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1.
内聚力界面单元与复合材料的界面损伤分析   总被引:12,自引:1,他引:11  
周储伟  杨卫  方岱宁 《力学学报》1999,31(3):372-377
推导了一种基于内聚力模型无厚的界面单元,用来模拟复合材料纤维与基体之间的界面层。研究了纤维周期分布的复合材料受模向荷载时,在界面不同的强韧性条件下其界面损伤演化的规律和对复合材料的整体性质的影响。  相似文献
2.
关于土—结相互作用界面力学行为的数值模拟   总被引:9,自引:0,他引:9  
根据土 -结 (桩 )相互作用典型的界面力学行为特点——两者相互作用直至剪切破坏的滑动面一般都是在土体一侧内部发生的 ,滑动层的厚薄与土性及结构物表面粗糙度等有关等 ,提出了把二者所谓相互作用的界面在概念上做广义化的处理 ,即泛化为一有限的区域 ,认为结构与土体相互作用的界面应是一个广义的相互作用影响范围而非绝对地仅只限于两者的相互接触界面 ,两者间相互作用的界面行为可近似地通过这有限薄层范围内土体材料的本构行为来模拟 ,从而形成了本文关于土 -结相互作用界面行为的模拟关键实质上可以归结为土体的非线性本构行为及其数值分析途径的研究等观点 ,仅供同行参考  相似文献
3.
铸件凝固温度场有限元分析中界面热阻的处理   总被引:3,自引:0,他引:3  
提出一种处理铸件与铸型界面热阻问题的虚拟界面单元法,并给出了有限元计算公式。由于该公式不显含单元厚度(△l),故该单元厚度△l可取任意值。当△l取为零时,使问题处理变得极为方便。针对某一具体金属型铝合金活塞的铸造凝固过程,按考虑和不考虑铸件与铸型间热阻影响两种方法作了有限元计算,通过与实测值相比较,本文提出的算法其计算精度远高于不考虑铸件与铸型间热阻影响的计算结果。另外.该方法使有限元建模方便、通用性强。  相似文献
4.
具有单元分裂功能的间断有限元方法   总被引:3,自引:0,他引:3  
邱峰  丁桦 《力学与实践》2006,28(4):54-59
介绍一种能够模拟材料开裂过程的有限元方法,该方法引入单元分裂和界面分离技术,结合具体的破坏准则,模拟材料变形中的破坏,同时还可以方便地处理材料中任意分布的界面结构.以三点弯曲实验为例,通过数值模拟结果和实验数据的比较,验证了该方法的适用性.  相似文献
5.
基于复合材料层合板一阶剪切理论,推导了复合材料层合板单元的刚度阵和质量阵列式;同时采用了Adams应交能法与Rayleigh阻尼模型相结合的方法,构造了相应的阻尼阵列式;为了防止在低阶模态中分层处出现的上、下子板不合理的嵌入现象,建立了含分层损伤复合材料加筋层合板动力分析的分层分析模型和虚拟界面联接模型。在上述模型和理论基础上,采用了Tsai提出的刚度退化准则和动力响应分析的精细积分法,对含分层损伤复合材料加筋层合板结构进行了动力响应和破坏分析。通过算例,分别讨论了外载频率、分层位置,以及破坏过程的刚度退化对含损伤复合材料加筋层合板动力响应特征的影响,得到了一些具有理论和工程价值的结论。  相似文献
6.
石拱桥拱圈石之间的拼接界面往往是拱圈结构的薄弱处,决定着拱桥的安全性和承载力。该连接界面往往因其强度低而沿法向起裂并张开扩展,或沿切向发生相对滑移,此复杂的界面行为特性成为石拱桥承载力分析及安全性评估的难点。针对拱圈石连接缝处的起裂及裂缝扩展后结构非连续变形的复杂力学行为的模拟问题,采用多折线型黏聚区域模型描述拱圈石间界面滑动和拉裂破坏变形,并构造无厚度界面单元,形成考虑非连续变形效应的石拱桥极限承载力分析的方法。采用该方法对一石拱圈的破坏全过程进行模拟分析,实现拱圈石块之间非连续变形的数值模拟,得到拱圈结构的极限承载力及相应的破坏形态,验证了本文方法的可行性。本文方法可以模拟石拱桥结构破坏的全过程,可用于石拱桥的承载能力分析及石拱桥结构脆性破坏的安全性评估。  相似文献
7.
为了研究结构几何比例对复合材料层压板在低速冲击作用下的动态响应和损伤的影响,基于ABAQUS有限元仿真平台使用包含面内损伤和分层损伤准则的层压板三维有限元模型进行冲击响应分析.在这些模型中,对于层压板的面内损伤,采用改进的Chang-Chang准则进行面内损伤预测;对于层压板内层间分层损伤,使用cohesive界面单元的失效进行模拟.一旦层压板在低速冲击作用下产生损伤,则通过VUMAT子程序对出现损伤区域的材料刚度参数进行折减.采用这种模型对三种尺寸的层压板受冲击过程进行仿真,比较了不同冲击速度下的冲击响应,得出了如下结论:在层压板内不出现冲击损伤的情况下,各模型的挠度和冲击力的规律符合相似理论,一旦出现冲击损伤,则冲击力的变化与相似理论解有所差别;如果缩比模型的冲击速度比例等于尺寸比例的平方根,则两个模型中的分层损伤的相对尺寸基本是相同的,该结果与已有的实验结果相吻合;而对各模型中由冲击所产生的面内损伤(即纤维损伤、基体开裂损伤和基体挤压损伤)的分析表明,损伤尺寸比例不符合这一相似规律.  相似文献
8.
缝合复合材料层合板中贯穿厚度方向的缝线,能有效增强层合板的抗分层能力。本文对一种碳纤/环氧缝合复合材料层板进行了短梁三点弯试验,测得了压头的载荷-位移曲线,并观察了层间裂纹的扩展,证实了缝线对层间裂纹的阻滞作用。建立了三维有限元模型模拟了上述试验,模型中相邻的铺层之间布置了一层初始无厚度的界面单元,界面单元的失效自然模拟层间开裂,而缝线简化为面积等效的梁单元,数值结果与试验观测吻合。  相似文献
9.
基于三维虚拟裂纹技术(3DVCCT),利用ABAQUS用户单元子程序(UEL)编写裂纹界面单元,使3DVCCT集成于ABAQUS软件中,直接计算出裂纹的断裂参数.采用此方法对连杆杆身表面裂纹进行研究,得到了连杆裂纹的应力强度因子的分布规律.  相似文献
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