不同于大多数工程材料,拉胀材料具有负的泊松比。拉胀材料用于医学、体育科学、传感器和执行器等各个领域。拉胀结构由多个并联和串联的单元组成。本文通过分析提取了拉胀单元和结构的等效刚度。研究了拉胀单元的角度和梁长等几何参数对拉胀单元和结构等效刚度的影响。使用 Abaqus 软件对拉胀结构进行模拟,验证了提取的方程。在本研究中,使用数值模拟来研究拉胀单元参数对其等效质量的影响。研究结果表明,改变拉胀单元的几何参数会影响拉胀结构的振动行为。此外,还研究了拉胀结构几何参数对泊松比的影响。
CheFEM 3 由 Composite Analytica 开发,是一款先进的软件工具,专为高级热机械分析而设计,重点关注聚合物基复合材料。CheFEM 3 具有先进的化学物理模拟功能和经过校准的热机械建模,为分析化学暴露场景、预测使用寿命和优化设备运营支出提供了一个可靠的平台。本文概述了 CheFEM 3,重点介绍了它能够减少大量暴露实验的需求,从而降低成本和环境影响。利用经过校准的三次状态方程和有限元方法,该软件可以准确预测关键材料特性,例如渗透性、耐化学性和机械响应。CheFEM 3 可作为独立应用程序运行,并与 Abaqus、Ansys 和 SolidWorks 等其他 FEM 软件包集成,在工作流程管理方面提供无与伦比的灵活性。 CheFEM 3 将成为严重依赖复合材料的行业的重要工具,为耐用、高性能结构的设计和维护提供强有力的解决方案。
摘要用于结构增强和改造,高级复合材料(例如碳纤维增强聚合物(CFRP)和玻璃纤维增强聚合物(GFRP))经常被使用。在土木工程中的应用需要彻底了解此类材料的行为和响应。为了预测应力 - 应变行为,当前的研究重点是CFRP和GFRP增强混凝土标本的数值模拟。abaqus用于使用C3D8R固体元素对混凝土样品进行建模。材料建模考虑了混凝土的非线性压缩行为和CFRP/GFRP的线性弹性压缩行为。这项研究与正常强度的混凝土相比,研究了载荷能力的增长,并局限于无限制的强度。通过与公开的实验结果进行比较,已经确认了数值模拟的有效性。此外,仔细检查了层数的影响。此外,还进行了用GFRP和CFRP增强的标本的应力 - 应变特性的比较。
这项研究重点是针对电池组装过程的专业机械夹具的设计和分析,特别是对相关力和变形的研究。该项目从全面的市场研究开始,以确定现有的解决方案。这是使用计算机辅助设计(CAD)的需求定义和迭代设计过程。随后,使用Abaqus CAE中的有限元方法(FEM)进行了全面的力和变形分析。结果表明,设计的抓手可以承受最小变形的施加载荷,表明它具有足够的结构刚度。证明了有限元方法(FEM)分析在评估提出设计的生存能力时的实用性。根据本研究的设计和分析,它设法提出并开发了一种比市场上可用的抓地力范围更高的抓地力范围。这些发现有助于更深入地理解抓地力设计对预期载荷的适用性,并强调了所采用的设计方法的重要性。
本文研究了模拟玻璃骨折中相位模型的挑战和潜力。相位场方法是断裂建模的变分方法,将裂纹视为扩散的界面,从而消除了对显式裂纹跟踪的需求。这项研究探索了其对玻璃的应用,玻璃具有独特的裂缝特性,由于其无定形结构和脆性。我们使用ABAQUS实施了AT1相位模型,并针对各种实验设置进行了验证,包括微型计算机和微柱测试,L形样品以及动态的拉伸裂缝场景。结果表明,与实验观察结果有很强的比对,可以准确捕获复杂的裂纹模式和动态断裂行为。关键参数(例如临界能量释放速率和内部长度尺度)显示出显着影响断裂模拟结果。虽然相位方法在推进玻璃断裂力学方面表现出希望,但挑战仍然存在于参数敏感性和整合更复杂的材料模型中。本研究强调了该方法的当前功能,并指出了未来的研究方向,以提高其在玻璃断裂模拟中的适用性和效率。
界面系统(NFIS)用于预测航空工业铝部件的残余应力 [5]。Chukwujekwu 等人使用有限元分析预测了 6Al-4V 钛基工件的残余应力 [6]。Meyghani 等人对基于 ABAQUS、ANSYS 和 FLUENT 的搅拌摩擦焊接模拟结果进行了比较研究 [7]。Kortabarri 等人比较了 Inconel 718 基工件的应力集中 [8]。Mukherjee 等人发现可以通过减小 AM 过程中基材层的厚度来控制应力 [9]。Huang 等人提出了一种预测正交切割过程中残余应力的模型 [10]。Yang 等人研究了激光床熔合过程中产生的残余应力 [11]。在分析残余应力水平时,考虑材料的热性能和机械性能非常重要。Megahed 等人展示了气泡在镍基高温合金中滞留的影响,如图 1 所示 [12]。制造工艺有多种方法,必须找到对产品影响最小的最佳方法,以降低热残余应力。因此,本研究的重点是确定预测 AM 中残余应力的最佳方法。
