经典案例
  • 有限元分析在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构有限元分析与优化
  • 风力发电机主轴结构强度分析
  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
  • 车辆传动轴的强度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及强度分析
  • 注塑模具机构强度分析及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析
土木建筑有限元分析

      土木建筑结构工程作为最早期的工程学科之一,涵盖着相当广泛的科学技术领域。从土木建筑、桥梁结构、水工结构,到公路、隧道、地下工程等方面都离不开结构的设计与计算分析。土木工程是有限元分析应用的一个重要领域。土木工程设备的强度、寿命和可靠性分析以及钻探、挖掘、采矿、施工等过程的力学仿真是结构工程领域中很深入、复杂并极具挑战性的课题,需要多门学科的理论和方法的综合应用。
      目前,数值模拟在建筑结构行业发展得相当成熟,不仅有大量的通用模拟App、而且还有众多的针对某个专业需求的数值模拟App可供选择。但目前结构工程数值模拟方面主要的困难表现在热舒适环境优化设计与火灾热影响分析、车辆桥梁耦合分析、风桥耦合非线性分析、海洋结构海浪冲击-海水腐蚀共同作用分析等。
      土木建筑结构工程分析中最关键的问题仍然是岩土、建筑材料等的本构模型,以及相应的材料非线性和几何非线性分析。岩土在荷载作用下的位移与其几何尺度相比很小,因而在求出位移场后,可以用某单元原来的尺寸计算应力场。采用非线性有限元App在土木建筑结构工程分析中具有可用于非均质问题,多层土、多种建筑材料、多区域;可用于非线性材料,各向异性材料、塑性材料等;可适应复杂边界条件;可用于各种类型的问题:应力变形、渗流、固结、流变、湿化变形、动力和温度问题等优点。同时也存在单元形态对计算结果影响较大;计算比较复杂、麻烦;非连续性问题等困难。
      有限元在土木建筑领域中的分析问题包括土木行业、建筑工程、岩土工程、桥梁工程以及水工等有限元分析。
      1、建筑结构行业的有限元分析
      利用有限元分析App实现建筑结构力学分析、高层建筑结构阵型分析、高层剪力墙弹塑性动力学分析、框架结构地震响应分析、沥青混凝土开裂分析、建筑结构声场分析等。
      2、岩土工程行业的有限元分析
      岩土工程是将土力学及基础工程、工程地质力学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用与土木工程实际而形成的新学科,其设计土木工程建设
中岩石和土的利用、整治或改造。其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题,有限元数值方法成为岩土工程和结构分析的一个有力工具。
      3、桥梁工程行业的有限元分析
      现代桥梁结构向大跨径、轻型化和柔性化方向发展,需要对桥梁结构的各种力学性能进行计算与分析,如静力特性:强度、刚度与变形等;动力特性:固有频率及振型,动刚度及动位移等。
      4、水利工程中的有限元分析
      有限元法应力分析中存在着坝踵、坝趾的应力集中效应,这对应力评价及确定控制应力带来困难,因此,有限元分析中应力取值一直是坝工界长期关注且尚未得到很好解决的关键技术问题之一。坝踵、坝趾等角缘应力集中部位往往是最受关注的应力控制部位。结构应力控制标准是建立在一定的应力取值方法基础上的,两者必须配套,这也是建立有限元应力控制标准的难点所在。

 
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