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1.
三维非均匀脆性材料破坏过程的数值模拟   总被引:28,自引:1,他引:27  
采用有限元方法模拟了三维均匀固体材料在宏观等效力学性质和破坏过程。首先采用格形(lattice)方法把试件离散成三维均匀网格,在每个单元格中将材料按照均匀处理,根据给定的统计规则来确定不同单元格中的材料常数以反映材料的非均匀性。然后对非均匀脆性材料选用简单的本构关系与断裂准则,采用自适应选取载荷步长对试件进行加载,通过非平衡迭代技术对刚度矩阵进行不断修正,实现了非均匀脆性材料的弹性行为及破坏过程的数值模拟。在此基础上,通过数值计算研究了材料的非均匀分布对宏观等效力学性质和破坏过程的影响,给出了破坏全过程的非线性载荷-位移曲线以及不同载荷阶段的三维损伤破坏的演化图。  相似文献
2.
加筋材料的格形模型和统计数值方法   总被引:6,自引:0,他引:6  
本文采用格形化方法和统计技术建立加筋复合材料有限元力学模型,使用自动选取载荷步长方法和非平衡迭代技术,对加筋复合材料的宏观等效模量和破坏全过程进行了数值模拟,分析了材料分布的非均匀程度,相对体积比和横截面加筋分布方式对加筋复合材料整体宏观等效模量和承载力的影响。  相似文献
3.
应用格形模型和统计方法分析两相材料宏观等效力学性质   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用格形模型和统计方法分析了三维两相材料的宏观等效力学性质。首先建立了两相非均匀材料的力学模型和相应的格形有限元分析.在后利用该方法针对六种两相材料模型,分别分析了材料体积比、不同空间分布和材料物理性质分布对两相材料宏观力学性质的影响。由于使用了三维非均匀模型和自适应载荷步长的加载技术,该方法可以较好地模拟材料在准静态加载条件下的破坏全过程,所得结果可以为颗粒(或短纤维)增强复合材料的力学性质及其设计提供参考依据。  相似文献
4.
含液多孔介质力学问题的边界元方法   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
提出了一种含液多孔介质力学问题的边界元求解方法。首先将问题分解为一系列含单孔流体夹杂的子问题,然后针对每个子问题建立了流体孔体积变化率与流体压力之间的函数关系,进一步采用边界元方法建立了以各流体孔压力为基本未知量的线性代数方程组,最后根据所求出的各流体孔的压力计算含液多孔介质内各点的位移、变形和应力。为了说明方法的有效性,本文以平面应变问题为例,计算了不同流体夹杂体积比下介质的等效弹性模量,并且将计算结果与有关文献结果进行了对比分析。  相似文献
5.
AMODELIDENTIFICATIONMETHODOFVIBRATINGSTRUCTURESFROMINCOMPLETEMODALINFORMATIONZhengXiaoping(郑小平)YaoZhenhan(姚振汉)QuShisheng(蘧时胜)...  相似文献
6.
本文采用两套变量构造有限元试函数空间,在单元内部要求试函数精确满足平衡微分方程,在单元边界上对位移和转角分别用Peano升阶函数插值,然后利用广义变分原理建立了一种薄板弯曲问题的P型杂交解析有限方法,与常规有限元法相比,该方法不心进行过细的网格剖分,通过增加单元插值多项式的阶数P来提高精度,此外,该方法还具有积分计算只需在单元边界上进行、单元钢度矩阵和载荷向量具有嵌入结构、协调程度可以自动控制等优  相似文献
7.
The analytical stress-strain relation with heterogeneous parameters is derived for theheterogeneous brittle materials under a uniaxial extensional load, in which the distributions of theelastic modulus and the failure strength are assumed to be statistically independent. This theoreticalsolution gives an approximate estimate of the equivalent stress-strain relations for 3-D heterogeneousmaterials. In one-dimensional cases it may provide comparatively accurate results. The theoreticalsolution can help us to explain how the heterogeneity influences the mechanical behaviors, Further, anumerical approach is developed to model the non-linear behavior of three-dimensional heterogeneousbrittle materials. The lattice approach and statistical techniques are applied to simulate the initialheterogeneity of heterogeneous materials. The load increment in each loading stage is adaptivelydetermined so that the better approximation of the failure process can be realized. When the maximumtensile principal strain exceeds the failure strain, the elements are considered to be broken, which canbe carried out by replacing its Young‘s modulus with a very small value. A 3-D heterogeneous brittlematerial specimen is simulated during a full failure process. The numerical results are in good agreementwith the analytical solutions and experimental data.  相似文献
8.
Introduction Withthedevelopmentofmodernindustry,compositesareincreasinglybeingappliedto agreatnumberofimportantstructures.Todeterminethemacroscopicaleffective characteristicsofcompositesisanessentialprobleminmanyengineeringapplications.The macroscopicalef…  相似文献
9.
AMODELIDENTIFICATIONMETHODOFVIBRATINGSTRUCTURESFROMINCOMPLETEMODALINFORMATIONZhengXiaoping(郑小平)YaoZhenhan(姚振汉)QuShisheng(蘧时胜)...  相似文献
10.
Based on the theory of Euler-Bernoulli beam and Winkler assumption for elasticfoundation,a mathematical model is presented.By using Fourier transformation for spacevariable,Laplace transformation for time variable and convolution theorem for theirinverse transformations,a general solution for dynamical problem of infinite beam on anelastic foundation is obtained.Finally,the cases of free vibration,impulsive response andmoving load are also discussed.  相似文献
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