连续有限元法论文-石建刚,蒋振新,向冬梅,张洁,管锋

连续有限元法论文-石建刚,蒋振新,向冬梅,张洁,管锋

导读:本文包含了连续有限元法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:扩展有限元法,裂纹扩展门槛值,应力比,CT110钢

连续有限元法论文文献综述

石建刚,蒋振新,向冬梅,张洁,管锋[1](2019)在《基于扩展有限元法的连续管用钢裂纹扩展研究》一文中研究指出疲劳裂纹扩展是导致连续管失效的主要原因。针对试验法研究连续管用钢裂纹扩展过程较为繁琐的问题,引入扩展有限元法进行分析。应用工程软件模拟CT110钢裂纹扩展过程,计算了不同应力比R下的裂纹扩展门槛值。研究结果表明:利用扩展有限元法模拟裂纹扩展得到的循环次数与试验法测得的循环次数比较接近,最大相对误差为17. 67%,验证了用扩展有限元法模拟CT110钢裂纹扩展的可行性;随着应力比R的增大,其裂纹扩展门槛值减小,在R=0. 50时,其门槛值仅为R=0. 02时的0. 63倍;基于Paris公式和分析结果得到的拟合公式,可对稳定扩展阶段内不同应力比下的疲劳裂纹扩展速率进行预测。研究结果对预测连续管使用寿命和保证现场安全作业有一定指导意义。(本文来源于《石油机械》期刊2019年11期)

彭嘉杰,吴江林,周霖,黄永铨,范智荣[2](2019)在《有限元法分析非连续两节段颈椎病前路混合术式的生物力学特点》一文中研究指出背景:对于连续节段颈椎间盘变性颈椎病的治疗,是单纯使用颈椎间盘切除椎间植骨融合还是人工椎间盘置换,抑或混合术式,都有大量的临床文献报道。然而,随着不连续节段颈椎间盘变性颈椎病的报道逐渐增多,对手术方案的选择并没有统一意见。目的:对非连续两节段颈椎病前路4种手术方案进行有限元分析,探讨不同方案的生物力学特点,为临床治疗提供参考。方法:采用64排螺旋CT机采集健康女性志愿者C_(2-7)影像学资料,导入Mimics医学图像处理软件中建立叁维模型及实体模型,对叁维模型进行网格划分后导出inp格式文件。志愿者签署知情同意书,实验方案得到医院伦理委员会批准。运用Hypermesh建立椎间盘、韧带及人工椎间盘模型,划分网格后导出为inp格式文件。将处理好的inp格式文件导入ABAQUS中进行赋材、建立接触对、设置载荷、约束边界及作业分析。结果与结论:(1)融合&融合模型中应力集中于固定节段,而固定节段活动度降低,邻近节段活动度代偿性增大;(2)置换&置换模型中置换节段活动度增大,正常节段一部分活动度被人工椎间盘所代偿,但是椎间应力与正常模型结果最为贴合;(3)融合&置换模型正常节段活动度保留程度比置换&融合模型大;(4)但置换&融合模型置换节段活动度增大程度大于融合&置换模型;(5)提示置换&置换方案是解决神经症状的同时又保证整体颈椎活动度的最好选择;融合&置换可避免下位节段应力集中的折中方案,随后的是置换&融合方案;融合&融合方案有导致邻近节段活动度代偿性增加的风险,仅作为最后考虑方案。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2019年32期)

