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有限元模型位移解与应力解误差特性分析

机械设计 2019年第4期36卷 92-97页

作者：汤少岩烟台汽车工程职业学院汽车新技术研究所山东烟台255012

将有限元求解误差分解为每个单元上的残值所导致的误差之和。对于有限元模型中的任一单元小片,将其误差分解为全局误差与局部误差两部分:局部误差是由该单元小片内单元的残值所引起的,而全局误差是由单元小片之外区域的残值所导致。分... 详细信息

将有限元求解误差分解为每个单元上的残值所导致的误差之和。对于有限元模型中的任一单元小片,将其误差分解为全局误差与局部误差两部分:局部误差是由该单元小片内单元的残值所引起的,而全局误差是由单元小片之外区域的残值所导致。分别探讨计算结果中位移解误差与应力解误差的特性。通过一系列数值算例研究,发现有限元模型中的应力奇异点、高应力梯度区是导致全局误差产生的原因。应力奇异点或高应力梯度区导致任一单元小片所产生的误差与其奇异性强度及二者之间的距离有关。奇异性越强,距离越近,所产生的全局误差就越大。得到的相关结论为建立高精度的有限元模型提供理论指导。

关键词：有限元模型全局误差局部误差位移解应力解

用杂交法改善应力解的新型复合材料层合板单元

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工程力学 2002年第2期19卷 7-16页

作者：岑松龙驭球姚振汉清华大学工程力学系北京100084 清华大学土木系北京100084

本文给出一种基于一阶剪切变形理论(FSDT)新型的、无闭锁的位移型四边形复合材料层合板单元TMQ20的列式;并根据Hellinger-Reissner变分原理,针对位移型复合材料板单元提出了一种新型应力杂交化后处理方法来改善单元计算应力的能力,使位... 详细信息

本文给出一种基于一阶剪切变形理论(FSDT)新型的、无闭锁的位移型四边形复合材料层合板单元TMQ20的列式;并根据Hellinger-Reissner变分原理,针对位移型复合材料板单元提出了一种新型应力杂交化后处理方法来改善单元计算应力的能力,使位移型单元可以简单和正确地预测层合板的应力,特别是层间横向剪应力的解。数值算例表明,经过改善的TMQ20单元具有位移型和杂交型有限元的双重优点,它不仅自由度少,列式简单,而且对位移和应力都可以得到高精度的结果,适用于从薄到中等厚度的复合材料层合板的计算。本文所提出的杂交化后处理方法的概念适用于改善任何种类的位移型单元的应力解。

关键词：杂交法应力解复合材料层合板单元一阶剪切变形理论

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圆环内点加载的应力解Ⅱ

兵器材料科学与工程 1989年第12期12卷 37-41页

作者：马德林五二研究所

利用迭加原理和级数解法,本文给出了圆环内受一对相反点力作用下,圆环内应力分布的另一种解析解Ⅱ,它与前文的解Ⅰ在数值结果上完全一致。但两种解各有不足之处,指出联合使用效果最佳。

关键词：应力解内应力分布解析解级数解数值精度应力函数精确解使用效果数值解无限域

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深埋隧道开挖引发的应力与位移非线性解

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2021年第5期53卷 625-629,635页

作者：王文州傅鹤林安鹏涛李鲒广东省南粤交通投资建设有限公司广东广州510000 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

对隧道开挖引发的地层扰动进行应力和位移的快速及准确计算具有重要的理论与工程实际意义.本文基于非线性Hoek-Brown强度准则,求解了隧道开挖后塑性区的应力和位移解析解,并对应力和位移解进行了参数敏感性分析.研究表明:塑性区半径随... 详细信息

对隧道开挖引发的地层扰动进行应力和位移的快速及准确计算具有重要的理论与工程实际意义.本文基于非线性Hoek-Brown强度准则,求解了隧道开挖后塑性区的应力和位移解析解,并对应力和位移解进行了参数敏感性分析.研究表明:塑性区半径随开挖半径的增大而增大;当m_(i)≤20时,r_(p)/r_(0)随开挖半径的增大呈现非线性增大的演化规律,当m_(i)=25,r_(p)/r_(0)随着开挖半径的增大呈现先增后减趋势;不同m_(i)值时,r_(p)/r_(0)随着GSI增大而非线性增大;剪胀和开挖半径对的影响中,开挖半径对位移的影响更加显著.

关键词：隧道开挖 Hoek-Brown强度准则应力解位移解

基于Mindlin应力解的桩筏基础设计分析方法研究

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基于Mindlin应力解的桩筏基础设计分析方法研究

作者：吕一平浙江大学

学位级别：硕士

如何分析软弱地基中桩筏基础的内力和沉降一直是岩土工程中的一个重要课题，也是工程设计中非常关键的一部分，许多岩土工作者对此进行了系统的研究。本文对桩筏基础的工作性状进行了研究，着重分析了新规范中用Geddes解分析桩筏基础内... 详细信息

