ABAQUS中动力问题边界条件的选取 被引量：21

1

作者 孙海峰 景立平 +1 位作者 孟宪春 王宁伟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第3期71-76,共6页

数值模拟是研究半无限域中结构地震反应的重要手段,而边界条件的选取则直接影响到数值模拟结果的可靠性。本文应用有限元软件ABAQUS,分别采用固定边界条件、黏性边界条件和远置边界条件对简单弹性半无限介质的波源问题和散射问题进行了... 数值模拟是研究半无限域中结构地震反应的重要手段,而边界条件的选取则直接影响到数值模拟结果的可靠性。本文应用有限元软件ABAQUS,分别采用固定边界条件、黏性边界条件和远置边界条件对简单弹性半无限介质的波源问题和散射问题进行了数值模拟分析,结果显示:使用固定边界时,波动不能穿过边界面进入半无限介质,这与波动在半无限介质中传播的规律不符。通过与远置边界对比可知:使用黏性边界条件可以很好地模拟地震波穿过人工边界向半无限介质传播的真实情况,可以得到与使用远置边界相同精度的结果。 展开更多

关键词 数值模拟 黏性人工边界条件 波源问题 散射问题

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水平地震激励下储罐液体晃动与提离分析 被引量：9

2

作者 孙建刚 周利剑 +1 位作者 李晓莉 李庆丽 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第5期134-138,共5页

在考虑地基与储罐相互作用的情况下,采用有限元法对储罐在水平地震荷载作用下的液面晃动及储罐提离反应进行了分析。结果表明:罐内液体的晃动是长周期运动,其周期受地震动影响。无论是小体积罐还是大体积罐,在一定的地震烈度下均可以发... 在考虑地基与储罐相互作用的情况下,采用有限元法对储罐在水平地震荷载作用下的液面晃动及储罐提离反应进行了分析。结果表明:罐内液体的晃动是长周期运动,其周期受地震动影响。无论是小体积罐还是大体积罐,在一定的地震烈度下均可以发生提离,而且储罐发生提离的时刻大多数是在地震动的峰值过后的一段时间内。大体积的储罐的提离明显小于小体积的罐。底板提离区域为月牙形。 展开更多

关键词 储罐 水平地震 相互作用 有限元 晃动和提离

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水平地震作用下无锚固储罐应力与应变响应分析 被引量：8

3

作者 孙建刚 宫克勤 +1 位作者 齐含兵 王莉莉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期110-115,共6页

在考虑地基与储罐相互作用的情况下,采用有限元法对储罐在水平地震荷载作用下的应力及应变反应进行了数值计算。对3×104m3和2×103m3罐壁应力及应变的分析结果表明:环向、轴向应力及应变的分布形式呈现出明显的下部大上部小的... 在考虑地基与储罐相互作用的情况下,采用有限元法对储罐在水平地震荷载作用下的应力及应变反应进行了数值计算。对3×104m3和2×103m3罐壁应力及应变的分析结果表明:环向、轴向应力及应变的分布形式呈现出明显的下部大上部小的特点,在偏底部的位置出现应力和应变的峰值;储液罐在水平地震作用下“象足”变形是由纵向压应力达到屈曲临界应力导致的屈曲破坏,不是强度破坏,即破坏属于失稳破坏而非强度破坏。 展开更多

关键词 储罐 地震反应 相互作用 有限元 应力分析

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实用多点输入虚拟激励法在通用有限元软件中的实现 被引量：18

4

作者 江洋 石永久 王元清 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第1期46-52,共7页

虚拟激励法是高效便捷的随机振动分析方法,可用于地震多点输入随机响应分析,但现有通用有限元软件无法直接实现多点输入虚拟激励法。首先将虚拟激励法改进为更实用的形式,使其便于编程实现,然后借助有限元软件ANSYS的二次开发功能实现... 虚拟激励法是高效便捷的随机振动分析方法,可用于地震多点输入随机响应分析,但现有通用有限元软件无法直接实现多点输入虚拟激励法。首先将虚拟激励法改进为更实用的形式,使其便于编程实现,然后借助有限元软件ANSYS的二次开发功能实现了多点输入虚拟激励法在ANSYS中的应用,扩展了ANSYS在地震多点输入计算领域的功能,也为地震多点输入研究提供了更为简便有效的计算平台。对一简单模型多点输入的理论解析解和ANSYS计算结果进行比较,验证了该实现方法的准确性和可行性。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多点输入 ANSYS 二次开发