王振[3](2019)在《基于扩展有限元法的连续管裂纹扩展研究》一文中研究指出连续管技术经过30多年的发展,已经具有陆地与海上清蜡、酸化、压井、冲砂洗井,钻井、测井完井、作为生产油管等20多种用途。相对于常规连续管作业技术而言,连续管作业技术具有作业效率高、节省人力、作业安全性高等优点。但连续管作业也存在工作寿命低,循环利用次数少等问题。尤其是连续管的疲劳寿命成为限制连续管作业的关键性问题。这是由于连续管在生产应用的过程中,焊缝和缺陷部位会产生应力集中,裂纹会不可避免的出现,一旦裂纹扩展导致结构断裂,就会发生低周疲劳断裂,给连续管作业带来极大的经济损失。因此,研究连续管裂纹扩展问题具有重大的意义。本论文采用了扩展有限元法模拟了连续管合金材料的裂纹扩展问题,首先建立连续管用CT110钢循环疲劳有限元模型,模拟了连续管用合金材料的裂纹扩展过程。基于Paris公式得到了CT110合金材料的裂纹扩展速度,得到了不同应力比下的CT110材料试样的lg((da)/(dN))-lg△K裂纹扩展阶段曲线,也得到了不同应力比下的CT110钢应力裂纹扩展门槛值△K_(th)。为进一步研究连续管作业过程中,裂纹缺陷对连续管的不同受载类型的影响,分别设定了裂纹深度α、裂纹长度L、裂纹角度θ三组裂纹缺陷要素,研究了这叁组裂纹缺陷类型对连续管拉伸性能、抗弯性能、抗内压性能的影响。得到了连续管在不同裂纹深度、裂纹角度、裂纹长度时,其抗拉性能、抗弯矩性能、抗内压性能的变化规律。最后,结合实际作业工况建立了正交试验,研究连续管受复合载荷时,载荷类型对连续管裂纹扩展影响的敏感度分析。研究结果表明,用扩展有限元法计算连续管裂尖应力强度因子与通过应力强度因子手册计算的结果很接近,最大相对误差不到10%。当最大应力一定,应力比由=0.02增大到=0.5时,其疲劳裂纹门槛值下降了37%。通过比较、、断裂韧性,可以判断连续管裂纹生长的具体阶段。在研究裂纹缺陷对连续管力学性能的影响时发现,当裂纹深度处于0.25~1.5mm,裂纹长度在0~C/4(C为连续管外壁周长),裂纹角度在30°~75°时,连续管的拉伸性能、抗弯性能变化较大。当裂纹深度在3.25~4.44mm时,裂纹长度在0~C/12,裂纹角度在0°~45°时,其抗内压性能变化较大。当连续管受到复合载荷时,拉伸载荷对连续管的裂纹扩展行为影响最为明显。(本文来源于《长江大学》期刊2019-04-01)

李虹涛[4](2018)在《基于有限元法的连续采煤机驱动轮受力分析》一文中研究指出连续采煤机是煤矿巷道掘进的重要设备,驱动轮是连续采煤机行走机构的重要组成部分,其可靠性决定了连续采煤机的工作效率。在巷道掘进过程中,采煤机驱动轮受履带的交变载荷作用,会产生应力集中与变形。为了分析驱动轮应力与变形响应,采用有限元法分别对驱动轮处于前进和后退两种工况下,轮齿的受力情况进行强度分析。同时,采用传统齿轮强度计算方法求解轮齿的弯曲应力,验证所提出的模型及有限元计算结果的准确性。结果表明,采用有限元法对齿轮强度计算结果与理论计算相比,误差为5.4%~7.5%,验证了有限元分析方法的准确性与便捷性。(本文来源于《煤炭与化工》期刊2018年05期)

王艳琴,郑恒斌,丛沛桐,赵淑怡[5](2018)在《基于有限元法的大跨度连续梁桥施工过程仿真分析》一文中研究指出对采用节段悬浇法的大跨度连续梁桥进行施工过程仿真分析计算,是桥梁预拱度设置、评估桥梁结构安全以及施工监控的基础。以某主跨为100 m的叁跨连续梁桥为背景,采用Midas Civil软件建立其空间杆系有限元模型,对桥梁施工过程进行合理模拟和计算,得到各工况下的主梁应力和位移数据,结果表明各工况下主梁顶、底板应力极值均小于规范限值,成桥后的主梁应力分布均匀且具有较高的应力储备。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2018年15期)

孟德平[6](2018)在《基于强度折减有限元法的地下连续墙槽壁稳定性分析》一文中研究指出运用强度折减有限元法对北京地铁16号线西苑站标段地下连续墙槽壁稳定性进行分析,确定了滑裂面位置和滑动体形状,模拟了槽壁失稳破坏的全过程。探讨了泥浆比重、泥浆水头、地下水位、地表均布荷载等因素对于槽壁破坏模式和安全系数的影响。(本文来源于《岩土工程技术》期刊2018年02期)

