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钛合金动态剪切的多尺度模拟与绝热剪切带演化机制研究
1
作者 王庆武 陈龙庆 +3 位作者 刘熙瑶 赵健豪 王昊 梁小冲 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1439-1446,共8页
为揭示钛合金高应变率下动态失效机制,本文以Ti-10V-2Fe-3Al为对象,结合JMat⁃Pro、Johnson-Cook(JC)本构与ABAQUS模拟,探究晶粒尺寸对其动态剪切及绝热剪切带(Adiabatic Shear Band,ASB)演化的影响.通过JMatPro计算1、10、100μm晶粒的... 为揭示钛合金高应变率下动态失效机制,本文以Ti-10V-2Fe-3Al为对象,结合JMat⁃Pro、Johnson-Cook(JC)本构与ABAQUS模拟,探究晶粒尺寸对其动态剪切及绝热剪切带(Adiabatic Shear Band,ASB)演化的影响.通过JMatPro计算1、10、100μm晶粒的应力-应变数据,拟合不同晶粒尺寸的JC本构方程,其中1μm晶粒合金屈服强度参数A(1674.00 MPa)高于10μm(1256.00 MPa)与100μm(1094.00 MPa)晶粒尺寸合金的对应参数,且细晶粒应变强化、热软化敏感性更强.基于ABAQUS构建帽形试样分离式霍普金森压杆(Split Hopkin⁃son Pressure Bar,SHPB)模型模拟显示:低应变率(8 m/s)时,1μm晶粒无连续ASB;高应变率(20 m/s)时,其ASB快速形成,最高温升超100 K,升温耗时(2~3)×10^(-5)s,ASB始于剪切区边角.本研究明确了晶粒尺寸与应变率对ASB的调控机制,为钛合金动态性能优化提供了有效支撑. 展开更多
关键词 钛合金 高熵合金 绝热剪切带 本构方程 有限元
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基于改进光滑粒子流体动力学方法的弹塑性结构入水问题研究 被引量：1
2
作者 王璐 徐绯 杨扬 《工程力学》 北大核心 2025年第6期259-272,共14页
弹塑性结构入水的冲击动力响应对结构安全性设计和运动稳定性评价至关重要,但目前针对弹塑性结构入水时的弹塑性变形、气垫效应和三维效应的研究仍不足。光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法以其无网格、拉格... 弹塑性结构入水的冲击动力响应对结构安全性设计和运动稳定性评价至关重要,但目前针对弹塑性结构入水时的弹塑性变形、气垫效应和三维效应的研究仍不足。光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法以其无网格、拉格朗日的特性在此类流固耦合模拟问题中具有独特优势。因此,该文开展了弹塑性楔形体冲击入水问题的SPH数值模拟研究。基于改进的弹塑性结构流固耦合SPH模型和流固黎曼接触算法,研究了二维固-液两相弹塑性楔形体入水问题,分析了入水速度、弹性模量和屈服应力对结构受力、挠度、屈服部位分布等动力响应的影响。基于加入空气模型的SPH改进方法,研究了二维气-固-液三相弹塑性楔形体入水问题,分析了气垫效应对于弹塑性楔形体响应的影响。基于GPU并行技术,研究了三维弹塑性楔形体入水问题,分析了三维效应的影响。研究结果表明:相较于弹性楔形体入水,弹塑性楔形体受到的砰击力峰值有所降低,且砰击力峰值与入水速度和弹性模量之间表现出更加复杂的关系。空气垫体积与砰击力缓冲程度正相关,当入水速度小于一定值或楔形体底升角大于一定值时空气影响可忽略。三维效应能够显著降低结构砰击力,其峰值约为二维的74.9%。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学 弹塑性结构 入水砰击 气-固-液耦合 三维效应
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高心墙坝内置廊道受力特性及结构改进研究
3
作者 于家傲 沈振中 孙一清 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第S2期823-832,858,共11页