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大跨度柔性屋盖风振中流固耦合分析的强耦合方法 被引量：8

5

作者 孙芳锦 张大明 殷志祥 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第2期179-183,共5页

本文针对大跨度柔性屋盖风振中流固耦合作用的特点,介绍了一种计算黏性不可压缩流体与经历大变形非线性结构之间流固耦合作用的强耦合方法。本文将伪实体弹性模型引入到流固耦合问题的流体域中处理其变形,使流体和固体形成整体耦合,推... 本文针对大跨度柔性屋盖风振中流固耦合作用的特点,介绍了一种计算黏性不可压缩流体与经历大变形非线性结构之间流固耦合作用的强耦合方法。本文将伪实体弹性模型引入到流固耦合问题的流体域中处理其变形,使流体和固体形成整体耦合,推导了计算流固耦合问题的整体式方程,并用Newton-Raphson法求解。文中首先用经典圆柱绕流证明了该方法的有效性,并利用该方法计算了一大跨度柔性屋盖风振的流固耦合问题,结果与已有文献中的结果符合良好。因此证明本文提出的强耦合方法用于计算大跨度柔性屋盖风振流固耦合问题是准确可行的。 展开更多

关键词 柔性屋盖 流固耦合 强耦合方法 伪实体弹性模型 整体耦合

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基于子模型法的钢桁桥整体节点动力响应分析 被引量：6

6

作者 瞿伟廉 何杰 王文利 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第3期95-100,共6页

以新建铁路铜九线鄱阳湖特大桥钢桁桥段为背景,研究了考虑局部细节特性的焊接整体节点在移动列车荷载作用下的动力响应。在对整体有限元模型进行分析的基础上,应用壳到体子模型法对该桥焊接整体节点进行了瞬态有限元分析,获得了局部细... 以新建铁路铜九线鄱阳湖特大桥钢桁桥段为背景,研究了考虑局部细节特性的焊接整体节点在移动列车荷载作用下的动力响应。在对整体有限元模型进行分析的基础上,应用壳到体子模型法对该桥焊接整体节点进行了瞬态有限元分析,获得了局部细节处的应力时程。对结果的分析表明,箱形下弦杆与节点板连接处、整体节点板几何形状突变处和右斜腹杆与节点板连接处,在满载列车作用下,最大应力幅均超过相关疲劳试验给出的疲劳容许应力幅,可能在使用期间发生疲劳破坏。 展开更多

关键词 子模型法 有限元 钢桁桥 疲劳

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采用等效弹簧边界分析埋地管线在沉陷情况下的反应 被引量：12

7

作者 柳春光 冯晓波 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第6期197-202,共6页

场地的不均匀沉陷是导致埋地管线破坏重要原因之一。到目前为止,国内外对沉陷区埋地管线的反应分析甚少。为了真实地分析管线在沉陷情况下的反应,通过引入一个非线性弹簧,作为分析埋地管线在沉陷情况下反应的边界条件,以代替远处直线段... 场地的不均匀沉陷是导致埋地管线破坏重要原因之一。到目前为止,国内外对沉陷区埋地管线的反应分析甚少。为了真实地分析管线在沉陷情况下的反应,通过引入一个非线性弹簧,作为分析埋地管线在沉陷情况下反应的边界条件,以代替远处直线段管线的变形,将管线模拟成四节点薄壳单元,土介质简化为弹塑性弹簧,采用线性位移加载来模拟土体的沉陷作用,对有限元模型进行计算分析。通过实例计算,得出了管线的控制力,找出了管线的控制截面,为沉陷区埋地管线的设计提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 埋地管线 非线性弹簧 等效 沉陷

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基于ANSYS的木框架有限元静力弹塑性分析 被引量：9

8

作者 阿肯江.托呼提 亓国庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第4期167-171,共5页

