检索结果-内蒙古大学图书馆

硅酸盐学报 2015年第5期43卷 563-569页

作者：张倩倩魏亚清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

采用基于背散射电子图像(BSE)的物相灰度定量分析法研究了矿渣-水泥复合体系中水泥、矿渣各自反应程度及总体反应程度。结果表明:表面足够平滑的样品,其BSE图像可以清晰地展示出复合体系中水化产物及未反应颗粒的微观形貌及其差异,并可... 详细信息

采用基于背散射电子图像(BSE)的物相灰度定量分析法研究了矿渣-水泥复合体系中水泥、矿渣各自反应程度及总体反应程度。结果表明:表面足够平滑的样品,其BSE图像可以清晰地展示出复合体系中水化产物及未反应颗粒的微观形貌及其差异,并可通过灰度统计定量分析得到水泥、矿渣各自的反应程度;对于低水胶比(0.3)的矿渣-水泥复合体系,矿渣掺量为50%和70%时,矿渣反应程度接近。由BSE图像分析法计算得到的矿渣-水泥复合体系总体反应程度比基于化学结合水的热重分析法所测数据偏低,但两种方法揭示出的规律一致:对于低水胶比的矿渣-水泥复合体系,高矿渣掺量会减小矿渣-水泥复合体系的总体反应程度。

关键词：背散射电子图像矿渣-水泥复合体系反应程度物相灰度

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960MPa高强度钢材轴压柱局部稳定性能及设计方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第1期44卷 102-111页

作者：徐克龙施刚林错错土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

为研究960 MPa(屈服强度标准值)高强度钢材轴心受压构件的局部稳定受力性能,本文使用ANSYS软件建立有限元模型,对4个箱形截面和4个工字形截面轴心受压构件进行了有限元分析.模型考虑了几何初始缺陷及焊接残余应力的影响,提取构件的极限... 详细信息

为研究960 MPa(屈服强度标准值)高强度钢材轴心受压构件的局部稳定受力性能,本文使用ANSYS软件建立有限元模型,对4个箱形截面和4个工字形截面轴心受压构件进行了有限元分析.模型考虑了几何初始缺陷及焊接残余应力的影响,提取构件的极限承载力和局部屈曲临界承载力的有限元计算结果与试验实测结果进行对比,验证了模型的有效性.利用这种建模方法,对960 MPa高强度钢材箱形和工字形轴心受压构件的局部稳定受力性能进行了有限元参数分析,并将有限元计算结果,以及本文汇总的已有试验结果,与中国、美国和欧洲的钢结构设计规范中轴心受压构件的设计曲线进行了对比,并提出了新的设计公式.结果表明,本文使用的有限元建模方法能够准确地分析计算960 MPa高强度钢材轴心受压构件的局部屈曲受力性能;几何初始缺陷和残余应力对构件的极限应力的影响很小,但是对板件宽厚比较大构件的局部屈曲应力的影响相对较大;相对于中美欧现行钢结构设计规范中的设计方法,本文提出的设计公式更适用于960 MPa高强度钢材轴心受压构件的局部屈曲应力和屈曲后极限应力的设计计算.

关键词：高强度钢材轴心受压局部稳定有限元方法设计

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盾构隧道开挖对邻近单桩基础的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第4期39卷 149-155页

作者：徐明谢永宁清华大学土木工程系∥土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

针对盾构隧道开挖对邻近桩基础的影响这一城市地下交通隧道建设中的难题,首先对盾构隧道开挖的三维数值模拟方法进行了探讨,此基础上分析了当隧道与邻近单桩基础之间相对位置不同时,隧道开挖对桩的影响及其规律,并与已有的现场监测及模... 详细信息

针对盾构隧道开挖对邻近桩基础的影响这一城市地下交通隧道建设中的难题,首先对盾构隧道开挖的三维数值模拟方法进行了探讨,此基础上分析了当隧道与邻近单桩基础之间相对位置不同时,隧道开挖对桩的影响及其规律,并与已有的现场监测及模型实验结果进行了对比,对其机理进行了探讨.研究表明:桩的端承力和侧摩阻力的变化趋势和隧道位置密切相关;当隧道位于桩正下方时,桩端承力持续减小,侧摩阻力增大,较小的地层损失就能导致桩端承力丧失;当隧道位于桩旁侧一定水平净距离(约半倍隧道直径)外时,隧道开挖将导致桩端承力不断增大,侧摩阻力减小,甚至产生负摩阻力;当隧道位于桩侧中部深度时,还将引起较大的桩身弯矩;随着隧道与桩之间水平距离的增加,隧道开挖带来的影响也迅速降低.