杨平[7](2018)在《变截面连续箱梁约束扭转分析的梁段有限元法及其应用》一文中研究指出目前关于箱型截面梁的扭转研究有多种方法。在分析变截面连续箱梁约束扭转时所采用的方法主要是差分法,它的理论基础是乌曼斯基关于箱梁约束扭转分析的第二理论,通过初参数法计算,最终得到一个四阶微分方程;在对该微分方程的求解时将其分为两个二阶方程,通过求解二阶方程进而得到四阶微分方程的解。由于这种分析方法过程比较繁杂,因此没有广泛应用。随着科学技术的发展,可借助于计算机来建立叁维有限元模型,也可以分析薄壁箱梁的约束扭转问题,但是有限元模型的前期准备既耗时又费力,对计算机的要求也较高,并且计算所得到的结果是综合了各种因素的影响,因此分析结果难以令人满意。本文根据薄壁箱梁在扭转荷载作用下发生的约束扭转现象,首先基于薄壁杆件理论而进行理论推导,选取广义位移(扭转角?和广义翘曲函数??),通过理论推导得到翘曲正应力w?与广义双力矩B和约束扭转剪应力?与扭矩T的关系。最后建立约束扭转基本微分方程,结合边界条件,通过初参数法求解,得到了箱梁任意截面内力和位移的计算公式。基于有限元分析的方法和思路,并根据对刚度系数的定义,得到了梁单元在扭转荷载下的单元刚度矩阵和等效节点力,并参照杆系结构有限元分析程序,采用FORTRAN语言编写了可以分析计算一维离散的箱梁约束问题的计算程序。通过将程序计算结果与算例解析解对比表明,该程序可行且精度较高。论文中以老万福河大桥为工程实例,利用程序计算了不同荷载工况下箱梁的约束扭转内力与位移,从而得出各工况下箱梁约束扭转正应力占弯曲正应力的比值。通过本文的研究,所得的结论主要有:(1)对于本文编写的约束扭转分析程序,是通过把变截面连续箱梁离散成等截面的一维梁段单元,该程序计算求出的任意截面内力与位移的结果具有很好的可靠性。翘曲双力矩和扭转力矩的变化规律为:翘曲双力矩在集中扭矩的作用处和支撑断面处值最大,同时会沿两边快速衰减;扭转力矩在集中扭矩作用位置有突变。(2)不同荷载工况下,翘曲应力占弯曲应力的比值不同。在工况一(全桥布置均布荷载,中跨跨中布置集中荷载)、工况二(中跨布置均布荷载,中跨跨中布置集中荷载)、工况叁(仅在中跨跨中布置集中荷载)情况下,在中跨1/4截面处该比值较大;在工况四(全桥仅布置均布荷载)、工况五(中跨跨中布置集中荷载,边跨布置均布荷载)情况下,在边跨1/2截面处该比值较大;在工况六(左边跨布置均布荷载,中跨跨中布置集中荷载)情况下,在中跨1/2截面处该比值较大;在工况七(仅在两边跨作用均布荷载)、工况八(仅在左边跨作用均布荷载)情况下,在墩支点截面处该比值较大。(3)在同一荷载工况作用下,双车道作用下的翘曲应力占弯曲应力的比值比单车道作用下的比值小。(4)通过对工况一单车道作用下各控制截面的总扭矩分析,可以看出,因自由扭转理论计算得到的自由扭矩占总扭矩的比值较大。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

韩璐[8](2017)在《基于有限元法的连续油管疲劳寿命分析》一文中研究指出连续油管是一根无螺纹连接的长油管,因此每次起下作业过程中都要发生多次弯曲变形,极易发生疲劳失效,进而导致连续油管应用成本加大,无法大规模使用。为此本文建立连续油管叁维有限元模型,基于有限元法分析连续油管的疲劳寿命,为工程使用提供参考。本文考虑连续油管地面工作实际情况,将连续油管简化为弯曲梁,应用梁弯曲变形理论,结合连续油管的弹塑性变形,推导出滚筒处弯曲连续油管的弯矩和拉力计算公式以及弹塑性极限弯矩和弹性极限弯曲半径。应用疲劳寿命的有限元分析方法,建立连续油管叁维有限元模型,分析了不同内压与壁厚连续油管的疲劳寿命,通过与试验结果的对比发现有限元法与试验得到的结果基本相同,验证了有限元法分析连续油管疲劳寿命的正确性。最后分析了不同外径和壁厚的无损伤连续油管在不同内压和轴向力作用下的疲劳寿命,以及存在不同椭圆度、裂纹方向、裂纹长度、磨损程度连续油管的疲劳寿命,得到了不同条件下无损伤连续油管与有损伤连续油管疲劳寿命的变化规律。分析结果表明:随着连续油管外径与壁厚的增加,连续油管的疲劳寿命也会增加;轴向力增加5倍时连续油管疲劳寿命仅减小10%左右;随着内压的增加,连续油管疲劳寿命在逐渐减小;随着椭圆度、裂纹和磨损程度的增加,连续油管的疲劳寿命均会明显减小,裂纹对连续油管疲劳寿命的影响较为明显,产生轴向裂纹的连续油管疲劳寿命约为产生环向裂纹连续油管的8倍左右。(本文来源于《西安石油大学》期刊2017-05-25)