某深厚覆盖层上的高心墙坝基础防渗墙采用顶部设置内置廊道的方式与砾石土心墙连接,在蓄水运行后发生廊道受损开裂现象。基于“南水”双屈服面模型和Goodman无厚度接触单元建立准三维有限元模型,考虑大坝填筑和水库蓄水过程,对该心墙坝... 某深厚覆盖层上的高心墙坝基础防渗墙采用顶部设置内置廊道的方式与砾石土心墙连接,在蓄水运行后发生廊道受损开裂现象。基于“南水”双屈服面模型和Goodman无厚度接触单元建立准三维有限元模型,考虑大坝填筑和水库蓄水过程,对该心墙坝及其内置廊道进行静力结构特性的研究,通过大坝变形监测值对数值模型参数与计算结果进行了验证。结果表明:由于受到底部防渗墙的支撑,内置廊道表现出不均匀变形、局部脱空以及压应力集中等结构特性;根据接触单元法向应力归纳了廊道在施工蓄水全过程中的围压分布的拟合公式,并通过与传统围压分析方法和规范的对比,说明基于塌落拱理论的围压计算方法无法适用于此类内置廊道结构的受力分析;提出了一种改进的柔性连接结构,以改善内置廊道应力状态并保证工程的安全运行。研究成果对于类似工程的结构设计和安全分析具有参考意义。 展开更多
关键词 心墙堆石坝 内置廊道 衬砌围压 受力特性 结构改进
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三维重构黏弹性半空间体上多层板连续上坡路面动力学响应
4
作者 李少奇 严战友 +3 位作者 崔永昌 侯雪可 王子俊 乔博 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期129-138,共10页
为研究行驶车辆对山区道路所造成的动力学响应,利用随机正弦波叠加法以MATLAB联合TruckSim软件重构了三维路面不平度模型,采用黏弹性半空间体上无限大多层板模型模拟路基结构,通过三轴重型车辆连续上坡工况对车-路相互作用三向力及车辆... 为研究行驶车辆对山区道路所造成的动力学响应,利用随机正弦波叠加法以MATLAB联合TruckSim软件重构了三维路面不平度模型,采用黏弹性半空间体上无限大多层板模型模拟路基结构,通过三轴重型车辆连续上坡工况对车-路相互作用三向力及车辆行驶过程进行分析,使用自行编制的广义积分计算程序对4层板路面垂向位移进行求解。结果表明:相比2D路面,3D路面的纵向力与横向力最大值、均方根均相差较大,其中3D路面比2D路面横向力高出42.95%;车辆行驶于圆形缓和坡道时,车-路相互作用的三向力出现明显改变,其中,通过凹形坡道时纵向力最大值超出整个过程纵向力平均值的6倍,横向力有先增加、后减小、再增加、最后趋于平稳的一个过程;多个轮胎对道路产生的位移影响不是每个轮胎作用的简单相加,需要根据轮胎位置、作用距离等综合考虑。研究结果可为重型车辆连续上坡、通过拱形桥、涵洞等多个工况提供技术指导。 展开更多
关键词 三维路面 黏弹性半空间 无限大多层板 连续上坡 三向力 垂向位移
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CrCoNiSi_(0.3)中熵合金的率-温相关压缩力学行为与变形机理
5
作者 郜林玉 杜时雨 +2 位作者 常慧 张团卫 王志华 《高压物理学报》 北大核心 2025年第9期1-15,共15页
CrCoNiSi_(0.3)中熵合金在准静态加载下展现出优异的强韧协同力学行为,温度和应变率对合金力学行为的影响亟待研究。通过霍普金森压杆装置,对CrCoNiSi_(0.3)中熵合金进行了室温(20℃)动态压缩(1776~5196 s^(−1))实验和高温(20~1000℃)... CrCoNiSi_(0.3)中熵合金在准静态加载下展现出优异的强韧协同力学行为,温度和应变率对合金力学行为的影响亟待研究。通过霍普金森压杆装置,对CrCoNiSi_(0.3)中熵合金进行了室温(20℃)动态压缩(1776~5196 s^(−1))实验和高温(20~1000℃)准静态压缩实验,系统研究了CrCoNiSi_(0.3)中熵合金在不同应变率和温度下的力学行为和变形机理。结果表明:在动态加载下,CrCoNiSi_(0.3)中熵合金的屈服强度随着应变率的升高而增大,表现出较高的应变率敏感性,该现象源于随着应变率增大而增加的层错、变形孪晶和面心立方到密排六方相变;平均应变硬化率随着应变率的升高先略有上升,当应变率达到约5196 s^(−1)时,由于剪切带形成,平均应变硬化率下降。随着温度的升高,压缩屈服应力和应变硬化能力下降,但直至1000℃仍未表现出明显的应变软化现象;在600℃下合金有高密度层错和位错锁,表现出与400℃时基本一致的屈服强度和流动应力。针对应变硬化随应变率升高而降低的力学行为,在模型中引入应变硬化函数,建立了修正的Johnson-Cook本构模型,该模型可以较好地预测CrCoNiSi_(0.3)中熵合金的力学行为。 展开更多