关键词：盾构隧道桩基础三维数值模拟端承力侧摩阻力负摩擦

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自适应步长时程分析的新进展:从凝聚单元到降阶单元

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工程力学 2023年第1期40卷 32-39页

作者：袁驷袁全清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

研究发现,按最大模度量的自适应步长时程单元的成功求解,需要有限元解的结点精度与单元精度之比,以不低于2为佳;亦即■次单元的单元精度为■,则其结点精度宜达至■。作者提出的凝聚单元,符合此精度比条件,自适应求解表现出色。该文研究... 详细信息

研究发现,按最大模度量的自适应步长时程单元的成功求解,需要有限元解的结点精度与单元精度之比,以不低于2为佳;亦即■次单元的单元精度为■,则其结点精度宜达至■。作者提出的凝聚单元,符合此精度比条件,自适应求解表现出色。该文研究发现,■次常规单元的解答,包含了■次凝聚单元的解,进而提出了无须凝聚、无须超收敛计算、无须结点修正的简便高效的单元算法——降阶单元。该文对这一研究进展做一简介,并给出初步算例验证了该法的可行性和有效性。

关键词： Galerkin有限元法运动方程降阶单元自适应步长最大模

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基于多尺度模型的钢框架抗震性能分析

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工程力学 2011年第12期28卷 20-26页

作者：石永久王萌王元清清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为了在保证一定计算效率的条件下,尽可能的提高钢框架抗震性能有限元分析的精度,该文采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型,深入探讨了利用多尺度模型的方法解决钢框架抗震计算问题。建立钢框架梁柱节点的板壳、杆系以及多尺... 详细信息

为了在保证一定计算效率的条件下,尽可能的提高钢框架抗震性能有限元分析的精度,该文采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型,深入探讨了利用多尺度模型的方法解决钢框架抗震计算问题。建立钢框架梁柱节点的板壳、杆系以及多尺度模型,并与国内外典型节点试验进行对比分析,验证有限元微观模型与宏观模型界面连接方法的可行性,有效实现不同尺度模型间的变形协调;进行在典型地震波下不同高度钢框架的弹塑性时程计算,并比较几种模型的地震响应以及计算效率。结果表明:多尺度有限元模型在保证一定计算效率的同时可更为逼真的模拟复杂受力构件的边界状况及其在整体结构响应中的性能;随着框架层数以及地震波持续时间的增加,其优势越来越明显,证明利用多尺度模型方法是在精度和计算代价之间的一个均衡解决途径,为今后的工程抗震分析提供有力的工具。

关键词：钢框架抗震性能多尺度计算界面连接有限元分析弹塑性时程分析

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平面曲梁面内自由振动有限元分析的p型超收敛算法

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工程力学 2019年第5期36卷 28-36,52页

作者：叶康生殷振炜清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文提出一种求解平面曲梁面内自由振动问题的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中频率和振型结点位移的固有超收敛特性,在单个单元上建立了振型近似满足的线性常微分方程边值问题,对该局部线性边值问题采用单个高次元进行有限元求解... 详细信息

该文提出一种求解平面曲梁面内自由振动问题的p型超收敛算法。该法基于有限元解答中频率和振型结点位移的固有超收敛特性,在单个单元上建立了振型近似满足的线性常微分方程边值问题,对该局部线性边值问题采用单个高次元进行有限元求解获得该单元上振型的超收敛解,逐单元计算完毕后,将振型的超收敛解代入Rayleigh商,获得频率的超收敛解。该法为后处理法,且后处理计算仅在单个单元上进行,通过少量计算即能显著提高频率和振型的精度和收敛阶。数值算例表明,该法可靠、高效,值得进一步研究和推广。

关键词：平面曲梁面内自由振动有限元 p型超收敛 Rayleigh商

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二维有限元单元角结点位移精度修正之初探

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工程力学 2021年第S01期38卷 1-6页

作者：黄泽敏袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

二维四边形有限元单元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶。对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移收敛阶最高可达2m阶。该文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷... 详细信息

