国家自然科学基金(10972105)
- 作品数：10 被引量：27H指数：3
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- 斜直圆筒内基于Euler-Rodrigues参数的细长杆螺旋屈曲研究被引量：4
- 2012年
- 基于Euler-Rodrigues参数描述受约束细杆的后屈曲变形状态,建立相应的能量泛函,导出非线性平衡微分方程及接触力表达式.采用有限元法对能量泛函进行分析计算,通过与现有文献中数值、理论结果比较,验证了公式和求解过程的正确性.结合算例,揭示了正弦屈曲模态与螺旋屈曲模态之间的转化过程,证实了在受约束细长杆的后屈曲响应中存在不同屈曲模态之间的互相转变.
- 袁张贤王鑫伟
- 关键词：螺旋屈曲
- 斜直井内钻柱非线性屈曲的数值研究
- 2010年
- 斜直井内计重柔性钻柱的非线性屈曲属于强非线性问题研究的范畴。鉴于Newton-Raphson法一般只对弱非线性有效,难以满足工程实际对计算精度及可靠性的要求,用圆柱坐标系表示的钻柱屈曲四阶非线性平衡微分方程可以用微分求积单元法直接进行数值求解,结合DQ单元,用弧长法构建了增量迭代法。用两个工程实例验证了方法的有效性。数值结果表明,DQ单元法克服了有限单元法在处理钻柱自重方面的困难,提高了解的精度。基于DQ单元的弧长迭代法,方法简单,易于实施,收敛性好,能准确地捕捉到螺旋屈曲的临界载荷。因此,可方便地用于求解斜直井内钻柱的非线性屈曲问题。
- 谈梅兰董经鲁
- 关键词：非线性屈曲弧长法斜直井非线性微分方程
- 基于ABAQUS的连杆疲劳分析被引量：13
- 2013年
- 为了全面地考察连杆受到的动态疲劳载荷,在发动机标定工况下,利用转动惯量法对连杆进行了运动学和动力学分析。基于临界平面法,用ABAQUS软件进行二次开发得到了连杆的疲劳计算模块。采用有限元方法分析计算了连杆的疲劳寿命。整个过程是在ABAQUS软件中用Python语言编程来实现的。数值计算结果显示,与传统的最大拉压工况结果相比,在发动机标定工况下得到的计算结果能比较全面地反映连杆的疲劳特性,表明该数值计算方法正确,二次开发程序可行。
- 谈梅兰武国玉梁福祥
- 关键词：有限元方法连杆
- 翻车保护结构安全性能动态试验的数值仿真被引量：2
- 2013年
- 为完善有限元方法在翻车保护结构(ROPS)静/动态强度仿真试验中的应用,同时能在设计阶段充分考察ROPS的安全性能,使之顺利通过相关法规的检测,以某型号拖拉机ROPS为研究对象,根据OECD标准Code-3中关于对ROPS强度试验的要求,对模型进行合理的简化,首次提出利用有限元软件ABAQUS/Explicit对ROPS后撞试验过程进行仿真。结果显示ROPS的部分区域已经发生塑性变形,最大变形发生在撞击点处,但没有侵入安全容身区,符合标准的验收条件。各部分的应力分布与实际后翻事故中拖拉机受到冲击载荷作用的受力状况较为吻合,可以作为结构改进的依据。提出的仿真方法能有效地模拟撞击试验的动态过程,可为类似工程结构的动态仿真分析提供一定的参考。
- 曹海鹏谈梅兰武国玉
- 关键词：有限元方法碰撞翻车保护结构安全性能
- 基于离散奇异卷积法的梁和薄板弯曲分析
- 离散奇异卷积法（Discrete Singular Convolution,简称DSC）是近年内提出一种求解高阶微分方程（组）的数值计算方法。它的理论基础是分布理论和小波分析理论。由于DSC法具有全域法的精确性和局部分的...
- 徐素明王鑫伟
- 关键词：微分方程矩形板
- 文献传递
- 水平井眼中钻柱的螺旋屈曲分析被引量：2
- 2011年
- 水平井眼中钻柱的螺旋屈曲问题是一个非线性多解问题,现有的螺旋屈曲近似解和解析解之间差异较大。对各种解进行分析,发现有些近似解不满足事先做出的假设,现有的解析解也存在一些局限性。基于小参数摄动法,求解了在给定边界条件下的此问题的近似解,并应用符号运算软件Maple11对有实验数据的例子进行了求解。对比发现,本文中给出的临界载荷与实验数据吻合较好。
- 徐春铃王鑫伟
- 关键词：水平井眼摄动法
- 离散奇异卷积法结构分析被引量：2
- 2009年
- 离散奇异卷积法是近几年内提出的一种新型的、具有潜力的数值计算方法。目前该法已被成功地用于结构元件的力学分析。本文介绍了离散奇异卷积法的原理,尝试用该方法分析工程结构中常用的梁、矩形板结构的弯曲、自由振动性能,并将计算结果与解析法和微分求积法的所得结果进行比较。结果表明,离散奇异卷积法是一种简单、可靠的数值计算方法。
- 徐素明王鑫伟于殿君
- 关键词：微分求积法自由振动分析矩形板
- 弧长法在斜直井内管柱非线性屈曲分析中的应用
- 2012年
- 对于斜直井内底部一段管柱的后屈曲问题,基于受径向约束管柱的微分求积(DQ,Differential Quadrature)单元,构建了弧长迭代法.给出详细的迭代步骤和迭代初值的确定方法,对不同端部侧向约束条件下的管柱非线性屈曲进行迭代计算.并与现有文献中的近似解析解、实验结果和纯载荷增量迭代法的数值计算结果进行比较.结果显示,本文方法克服了有限单元法在处理管柱自重时的困难,同时能自动调节增量步长,跟踪管柱非线性后屈曲平衡路径的全过程.计算效率高、收敛性好、易于实施,可以用来分析斜直井内管柱的非线性屈曲问题.
- 谈梅兰武国玉
- 关键词：非线性屈曲弧长法管柱
- 圆筒内有接头的细长杆稳定性问题
- 2014年
- 圆筒内有接头的细长杆受轴压和重力作用下的稳定性问题,均假设接头部分紧贴圆筒壁,由于忽略了钻杆x向重力分量的影响,可能会低估正弦屈曲载荷。基于接头两端点接触的假设,建立了相应的控制微分方程,采用微分求积单元法(DQEM)进行求解。给出了公式和相应的迭代求解算法及具体的算例。结果表明,现有文献中给出的正弦屈曲载荷与忽略了钻杆x向重力分量的影响后得到的结果相同,比计及了钻杆x向重力分量的影响后得到的结果要小。
- 郁红露王鑫伟
- 关键词：细长杆接头空间梁微分求积单元法
- 受径向约束管柱非线性屈曲的DQE法
- 2009年
- 基于圆柱面坐标,导出了受径向约束管柱屈曲的平衡微分方程,给出了详细的斜直井内管柱屈曲分析的DQE(differential quadrature element)法列式.用DQE法对斜直井内管柱的非线性屈曲进行了计算分析.结果表明:本文的计算结果与实验结果吻合;工程中受径向约束管柱的屈曲问题,由于受压段的管柱一般很长,因此是一个局部非线性稳定性问题,屈曲首先是从下端开始发生,然后随着上端载荷的增加,逐渐向上扩展的.本文所建立的DQE法可以方便地用于求解受径向约束管柱的非线性屈曲问题.
- 甘立飞王鑫伟谈梅兰
- 关键词：管柱非线性屈曲