关键词 中熵合金 力学行为 应变率 应变硬化 变形机理
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基于分层结构的UELMAT用户实体单元的建模与可视化
6
作者 王铸 肖映雄 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期221-227,242,共8页
为在ABAQUS中快速实现基于用户实体单元的有限元模型,调用ABAQUS内置本构模型,可视化材料积分点处的计算结果,本文设计了一种便捷的用户实体单元建模和可视化方法。该方法使用分层结构定义有限元模型,并使用UELMAT子程序实现用户实体单... 为在ABAQUS中快速实现基于用户实体单元的有限元模型,调用ABAQUS内置本构模型,可视化材料积分点处的计算结果,本文设计了一种便捷的用户实体单元建模和可视化方法。该方法使用分层结构定义有限元模型,并使用UELMAT子程序实现用户实体单元。为解决输出数据库文件无法保存材料积分点处结果的问题,该方法还使用了UVARM子程序结合内核脚本接口将结果写入输出数据库文件。为验证该方法的可靠性,本文实现了基于四边形双线性单元的平面应力单元Q4S和使用B-bar方法的平面应变单元Q4EB,并分别与ABAQUS内置单元CPS4和CPE4在线弹性和小变形弹塑性算例的计算结果进行了对比。结果表明,用户实体单元Q4S和Q4EB可获得和CPS4和CPE4完全一致的计算结果。该方法可为调用内置本构关系的UELMAT用户实体单元的快速建模和可视化提供借鉴。 展开更多
关键词 UELMAT 分层结构 可视化 UVARM 用户实体单元
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基于DeepSeek-R1大语言模型的混凝土HJC模型优化方法
7
作者 宋帅 徐翔云 +2 位作者 任王军 房雨雨 姜金佐 《兵工学报》 北大核心 2025年第12期139-154,共16页
为探索基于DeepSeek-R1大语言模型优化混凝土本构模型的可行性及方法,采用DeepSeek-R1大语言模型对HJC模型理论进行了重构与改进,并提出了改进的HJC模型(DeepSeek-R1 Holmquist-Johnson-Cook,DSHJC_1)。研究系统总结了HJC模型的优缺点,... 为探索基于DeepSeek-R1大语言模型优化混凝土本构模型的可行性及方法,采用DeepSeek-R1大语言模型对HJC模型理论进行了重构与改进,并提出了改进的HJC模型(DeepSeek-R1 Holmquist-Johnson-Cook,DSHJC_1)。研究系统总结了HJC模型的优缺点,完成文本数据预处理与交互式优化流程,并提出相应本构模型的参数标定方法。通过单元测试和模拟爆炸作用下混凝土的损伤特性,对DSHJC-1和HJC模型的数值模拟结果进行比较分析,并通过模拟分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)试验,对DSHJC-1模型有效性展开进一步验证。研究结果表明:DeepSeek-R1大语言模型能够根据混凝土力学特性优化其本构关系的数学模型,但在物理意义的解释方面存在一定局限性,其推理的有效性依赖于高质量的文本与理论公式的混合数据输入;所提DSHJC-1模型改进了HJC模型在应变硬化、拉伸软化及拉伸裂纹描述等方面的不足,并可以有效模拟混凝土在爆炸冲击作用下的损伤特征。 展开更多
关键词 DeepSeek-R1大语言模型 DeepSeek-R1 Holmquist-Johnson-Cook模型 HJC模型 数值模拟 爆炸冲击
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粗糙表面高度分布和功率谱密度对弹塑性接触行为的影响