印亚荣,伞冰冰[9](2016)在《基于扩展有限元法的连续体结构拓扑优化》一文中研究指出利用扩展有限元法能够在结构内部出现缺陷时无需重新划分网格、简化有限元分析计算的特点,将其与拓扑优化相结合,计算在变密度法的SIMP(Solid isotropic microstructures with penalization)模型下的连续体结构拓扑优化.建立结构在体积约束下的结构拓扑优化模型,将其与结合普通有限元的拓扑优化进行对比分析,对普通结构分析比较结果的一致性表明其对于结构拓扑优化问题的可用性.对有孔洞约束下的平面结构和壳体结构的分析结果表明其对于有缺陷结构拓扑优化问题的网格划分更加简单,最终拓扑图形不会产生由孔洞约束而产生的尖端和应力不均匀现象.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2016年01期)

李秋生,金鹏霞[10](2016)在《基于有限元法的连续提升机圆环链的接触应力分析》一文中研究指出为预防某矿用连续提升机圆环链在工作状态下发生接触断裂,利用弹性力学知识计算了圆环链的最大接触应力理论值,并基于ANSYS Workbench软件,用有限元方法计算了圆环链在2种极端工作状态下的最大接触应力值。通过理论值与有限元解的比较,得到两链环间的接触应力状态,可知两链环接触时在链环拐角处易发生断裂。因此,在实际工作中,应着重避免链环拐角处发生断裂危险,及时维护和保养。(本文来源于《矿山机械》期刊2016年01期)

连续有限元法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

背景:对于连续节段颈椎间盘变性颈椎病的治疗,是单纯使用颈椎间盘切除椎间植骨融合还是人工椎间盘置换,抑或混合术式,都有大量的临床文献报道。然而,随着不连续节段颈椎间盘变性颈椎病的报道逐渐增多,对手术方案的选择并没有统一意见。目的:对非连续两节段颈椎病前路4种手术方案进行有限元分析,探讨不同方案的生物力学特点,为临床治疗提供参考。方法:采用64排螺旋CT机采集健康女性志愿者C_(2-7)影像学资料,导入Mimics医学图像处理软件中建立叁维模型及实体模型,对叁维模型进行网格划分后导出inp格式文件。志愿者签署知情同意书,实验方案得到医院伦理委员会批准。运用Hypermesh建立椎间盘、韧带及人工椎间盘模型,划分网格后导出为inp格式文件。将处理好的inp格式文件导入ABAQUS中进行赋材、建立接触对、设置载荷、约束边界及作业分析。结果与结论:(1)融合&融合模型中应力集中于固定节段,而固定节段活动度降低,邻近节段活动度代偿性增大;(2)置换&置换模型中置换节段活动度增大,正常节段一部分活动度被人工椎间盘所代偿,但是椎间应力与正常模型结果最为贴合;(3)融合&置换模型正常节段活动度保留程度比置换&融合模型大;(4)但置换&融合模型置换节段活动度增大程度大于融合&置换模型;(5)提示置换&置换方案是解决神经症状的同时又保证整体颈椎活动度的最好选择;融合&置换可避免下位节段应力集中的折中方案,随后的是置换&融合方案;融合&融合方案有导致邻近节段活动度代偿性增加的风险,仅作为最后考虑方案。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

连续有限元法论文参考文献

[1].石建刚,蒋振新,向冬梅,张洁,管锋.基于扩展有限元法的连续管用钢裂纹扩展研究[J].石油机械.2019

[2].彭嘉杰,吴江林,周霖,黄永铨,范智荣.有限元法分析非连续两节段颈椎病前路混合术式的生物力学特点[J].中国组织工程研究.2019

[3].王振.基于扩展有限元法的连续管裂纹扩展研究[D].长江大学.2019

[4].李虹涛.基于有限元法的连续采煤机驱动轮受力分析[J].煤炭与化工.2018

[5].王艳琴,郑恒斌,丛沛桐,赵淑怡.基于有限元法的大跨度连续梁桥施工过程仿真分析[J].科技经济导刊.2018

[6].孟德平.基于强度折减有限元法的地下连续墙槽壁稳定性分析[J].岩土工程技术.2018

[7].杨平.变截面连续箱梁约束扭转分析的梁段有限元法及其应用[D].兰州交通大学.2018

[8].韩璐.基于有限元法的连续油管疲劳寿命分析[D].西安石油大学.2017

[9].印亚荣,伞冰冰.基于扩展有限元法的连续体结构拓扑优化[J].叁峡大学学报(自然科学版).2016

[10].李秋生,金鹏霞.基于有限元法的连续提升机圆环链的接触应力分析[J].矿山机械.2016

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