二维四边形有限元单元角结点位移相较于其他结点位移,有更高的收敛阶。对于足够光滑的问题,采用m次单元,其角结点位移收敛阶最高可达2m阶。该文以二维Poisson方程为例,在有限元解的基础上,利用单元能量投影(EEP)法的超收敛解计算残余荷载向量,在不改变整体刚度矩阵的基础上,仅需进行代数方程组回代,即可得到具有更高精度的单元角结点位移。数值结果表明:当采用EEP简约格式解计算残余荷载向量时,单元角结点位移收敛阶最高可提高为2m+2阶。特别地,对于线性元,精度翻倍,效益十分显著。

关键词：二维有限元 Poisson方程单元角结点位移精度修正单元能量投影超收敛

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降阶单元的新进展:内置了最大模误差估计器的自适应有限元法初探

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工程力学 2024年第3期41卷 1-8页

作者：袁驷杨帅袁全王亦平清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文基于初值问题中降阶单元的成功实践,进一步对一般边值问题提出无需超收敛计算、无需结构化网格、无需结点位移修正的降阶单元;进而提出以降阶单元作为最终解,且内置了最大模误差估计器的自适应有限元算法。该文对这一研究进展做简... 详细信息

该文基于初值问题中降阶单元的成功实践,进一步对一般边值问题提出无需超收敛计算、无需结构化网格、无需结点位移修正的降阶单元;进而提出以降阶单元作为最终解,且内置了最大模误差估计器的自适应有限元算法。该文对这一研究进展做简要介绍,并给出一维和二维边值问题的初步算例,以展示本法的可行性、有效性和可靠性。

关键词：有限元法边值问题降阶单元最大模自适应有限元法

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环形含液容器动力分析

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工程力学 2018年第1期35卷 66-73页

作者：刘晶波宝鑫谭辉王东洋李雪土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084

环形含液容器在以华龙一号、AP1000和CAP1400为代表的第三代核电站中得到普遍应用,其本身的动力特性与动力反应是有待解决的重要安全问题。该文以环形含液系统动力学方程的建立和求解为主要研究目的,基于势流体理论和第二类边界条件的Be... 详细信息

环形含液容器在以华龙一号、AP1000和CAP1400为代表的第三代核电站中得到普遍应用,其本身的动力特性与动力反应是有待解决的重要安全问题。该文以环形含液系统动力学方程的建立和求解为主要研究目的,基于势流体理论和第二类边界条件的Bessel函数展开,推导环形容器液体小幅振动的振动频率和动液压力响应的理论解。通过极限分析、与试验结果以及与有限元方法对比,验证理论公式的正确性。对环形水箱动力反应问题开展计算,初步分析了环形水箱内外环动水压力反应规律和特点,并与同几何尺寸的圆柱形水箱对比,分析其振动频率与动液压力响应规律的异同。结果表明:由于环形水箱与圆柱形水箱液体振动频率的差异,两者动水压力反应在可引发其中某一模型液体共振的荷载作用下将出现较大差异。该文研究可为环形含液容器的工程应用提供理论支持。

关键词：环形容器动力分析动液压力动力特性速度势

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一维C1有限元后处理超收敛计算的新型算法

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工程力学 2017年第9期34卷 27-33,53页

作者：钟博叶康生袁驷清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文针对一维C^1有限元提出一种新型后处理超收敛算法,由该法可求得全域超收敛的位移和内力。该法在单个单元上逐单元实施,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元域上建立单元位移恢复的局部边值问题。对该局部边值问... 详细信息

该文针对一维C^1有限元提出一种新型后处理超收敛算法,由该法可求得全域超收敛的位移和内力。该法在单个单元上逐单元实施,通过将单元端部结点位移有限元解设为本质边界条件,在单元域上建立单元位移恢复的局部边值问题。对该局部边值问题,以单元内任一点为结点将单元划分为两个子单元进行有限元求解,子单元次数与原单元相同,由此获得该点位移的超收敛解。对单元内所有点均作这样的超收敛求解,可获得整个单元上位移的超收敛解。该位移超收敛解光滑、连续,通过对该位移超收敛解求导可获得转角和内力的超收敛解。数值结果表明,对于m次元,该法得到的挠度和转角具备与结点位移相同的h^(2m-2)阶的最佳收敛阶;弯矩和剪力则分别具备h^(2m-3)、h^(2m-4)阶的收敛阶,均比相应有限元解高出m-2阶。该法可靠、高效、易于实施,是一种颇具潜力的后处理超收敛算法。

关键词：有限元一维C 1问题后处理超收敛最佳收敛阶

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