8
作者 郭传伟 李友华 +2 位作者 戴杭岑 沈飞 柯燎亮 《力学学报》 北大核心 2025年第7期1626-1637,共12页
粗糙表面接触行为的准确建模和分析是摩擦磨损和工程领域相关问题的重要研究课题.由于粗糙表面接触行为较为复杂,目前的研究主要聚焦于较传统的具有高斯高度分布和分形功率谱密度的粗糙表面,这些工作已取得了一定进展,而针对非高斯分布... 粗糙表面接触行为的准确建模和分析是摩擦磨损和工程领域相关问题的重要研究课题.由于粗糙表面接触行为较为复杂,目前的研究主要聚焦于较传统的具有高斯高度分布和分形功率谱密度的粗糙表面,这些工作已取得了一定进展,而针对非高斯分布和非分形粗糙表面接触行为的研究则相对较少.文章首先采用一种非高斯非分形粗糙表面生成方法,数值生成了具有3种高度分布规律(高斯分布、威布尔分布和双模态分布)和两种功率谱密度函数形式(分形函数和指数函数)的粗糙表面,以研究不同粗糙表面的接触行为.然后通过采用边界积分法和体积积分法,并结合傅里叶变换加速的数值方法,对粗糙表面无摩擦弹塑性接触问题进行求解.此外,还开展了粗糙表面接触的有限元模拟,验证了数值方法的准确性和高效性.最终利用该数值方法进一步探究了在弹塑性变形条件下,粗糙表面高度分布规律和功率谱密度对总接触面积、斑点面积分布规律和接触压力分布的影响.文章结果将为电连接器接触表面摩擦、磨损、传热和导电等问题的研究提供理论支撑. 展开更多
关键词 粗糙表面 高度分布规律 功率谱密度 弹塑性接触
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NiTi形状记忆合金分子动力学模拟研究进展
9
作者 邓玲丽 高海根 赵相瑜 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期70-80,共11页
分子动力学技术作为一种精确高效的原子尺度材料微观结构和组织研究方法,在降低研发成本的同时,对试验研究具有指导意义,可在一定程度上弥补NiTi合金研究中因分析技术滞后而导致的试验数据不足和理论解释困难等问题。首先概述了NiTi合... 分子动力学技术作为一种精确高效的原子尺度材料微观结构和组织研究方法,在降低研发成本的同时,对试验研究具有指导意义,可在一定程度上弥补NiTi合金研究中因分析技术滞后而导致的试验数据不足和理论解释困难等问题。首先概述了NiTi合金的形状记忆效应和超弹性特性,介绍了分子动力学的基本原理和模拟NiTi合金的常用势函数,然后重点介绍了分子动力学模拟在研究NiTi合金力学行为和相变方面的应用现状,包括晶粒尺寸、孔隙率、非晶相、Ni含量等因素对其性能的影响,凸显了分子动力学方法在研究NiTi形状记忆合金中的优势。使用分子动力学技术模拟不同参数对性能的影响,可指导试验研究,针对性地改进材料制备工艺,提高材料的形状记忆效应、超弹性和耐磨损性等性能,推动新型高性能NiTi合金材料的开发和应用。 展开更多
关键词 NITI形状记忆合金 力学行为 相变 分子动力学模拟
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基于时域边界元法研究应力波在弹塑性半平面域的传播
10
作者 刘建成 李宏军 +1 位作者 赵峰 雷卫东 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12347-12355,共9页
研究弹塑性半平面域应力波传播问题,对于预测和评估工程动力活动中产生的环境振动具有重要的价值。为精确模拟应力波在弹塑性半平面域介质的传播,基于全空间域基本解的弹塑性动力学半平面问题的时域边界元法建立积分方程,仅需对边界和... 研究弹塑性半平面域应力波传播问题,对于预测和评估工程动力活动中产生的环境振动具有重要的价值。为精确模拟应力波在弹塑性半平面域介质的传播,基于全空间域基本解的弹塑性动力学半平面问题的时域边界元法建立积分方程,仅需对边界和屈服域划分网格,对半无限边界构建了一个能够随着应力波的传播实时调整大小的自适应半无限边界单元,该单元外侧结点恰好位于应力波波前位置,从而完全考虑半无限域对应力波传播的影响。以承受爆炸荷载的含半圆柱形沟槽的弹塑性半平面问题作为算例进行了验证,将计算结果与有限元法、弹性时域边界元法、普通弹塑性时域边界元法模拟的结果进行了综合对比,结果表明,该方法能够有效模拟半无限域对应力波传播的影响,在少量网格离散的前提下精确模拟了应力波在弹塑性半平面域中的传播问题。 展开更多