采用大型有限元软件ANSYS10.0对单调水平荷载作用下一榀门式木框架及其各种加固方案进行了静力弹塑性计算分析。通过各种加固方式屈服荷载、极限荷载大小的比较以及相对于未加固木框架提高程度的比较,从中得出了对门式木框架加固的最佳... 采用大型有限元软件ANSYS10.0对单调水平荷载作用下一榀门式木框架及其各种加固方案进行了静力弹塑性计算分析。通过各种加固方式屈服荷载、极限荷载大小的比较以及相对于未加固木框架提高程度的比较,从中得出了对门式木框架加固的最佳方案,为木柱、梁-土坯组合墙体的抗震加固提供方案。 展开更多

关键词 木框架 ANSYS 广义hill屈服准则 有限元

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ZJ15D型石油钻机井架的瞬态响应研究 被引量：3

9

作者 郭凤 邹龙庆 +1 位作者 付海龙 王 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期147-151,共5页

传统上通过静力,或者利用最大设计钩载乘以动载系数代替动载荷的研究方法对石油井架进行结构分析已经不符合现场石油井架在复杂时间载荷作用下的真实动态响应情况,尤其在起下钻和钻进时,井架要承受瞬态冲击、钻机振动等随时间变化的载... 传统上通过静力,或者利用最大设计钩载乘以动载系数代替动载荷的研究方法对石油井架进行结构分析已经不符合现场石油井架在复杂时间载荷作用下的真实动态响应情况,尤其在起下钻和钻进时,井架要承受瞬态冲击、钻机振动等随时间变化的载荷作用。本文运用时间历程方法,通过模拟井架钻井时的典型工况,结合大型有限元ANSYS软件,对大庆油田普遍采用的ZJ15D型石油钻机井架进行了动态响应计算,得出了:在瞬时冲击下,井架动力响应的产生在立柱轴向、井架侧向和前开口方向具有同时性,但最大值出现的时刻不同;严重冲击载荷作用下,井架顶部开口响应最为强烈,危险时位移可达4 cm等结论。结论对井架结构设计、油田安全钻井和延长井架使用寿命具有现实意义。 展开更多

关键词 石油井架 瞬态响应 冲击 阻尼 有限元 ANSYS

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单元畸变对动力有限元方法计算精度的影响 被引量：3

10

作者 贾相玉 周正华 代志勇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第3期116-119,共4页

在有限元分析中,由于求解区域或边界的不规则,有限单元的划分会产生畸变单元。本文通过数值试验分析了有限单元畸变对动力有限元计算精度的影响,结果表明:长宽比畸变对动力有限元计算精度没有影响;当斜交角不小于30°时,斜交角对动... 在有限元分析中,由于求解区域或边界的不规则,有限单元的划分会产生畸变单元。本文通过数值试验分析了有限单元畸变对动力有限元计算精度的影响,结果表明:长宽比畸变对动力有限元计算精度没有影响;当斜交角不小于30°时,斜交角对动力有限元计算精度的影响可忽略;锥度对动力有限元计算精度有影响,锥度越大,锥度对动力有限元计算精度的影响越大。 展开更多

关键词 有限元分析 数值试验 计算精度 单元畸变

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某水电站地应力场数值模拟与工程区稳定性分析 被引量：1

11

作者 姚瑞 杨树新 +1 位作者 周俊 米琦 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第2期103-110,共8页

根据黄河上游某水电站地下厂房区工程地质勘探资料和原地应力测量资料,用Marc Mentat软件建立了有限元计算模型。利用应力回归分析方法模拟该地区地应力场:首先确定自重和构造应力因素为待回归因素,然后采用回归法原理计算待回归因素的... 根据黄河上游某水电站地下厂房区工程地质勘探资料和原地应力测量资料,用Marc Mentat软件建立了有限元计算模型。利用应力回归分析方法模拟该地区地应力场:首先确定自重和构造应力因素为待回归因素,然后采用回归法原理计算待回归因素的系数,从而模拟出工程区地应力场。对比实测值和模拟值,表明两者在数值和方位上差距均不大。厂房区附近最大主应力值为8MPa左右,最大水平应力近东西向。重力作用对该区地应力的影响要大于构造应力的作用。反演获得的规律与预先推测的结果基本一致。反演结果表明该水电站地下厂房的稳定性较好。 展开更多

