 略 有调整 。
图 3 破浪 压力 作用 下大 圆筒 结构 的水平位 移等值 线 图
32埋 深对 大 圆筒结构 倾覆 的影 响 . 图 4反映 的是大 圆筒 的高度/ 直径 ( D)分 别为 1 、 l H/ . 25和 1 0 . 5时,大 圆筒 的埋深对 荷载 因子. 倾 角关系 的影 响 。随着 埋深 的增大 ,同一荷 载作 用下 ,大 圆筒 的转 角减小 ;或 者说 同一转 角所对 应 的 荷 载增大 。同时可 以发现 ,当筒的 高度较 小 时 ,圆筒 的转 角受 埋深 的影 响较小 ,而 圆筒 高度 较大 时 ,
关 键 词 :大圆筒结构;有限元法
1 引言
本文进 行 了一系 Y- 维有 限元分 析 , U - 来研 究大 圆筒 结构 , 在波 浪压力 作用 下的水 平变 形 。 徐光 明、 吴 宏伟 … 曾采 用量 纲 分析 的方法 和离 心模 型试 验来 研 究大 圆筒结 构 的变形 和稳 定 ,认 为大 圆筒 结构
4 9卷 增 刊 2 20 0 8年 l t月
中
国
造
船
V 1 9 Sp c a o. 4 e il 2 N0 . 0 v 2 08
S P HI BUI LDI NG 0F CHI NA
文章 编号 :1 0 —8 22 0 )23 50 0 04 8 (0 8S .7 —5
国家重点基础研究发展计划资助项目2007cb714102和国家自然科学基金资助50679035376中国造船学术论文静水荷载图2波浪荷载分布示意图表1地基土的土性参数3计算结果31波浪压力作用下大圆筒结构的水平变形图3是圆筒的高度为20m埋深为8m荷载因子为130000pa时大圆筒结构在波浪压力作用下的水平位移等值线图其中a是采用线弹性模型计算的结果b是采用drukerprager模型计算的结果
参考 洋 山港 的风 浪 资料 ,并根 据 《 1工程 技 术规 范》 关于 直墙 式建筑 物 的规 定 ,一种破 浪 港5 1
压 力 的典 型分布 如 图 2所 示 ,其 中波 浪高 。1 3 m,浪压 力峰值 P= 52 . a =. 8 9 z5 824 ,地 基表面 处浪 压力 P P= 02P 。为 了便于 比较 ,假设 水深和 波浪 高度 均与 筒高成 正 比,并假设波 浪力 的分 布不变 ,引入 n4 20 a 荷 载因子 ,令 a等 于波浪 压力 沿竖直方 向的平均 值 。表 1是地基 土的土 性参 数 ,由一种粉 土三 轴试
的埋深和圆筒的径高 比对大圆筒结构的变形和稳定的影 响较其它因素而言更为显著 。 本文基于大型商 业有限元软件 A au ,采用 了 l 个算例来分析不同筒埋深和不同径高比的大圆筒结构,倾角随荷载 bq s 2 增加 的变化 规律 。计 算 中采 用 的大 圆筒直径 为 2 m,高度 与直 径 的比值分 别为 1 、1 5和 1 ,埋 深 0 . . 0 2 . 5
静水荷载
图 2 波浪荷 载分 布示 意图
表 1 地基土的土性参数
3 计算结果
31波 浪压 力作用下 大 圆筒结构 的水平 变形 .
图 3是圆筒 的高度 为 2 m、埋深 为 8 0 m荷 载 因子为 10 0 P 3 0 0 a时,大圆筒 结构在 波浪压 力作用 下 的
水平 位移 等值线 图 ,其 t a g()是采 用线弹 性模型 计算 的结 果 ,()是采用 D ue-rgr 型计算 的结 b rkr ae 模 P 果 。比较 后发现 ,采 用两 种模 型计算得 到 的结果接 近 ,说 明采用 两种模 型中 的哪 一种 ,对 计算 结果 的
影 响不大 。
f 线弹性模型计算的结果 a )
4 9卷
增刊 2
张幸幸等 :大圆筒结构倾覆的有限元模拟
37 7
一 \ 辩 。 一
3 ^ 一 L U
5 3 5
^l 5 1
5 O
() D ukr rgr b rce- ae 模型 计算 的结果 P
验 获得 。
基金项 目:国家重点基础研究发展计划资助项 目 ( o 7 B74 0 )和国家 自然科学基金资助 ( 0 7 0 5 2 0 C l 12 5693)
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中
国
造
船
学术论文
图 l 网格划 分 示意 图
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波浪荷载
\‘ 下 _ 一 _ ‘ T
埋 深的影 响则 要显 著 。
当埋 深/ 高小于 02时 ,设计荷 载 ( 应荷 载 因子约 为 4 00 a 筒 . 对 50P )作用下 ,大 圆筒 的转角 可接近
或超 过 2 ,因此 该结构 不 易采 用过 小 的埋深 。 。
荷 载 因 子/ a P
() D= a H/ I
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