关键词 自适应半无限边界单元 弹塑性半平面问题 应力波传播 时域边界元法
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三种加载方向下云杉静动态力学性能研究 被引量：25
11
作者 钟卫洲 宋顺成 +3 位作者 黄西成 郝志明 谢若泽 陈刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1141-1150,共10页
利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表... 利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表明云杉木材沿顺纹方向加载破坏形式表现为木材纤维轴向屈曲、褶皱;横纹径向和弦向加载失效行为表现为木材纤维间的滑移破坏.云杉顺纹方向抗压弹性模量最大,分别约为横纹径向抗压弹性模量的21倍和横纹弦向抗压弹性模量的32倍;横纹径向和弦向准静态压缩屈服应力基本相等,试件沿顺纹方向准静态压缩屈服应力约为横纹径向和弦向屈服应力的9倍;动态压缩屈服强度具有率敏感性,在应变率为500～1 000 s^(-1)动态压缩实验中顺纹、横纹径向和弦向动压屈服强度均随着应变率的增加而显著提高.同时对不同方向压缩下木材胞壁失效行为进行了理论分析,表明产生完全压缩失效的平均极限载荷与胞壁屈服强度、胞元结构和产生的褶皱长度相关. 展开更多
关键词 云杉 力学性能 正交各向异性 HOPKINSON压杆 压缩实验
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土石混合体细观数值模拟的弹塑性自适应有限元分析 被引量：1
12
作者 余科 肖映雄 徐亚飞 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期395-404,共10页
在土石混合体的细观弹塑性有限元分析中,为了能有效克服不规则块石附近的应力集中以及更好地捕捉塑性区大的塑性应变、提高塑性区的计算精度,需要采用自适应网格技术,以避免加密网格时的盲目性。采用基于后验误差估计的自适应网格重划... 在土石混合体的细观弹塑性有限元分析中,为了能有效克服不规则块石附近的应力集中以及更好地捕捉塑性区大的塑性应变、提高塑性区的计算精度,需要采用自适应网格技术,以避免加密网格时的盲目性。采用基于后验误差估计的自适应网格重划分算法,并结合Abaqus二次开发,编写了相应的弹塑性自适应有限元Python脚本,实现了土石混合体细观数值模拟的自适应求解全过程。通过将Python脚本应用于几类典型的二维土石混合体细观结构模型的数值模拟,验证了基于网格重划分算法的自适应有限元方法在克服应力集中及更好捕捉塑性区大的塑性应变、提高塑性区计算精度上的有效性和适应性。 展开更多
关键词 细观随机模型 自适应网格重划分 等效塑性应变 应力集中 数值模拟
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船用加筋板架爆炸载荷下动态响应数值分析 被引量：45
13
作者 梅志远 朱锡 刘润泉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期80-84,共5页
针对船用加筋板架复杂结构在爆炸冲击波作用下的动态响应 ,采用商用高动态非线性有限元程序MSC/Dytran ,讨论了大尺寸加强结构板架迎爆承载问题 ,提出了复杂板架结构爆炸冲击波作用下动态响应的有限元计算方法 ,并进行了模型试验。试验... 针对船用加筋板架复杂结构在爆炸冲击波作用下的动态响应 ,采用商用高动态非线性有限元程序MSC/Dytran ,讨论了大尺寸加强结构板架迎爆承载问题 ,提出了复杂板架结构爆炸冲击波作用下动态响应的有限元计算方法 ,并进行了模型试验。试验结果与计算结果吻合较好 ,验证了应用程序及计算模型参数的稳定性和可靠性。对加筋板架两种承载形式 (大尺寸加强构件迎爆或背爆设置 )在爆炸冲击波作用下的动态响应 (板架中心挠度和塑性分布 )差异的分析研究表明 ,大尺寸骨架 (纵骨和肋骨 )背向爆炸冲击波设置将分散爆炸冲击波的冲击作用、减小板架变形、增强其抵抗爆炸冲击波冲击的能力 。 展开更多