{ Times New Roman,11 分 } 激光折弯是通过激光束照射板材表面来弯曲板材的工艺 [1]。这是一种热机械工艺,适用于快速成型和变形低延展性材料。该工艺在航空航天、造船、微电子、汽车工业等领域具有多种潜在应用。它是一种快速、灵活且低成本的金属成型工艺,可以提高这些行业的竞争力。该工艺还提供了很大的灵活性,因为许多其他应用(如焊接、钎焊和硬化)可以通过同一设备执行。该领域已经发表了多篇理论和实验论文,其中更多的研究集中在激光束直线弯曲上。这些工作的最终目标是了解该过程的物理原理并建立各种预测弯曲角度的模型。本文简要回顾了这些工作以及用于分析的不同方法。基于此,本文利用 ABAQUS 程序包进行有限元分析,预测特定钢板材料的温度分布和弯曲角度,并将结果与作者开发的简单分析模型进行比较。从文献中的实验结果可以确定,所提出的理论模型可以相当好地预测弯曲角度。还表明,所开发的模型可用于快速估算激光弯曲过程中材料的屈服应力。
1 全球工程与材料公司,2 西北大学工程科学与应用数学 本文表达的观点为作者观点,不应被视为官方观点或反映指挥官或美国海军的观点。 摘要 本文概述了我们最近增强的 Abaqus 3D 扩展有限元工具包 (XFA3D),用于评估块载荷下焊接铝结构的疲劳损伤。 为了减轻在焊接引起的残余应力场下任意裂纹的插入和扩展所带来的计算负担,将节点丰富位移场与水平集描述相结合,与混合隐式和显式裂纹表示方法相结合。 实现了简化的残余应力表征,而无需在裂纹扩展的每个步骤中调用两个单独的分析。 采用应力比相关的疲劳损伤累积模型来计算任意多块载荷谱下的疲劳损伤累积。首先对孔板和多孔梁中曲线疲劳裂纹扩展预测的模拟进行能力验证,然后将其应用于三个具有初始缺陷的焊接部件,包括对接焊缝拉伸试样、具有半椭圆表面缺陷的十字形拉伸试样和具有贯穿厚度裂纹的焊接 T 型接头。
本研究旨在利用 ABAQUS 有限元软件确定各种影响参数(例如隧道直径 (D)、深度 (H)、宽度 (B)、长度 (L)、楼层数、建筑物与隧道轴线的水平距离 (X))以及土壤特性(例如内摩擦角 (ϕ)、泊松比 (υ)、弹性模量 (E) 和黏聚力 (C))对地表沉降的影响。结果显示,在一定深度下,沉降随隧道直径的增加而增加,而随隧道深度的增加而减小。建筑物宽度和长度的变化也会直接影响沉降;因此,随着建筑物的横截面积及其刚度和硬度的增加,建筑物的宽度和长度增加,地基沉降变得更加均匀且更耐位移,从而导致地表沉降减少。此外,随着建筑物与隧道轴线的距离增加,沉降减少并在等于隧道直径的距离后呈现恒定趋势。根据敏感性分析的结果,隧道深度对地表沉降的影响最大,可以通过控制隧道距离地面的深度来防止地表沉降。此外,在土壤地质力学参数中,弹性模量在本研究中对沉降的影响最大。最后,根据结果,隧道、建筑物和土壤特性对地表沉降的影响非常重要,尤其是在城市环境中。
摘要。在设计国防基础设施和设施时,可用的著名资源,即 UFC 3-340- 02、TM 5-1300、ASCE/SEI 59-11 和 IS 4991,主要考虑球形炸药爆炸的试验结果,而战争和工业/常规行动中使用的大多数炸药都具有圆柱形/砖块的几何形状。文献中现有的研究工作考虑了圆柱形 TNT 的各种长宽比,圆柱形 TNT 的纵轴垂直于板,砖块 TNT 的长度平行于支撑物,其长度和宽度与单向板接触,结果表明,在相同质量的炸药的三种几何形状(圆柱形、球形和砖块)中,圆柱形炸药产生的压力最大,砖块炸药产生的压力最小。作者发现,砖块/圆柱形炸药相对于板边界条件的倾斜度会影响能量分布和相应的板损坏。本文使用 Abaqus 软件研究了倾斜砖块 TNT 炸药对接触爆炸下板坯响应的影响,重点比较了板坯损伤和其他响应,炸药倾斜度从 0 到 90 变化,增量为 22-1/2 度。砖块炸药的长度与板坯支撑对齐,其数值结果与实验结果具有很强的相关性。结果表明,最大反射压力随砖块炸药的倾斜度而变化,从而影响板坯损伤,包括穿孔尺寸和几何形状。