如何分析软弱地基中桩筏基础的内力和沉降一直是岩土工程中的一个重要课题，也是工程设计中非常关键的一部分，许多岩土工作者对此进行了系统的研究。本文对桩筏基础的工作性状进行了研究，着重分析了新规范中用Geddes解分析桩筏基础内力和沉降的方法，探讨和解决了在实际应用过程中还存在的一些不完善的地方，并将它与传统的几种分析方法进行了比较。群桩应力的确定是整个分析的基础。本文采用了Geddes对桩侧摩阻力分配形式的简化假定和对Mindlin解的二次积分公式来分析下卧层的附加应力，弥补了传统的实体墩基法不能分析长短桩等较为复杂的桩基形式的不足。对于这种方法在分析桩端应力时出现应力集中的现象，对Mindlin解重新积分来修正附加应力系数公式，以避免这种现象;由于弹性半空间和实际情况之间的模型误差会带来附加应力差距，通过大量的计算分析提出了修正系数m、n，并给出了m、n随桩径、计算点深度变化的函数关系，最终使得应力的计算结果与有限元的计算结果十分吻合，而计算相对比较简便。桩端摩阻力分配系数α、桩侧均布摩阻力分配系数β是确定附加应力的关键。本文分析了α、β对下卧层附加应力的影响并讨论了荷载分配系数α、β的计算方法。由于传统的计算荷载分配系数的方法本身存在缺陷，造成α、β值不唯一，而且不能考虑桩端下土层的性质，与实际情况存在相当大的差距。本文认为桩侧阻力分布形式对下卧层附加应力的影响不大，从桩的剪应力和桩体位移间的对应关系方程上求解了桩端荷载分配系数，相对比较合理，在大多数情况下是可以为工程所接受的。还讨论了从原位试验出发确定荷载分配系数的方法。建立了桩筏基础的整体分析模型。基桩对基础板的作用被等效为一个点弹簧，用16节点实体退化等参元对筏板进行分析。通过单桩的荷载沉降曲线确定群桩中单桩的刚度，并可用逐次逼近的方法求解桩顶反力和基础沉降，避免了对刚度的非理性调整。最后，将本文的方法用于分析上海的一幢高层建筑，并将它与新规范上的实体墩基法及其他的分析方法相比较，分析结果具有符合实际的特点，具有广阔的应用前景。

关键词：桩筏基础 Mindlin 应力解群桩基础附加应力桩侧摩阻力单桩弹性半空间桩顶荷载下卧层

非对称楔形体在楔面下部承受非线性分布剪力作用的弹性应力解

同方学位论文库评论

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焦作工学院学报 1997年第5期16卷 23-30页

作者：高家美马福才刘希亮焦作工学院建筑工程系

用应力函数及其导数在弹性体边界上的力学意义求应力函数的方法［１］，对非对称楔形体在楔面下部承受非线线性分布剪力作用的问题进行了应力计算，给出了弹性应力一般解并进行了讨论，其结果具有理论和实际意义。

关键词：楔形体非线性分布剪力应力解弹性应力

非对称楔形体在楔面下部承受非线性分布压力作用的弹性应力解

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焦作工学院学报 1998年第4期17卷 297-302页

作者：高家美刘希亮马福才焦作工学院建筑工程系

用应力函数及其导数在弹性体边界上的力学意义和海维赛（Ｈｅａｖｉｓｉｄｅ）函数的方法，对非对称楔形体在楔面下部承受非线性分布压力作用的问题进行了应力计算，给出了应力一般解并进行了讨论，其结果具有理论和实际意义．

关键词：楔形体非线性分布压力应力解弹性应用

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旋转圆筒受均布压力的应力解分析

长江大学学报（自然科学版） 2019年第1期16卷 100-105,I0006页

作者：郭海伟陈占清王一麦邵海磊中国矿业大学深部岩土国家重点实验室江苏徐州221116 郑州四维特种材料有限责任公司河南郑州450001

基于回转体轴对称问题的三维弹性力学应力分析理论,利用通解与特解叠加原理,结合圆筒模型的边界条件,推导了筒壁受内外均布压力作用下匀转速圆筒三维模型的空间三维应力解析式,与其平面二维应力分量具有一定的一致性,并推导了二者存在... 详细信息

基于回转体轴对称问题的三维弹性力学应力分析理论,利用通解与特解叠加原理,结合圆筒模型的边界条件,推导了筒壁受内外均布压力作用下匀转速圆筒三维模型的空间三维应力解析式,与其平面二维应力分量具有一定的一致性,并推导了二者存在的误差。结果表明,在材料一定时,应力分量的最大误差随着角速度的增加而呈平方增加,该结果为验证在旋转过程中平面二维应力分量的有效性提供了理论依据。算例再次验证了这一结果,并给出了旋转圆筒壁厚设计优化的方法。

关键词：旋转圆筒均布压力三维模型应力解

非对称楔形体顶部受一集中力偶作用的弹性应力解

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云南工业大学学报 1999年第1期15卷 74-78页

作者：高家美薛茹焦作工学院焦作大学

用应力函数及其导数在弹性体边界上力学意义求应力函数的方法，给出了非对称楔形体在楔顶受一集中力偶作用下的弹性应力一般解，并由此一般解给出了实际工程中几个重要问题的应力解．著名的英格里斯（Ｃ．Ｅ．Ｉｎｇｌｉｓ）解是此一般... 详细信息

用应力函数及其导数在弹性体边界上力学意义求应力函数的方法，给出了非对称楔形体在楔顶受一集中力偶作用下的弹性应力一般解，并由此一般解给出了实际工程中几个重要问题的应力解．著名的英格里斯（Ｃ．Ｅ．Ｉｎｇｌｉｓ）解是此一般解中的一个特例．

关键词：楔形体力偶应力解弹性应力非对称楔形体