关键词 固体力学 结构抗爆 塑性动态响应 加筋板架 数值计算 爆炸冲击波 有限元计算
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各向异性本构关系在板料成形数值模拟中的应用 被引量：16
14
作者 倪向贵 吴恒安 +1 位作者 王宇 王秀喜 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期231-235,共5页
对几种能表达面内各向异性的屈服准则Hill、Barlat-Lian、Barlat进行了比较。在弹性变形服从各向同性广义虎克定律的情况下,给出了基于张量算法推导的弹塑性本构关系的一般表达式,并由此导出了相应屈服准则的弹塑性本构关系的显式表达... 对几种能表达面内各向异性的屈服准则Hill、Barlat-Lian、Barlat进行了比较。在弹性变形服从各向同性广义虎克定律的情况下,给出了基于张量算法推导的弹塑性本构关系的一般表达式,并由此导出了相应屈服准则的弹塑性本构关系的显式表达。借助ABAQUS软件本构模块用户子程序接口,分别实现了这些屈服准则在ABAQUS的嵌入。以模拟方形盒的拉延过程为例,分析了不同的屈服准则在板料成形过程数值模拟中的应用。模拟结果表明,基于弹塑性本构关系一般表达所列出的相应屈服准则的显式表达式是正确的;在采用壳元来模拟板料成形时,采用Barlat准则的模拟结果和采用Barlat-Lian准则的结果差别不大。 展开更多
关键词 各向异性 本构关系 板料成形 数值模拟 屈服准则 弹塑性
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弹塑性纤维梁柱单元及其单元参数分析 被引量：52
15
作者 聂利英 李建中 范立础 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期15-20,共6页
基于柔度法且沿单元长度积分的弹塑性纤维梁柱单元是可以模拟复杂的截面双向滞回曲线和截面刚度沿杆长方向连续变化的单元模型。由于其计算工作量太大,这种复杂的单元自提出以来,一直没有得到推广应用。对弹塑性纤维梁柱单元模型进行了... 基于柔度法且沿单元长度积分的弹塑性纤维梁柱单元是可以模拟复杂的截面双向滞回曲线和截面刚度沿杆长方向连续变化的单元模型。由于其计算工作量太大,这种复杂的单元自提出以来,一直没有得到推广应用。对弹塑性纤维梁柱单元模型进行了研究,在此基础上对其单元参数进行了分析,通过研究单元积分段以及截面上纤维的合理划分,使计算工作量适当减少而又不影响计算结果准确性,为纤维单元在大型结构中应用打下基础。 展开更多
关键词 非线性有限元 纤维梁柱单元 单元参数 弹塑性 分析
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土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现 被引量：54
16
作者 庄海洋 陈国兴 +1 位作者 梁艳仙 徐明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期436-442,共7页
基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了... 基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。 展开更多
关键词 土体动非线性黏弹性模型 软弱场地 非线性地震反应分析 ABAQUS软件
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无网格法在弹塑性问题中的应用 被引量：37
17
作者 李卧东 王元汉 谭国焕 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期361-367,共7页
在弹塑性问题中引入无网格法 ,得到了弹塑性无网格法的控制方程 ;计算了中心裂纹板的塑性区分布以及极限荷载 ;
关键词 无网格法 移动最小二乘 弹塑性问题 塑性区 应用 中心裂纹板 极限荷载
