非连续变形接触问题-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆
作者:lujianjun | 来源:泰宇机械 | 发布时间:2019-01-08 10:39 | 浏览次数:

本文针对动力情况下不连续变形问题,提出一种新的接触面动力迭代求解方法,即分区有限元与块体界面元动力混合算法。在接触问题基本概念的基础上描述了该混合算法的力学模型。由接触力与接触点对总位移的非线性关系,推导了包含接触力、块体形心刚体加速度和接触节点总位移在内的非线性方程;建立了以界面接触力和块体形心刚体加速度为混合变量与界面结点总位移进行迭代求解的动力界面迭代方程。由此,能够精确求解至界面上接触点对全部失效的状态,从而实现连续—非连续过程的模拟。该混合解法仅将非线性迭代收缩到接触界面上进行,从而大幅提高局部位移非连续问题的计算效率。非连续变形接触问题-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机通过典型算例验证了该混合算法的正确性和有效性。 中国大坝抗震防灾关键技术研究3算例验证本算例以预设切口的混凝土三点弯曲梁受冲击荷载开裂为例,首先参考文献[17]建立有限元模型如图1所示,本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  混凝土梁尺寸为228.6mm×76.2mm×25.4mm,2个支撑点之间的距离为203.2mm,预设裂纹长度为17.0mm,有限元模型共有414个单元、456个结点。在梁的中心点处施加冲击荷载,动力荷载施加方向垂直于梁,作用点位于跨中点,规定冲击荷载加载在试件中点处,因此混凝土梁受力状态为对称的,有限元模型可简化如图2所示,接触界面由14组接触点对模拟。混凝土梁的材料参数取值如表1所示,表中ρ为密度,E为弹性模量,v为泊松比,σρ为抗拉强度,ε为弹簧刚度。采用PFE-IBE方法计算该含缺口的混凝土简支梁受动力荷载作用下裂缝扩展的数值模拟解。表1混凝土材料参数T参数ρ(kg·m-3)E(GPa)vσρ(MPa)ε(s-1)理论解241031.30.154.850.1图1预设切口的三点弯曲梁有限元模型F图2梁左侧结构及接触点对示意体不连续界面结点相对位移方程式:(8)其中,2.5包含刚体转动位移和不连续边界接触力的混合求解方程联立界面结点总位移方程和块体力的平衡方程可以得到的IBE-PFE混合算法的混合迭代方程。通过引入块体力的平衡方程后把接触力和块体形心刚体位移作为混合变量与结点总位移进行迭代,求解接触力增量与接触结点总位移增量之间的非线性关系得以实现。将式(1)、式(2)代入方程式(8):(9)这里引入k来描述不连续界面之间的间隙状态,当k等于0时?非连续变形接触问题-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com