关键词 地应力场 回归分析 有限元 水压致裂 水电站

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斜拉索拱与索拱体系静动力性能的对比性研究 被引量：3

12

作者 禹慧 任俊超 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第5期156-160,共5页

在索拱结构的基础上添加上部斜拉系统则构成了斜拉索拱结构,因此两种结构呈现出不同的受力特性。本文基于实际的工程背景,借助ANSYS建立斜拉索拱结构与索拱结构的有限元分析模型,在四种相同荷载工况作用下,对静力性能和动力性能,进行了... 在索拱结构的基础上添加上部斜拉系统则构成了斜拉索拱结构,因此两种结构呈现出不同的受力特性。本文基于实际的工程背景,借助ANSYS建立斜拉索拱结构与索拱结构的有限元分析模型,在四种相同荷载工况作用下,对静力性能和动力性能,进行了结构参数的比较分析,得出了两者在力学性能的异同。结果表明斜拉索拱结构的受力特性优于索拱结构。 展开更多

关键词 斜拉索拱结构 索拱结构 受力特性

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考虑地基固结效应的储罐静力特性分析 被引量：1

13

作者 赵福君 孙建刚 杜蓬娟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期627-631,共5页

建造在软土地基上的储罐,其底板和壁板的受力不但与底板的坡度有关,而且与储液的加载速度、地基参数有关.针对地基基础与储罐共同作用问题进行非线性固结弹塑性有限元数值模拟计算,分析地基变形、储罐内力与变形的时间效应.计算结果表明... 建造在软土地基上的储罐,其底板和壁板的受力不但与底板的坡度有关,而且与储液的加载速度、地基参数有关.针对地基基础与储罐共同作用问题进行非线性固结弹塑性有限元数值模拟计算,分析地基变形、储罐内力与变形的时间效应.计算结果表明,地基内的孔隙水压力变化趋势与一维固结特性相似,底板的径向应力和壁板的环向应力在设计中起控制作用,底板坡度建议值为2%-5%.壁板发生“象足”的位置位于距离储罐底板1 m左右处,该位置容易发生屈曲破坏. 展开更多

关键词 固结效应 孔隙水压力 储罐 有限元 象足

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高强混凝土剪力墙非线性有限元分析 被引量：1

14

作者 阎石 张隆飞 张曰果 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第5期94-101,共8页

为适应高强材料在土木工程结构中的应用发展需要,本文研究高强混凝土剪力墙在不同参数影响下的受力状态、应力分布以及承载力的变化规律,为高强混凝土剪力墙设计提出合理建议。利用有限元分析软件对高强混凝土剪力墙进行模拟分析,并将... 为适应高强材料在土木工程结构中的应用发展需要,本文研究高强混凝土剪力墙在不同参数影响下的受力状态、应力分布以及承载力的变化规律,为高强混凝土剪力墙设计提出合理建议。利用有限元分析软件对高强混凝土剪力墙进行模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比。在确定数值分析结果的正确性后,进行不同轴压比、剪跨比及不同配筋条件下该类构件数值模拟分析,以研究各参数对高强混凝土剪力墙延性的影响。明确各参数对高强混凝土剪力墙受力性能的影响效果,得出高强混凝土剪力墙承载力随各参数变化的规律。 展开更多

关键词 高强混凝土 剪力墙 非线性 有限元

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隔震频率和阻尼对储罐抗震效果的影响 被引量：1

15

作者 宫克勤 孙建刚 袁朝庆 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期75-78,共4页

利用隔震储罐三质点力学模型,编程计算隔震储罐的地震反应,分析了隔震频率和阻尼对减震效果的影响.结果表明,采用适当参数的隔震基础,能够明显降低储罐的地震反应.在理想隔震频率范围内,隔震频率对储罐地震反应控制起主导作用,而阻尼的... 利用隔震储罐三质点力学模型,编程计算隔震储罐的地震反应,分析了隔震频率和阻尼对减震效果的影响.结果表明,采用适当参数的隔震基础,能够明显降低储罐的地震反应.在理想隔震频率范围内,隔震频率对储罐地震反应控制起主导作用,而阻尼的影响较弱,而且增大阻尼不一定降低储罐地震反应;当隔震频率大于6rad/s时,阻尼对地震反应的影响增强. 展开更多

关键词 储罐 隔震 频率 阻尼

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用经验格林函数法和随机方法模拟卢龙地震的比较 被引量：1