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基于OpenMP的三维显式物质点法并行化研究 被引量：14
18
作者 黄鹏 张雄 +1 位作者 马上 王汉奎 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期21-27,共7页
基于OpenMP技术开发了三维显式物质点并行程序MPM3DMP。为了避免节点更新阶段的数据竞争,采用区域分解法将背景网格分解为均匀的子域,每个线程负责一个子域的节点变量更新,然后将更新后的节点变量装配到整体。在质点更新阶段采用了循环... 基于OpenMP技术开发了三维显式物质点并行程序MPM3DMP。为了避免节点更新阶段的数据竞争,采用区域分解法将背景网格分解为均匀的子域,每个线程负责一个子域的节点变量更新,然后将更新后的节点变量装配到整体。在质点更新阶段采用了循环分解方法进行并行。针对Taylor杆碰撞的三种计算模型,在双Intel Woodcrest 4核CPU服务器下进行了测试:粗模型在4核下加速比为3.82,在8核下为6.23,中模型在4核下加速比为3.79,在8核下加速比为6.23;细模型在4核下加速比为3.75,8核下加速比为6.26。因此,本文的并行程序具有较好的并行效率和可扩展性。 展开更多
关键词 OPENMP 显式物质点法 区域分解法 循环分解方法 加速比
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混凝土材料的粘塑性损伤统一本构模型 被引量：10
19
作者 刘长春 吕和祥 +2 位作者 冯明珲 关萍 赵金城 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期100-105,共6页
发展了只适用于金属类材料的粘塑性统一本构理论,借助经典塑性理论的基本法则,建立了无屈服面和无破坏面的混凝土材料的粘塑性损伤统一本构模型。放弃了传统统一本构模型的静水压不影响非弹性变形和无非弹性体积膨胀的基本假设;发展了... 发展了只适用于金属类材料的粘塑性统一本构理论,借助经典塑性理论的基本法则,建立了无屈服面和无破坏面的混凝土材料的粘塑性损伤统一本构模型。放弃了传统统一本构模型的静水压不影响非弹性变形和无非弹性体积膨胀的基本假设;发展了间断的经典塑性乘子,使其为连续函数,并提出了相应的构造方法,拓展定义了其物理意义。数值模拟显示,此本构模型能够模拟混凝土材料的率相关性质、在压缩载荷作用下的体积膨胀现象和由损伤引起的应力软化和刚度退化现象。 展开更多
关键词 混凝土 统一本构 屈服面 粘塑性 损伤
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弹塑性极限平衡法分析复杂岩质边坡的稳定性 被引量：72
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作者 万文 曹平 吴永恒 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2004年第6期100-104,108,共6页
笔者采用弹塑性极限平衡法来研究分析复杂岩质边坡的稳定性 ,即以塑性极限理论为基础 ,应用逐渐降低材料强度来逼近系统的极限平衡 ,并以屈服区的贯通来表征系统的极限平衡状态。此时 ,系统达到临界平衡状态时所对应的材料强度降低倍数... 笔者采用弹塑性极限平衡法来研究分析复杂岩质边坡的稳定性 ,即以塑性极限理论为基础 ,应用逐渐降低材料强度来逼近系统的极限平衡 ,并以屈服区的贯通来表征系统的极限平衡状态。此时 ,系统达到临界平衡状态时所对应的材料强度降低倍数即为整体最小安全系数 ,临界平衡状态定义为边坡内的塑性屈服区能够形成潜在的滑移通道时的状态。以城门山露天矿南帮边坡为研究对象 ,通过自行改编的NCAP -FS程序进行了数值分析 ,结果表明 ,南帮边坡现阶段是安全稳定的 ,与现场观测结果一致。 展开更多
关键词 极限平衡法 岩质边坡 稳定性 弹塑性 极限平衡状态 最小安全系数 材料强度 研究分析 极限理论 表征系统 数值分析 安全稳定 观测结果 屈服区 低倍数 露天矿 临界 基础 滑移
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