16

作者 李启成 景立平 李中宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第2期13-18,共6页

在介绍用经验格林函数方法和随机方法模拟地震动的基础上,分别用这两种方法模拟了卢龙5.7级地震。模拟结果表明,用经验格林函数方法模拟地震动的结果与地震记录符合得很好。用随机方法模拟地震动在高频部分与地震动记录符合得比较好,而... 在介绍用经验格林函数方法和随机方法模拟地震动的基础上,分别用这两种方法模拟了卢龙5.7级地震。模拟结果表明,用经验格林函数方法模拟地震动的结果与地震记录符合得很好。用随机方法模拟地震动在高频部分与地震动记录符合得比较好,而在中、低频部分符合得不太好。两种方法比较,经验格林函数方法模拟的结果更符合实际记录。但随机方法具有计算简单、无需小震记录的优点,因此发展随机的方法是有意义的。随机方法中中、低频部分不太符合的原因是随机方法中的很多经验关系是在美国大陆得到的。因此建议加强对中国大陆经验关系的研究,并把中国大陆的经验关系加入到随机方法中,使随机的方法成为中国大陆普适的模拟地震动的方法。 展开更多

关键词 经验格林函数 地震动 随机的方法

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闸门-地基非线性动力相互作用分析

17

作者 吴艺 房营光 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期144-149,共6页

采用大型有限元软件对地基、闸门进行整体建模,讨论了在动力相互作用的分析中,简单截断人工边界的合理取值范围以及土体非线性的塑性性质对分析结果的影响;比较了在深层搅拌桩加固的复合地基中,按桩、土分别独立建模与按常规的平均法进... 采用大型有限元软件对地基、闸门进行整体建模,讨论了在动力相互作用的分析中,简单截断人工边界的合理取值范围以及土体非线性的塑性性质对分析结果的影响;比较了在深层搅拌桩加固的复合地基中,按桩、土分别独立建模与按常规的平均法进行分析的差异。分析结果表明,不同的分析模型,人工边界的合理取值范围是不一样的;土体的滤波作用及其塑性的非线性性质对分析结果有重大的影响;对深层搅拌桩加固的复合地基,应该按实际把桩、土分别独立建模进行分析。分析结果对工程实际有一定的指导意义。 展开更多

关键词 闸门 非线性 动力相互作用

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基于Prager硬化的钢管混凝土非线性梁单元

18

作者 赵灿晖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第6期127-132,共6页

根据三类钢管混凝土构件的荷载位移曲线论述了Prager硬化规则应用于钢管混凝土材料非线性分析的合理性,由随动硬化材料屈服面方程的全微分出发,采用塑性势理论推导了钢管混凝土梁单元的非线性刚度矩阵。建立了钢管混凝土梁单元的初始屈... 根据三类钢管混凝土构件的荷载位移曲线论述了Prager硬化规则应用于钢管混凝土材料非线性分析的合理性,由随动硬化材料屈服面方程的全微分出发,采用塑性势理论推导了钢管混凝土梁单元的非线性刚度矩阵。建立了钢管混凝土梁单元的初始屈服面方程,由Prager硬化规则建立了后继屈服面方程,并推导了屈服面移动量的计算公式。根据钢管混凝土的特点,探讨了确定硬化参数的方法。算例的结果有良好的精度。 展开更多

关键词 有限元 非线性分析 Prager硬化规则 钢管混凝土

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预应力蛋形消化池流固耦合有限元分析 被引量：1

19

作者 陈华明 范苏榕 姜雷钢 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第2期184-190,共7页

与圆柱形储液罐相比,预应力蛋形消化池中流体与固体交界面呈弧形面,且结构横截面为变厚度,这就带来了有限元分析的困难。结合厦门市蛋形消化池的结构设计,采用三维有限元技术对预应力蛋形消化池有限元模型进行了整体的静力、动力分析,... 与圆柱形储液罐相比,预应力蛋形消化池中流体与固体交界面呈弧形面,且结构横截面为变厚度,这就带来了有限元分析的困难。结合厦门市蛋形消化池的结构设计,采用三维有限元技术对预应力蛋形消化池有限元模型进行了整体的静力、动力分析,分析了蛋形消化池中盛有水体时结构的自振频率及在地震载荷作用下的动应力,与国内首次模拟地震振动台试验结果进行了比较,两者符合良好,表明该有限元计算模型是合理的,可以应用于类似特种结构。 展开更多

关键词 预应力蛋形消化池 流体 有限元模型 动力分析

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