沈新普 作品数:87 被引量:316 H指数:10 供职机构: 沈阳工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 辽宁省教育厅青年基金 辽宁省自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 建筑科学 一般工业技术 石油与天然气工程 更多>>
弹脆塑性软化本构理论的特点及其数值计算 被引量:48 1995年 对大型复杂工程岩体结构,其材料的宏观力学性能的变形劣化是结构在外界条件作用下变形增加和稳定性降低的主要因素之一。本文通过引入应力跌落时发生各向同性软化的假定,给出了完整的弹脆塑性本构积分的数值格式和增量型弹脆塑性有限元求解算法。由典型结构的数值解与相应的解析解比较可见,本文数值解的精度是令人满意的。这说明本文弹脆塑性本构积分数值格式是合理的、有效的。所设计的有限元计算程序能够用于弹脆塑性材料组成的结构的力学行为的分析。 沈新普 岑章志 徐秉业关键词:岩体结构 球磨机应力和变形及减薄筒壁厚度的数值分析 被引量:7 2010年 为检验一给定尺寸的球磨机安全性,进而减薄筒体部分的壁厚,减少球磨机的生产成本,应用ABAQUS软件对建有人孔和物料的较精细球磨机模型的正常运转以及启动工况下的筒体受力与变形情况进行分析,采用von M ises屈服准则进行校核,没有塑性区出现,并得出了原设计尺寸von M ises等效应力最大值和减薄筒壁后球磨机的von M ises等效应力最大值均远小于材料许用应力值σ的结论,确定了原设计的安全性以及筒壁厚度减薄后的可行性,对于每台设备可节约钢材2 511.7kg,同时,人孔处的应力集中现象较明显,需要使用局部增强措施. 沈新普 杜显赫关键词:球磨机 ABAQUS软件 有限元法 动态仿真 应力分析 一个钢筋混凝土损伤塑性本构模型及工程应用 被引量:32 2007年 以ABAQUS大型程序为平台,采用应变协调假设和强度等效假设,给出了一个描述钢筋混凝土材料与结构损伤塑性分析的本构模型。这里的钢筋强化特性是通过定义强化了的拉伸塑性应力-应变曲线来实现的。模型中的钢筋不再以独立的金属材料形式出现,而是被等效钢筋混凝土代表体元模型包含进去了,用拉伸应力-应变曲线峰值后区的硬化-软化强度曲线直接定义强化功能。这个模型着重对ABAQUS软件中给出的损伤塑性模型的拉伸强化-软化阶段的特性进行了完善。采用试件受单向拉伸和简支梁受集中力载荷两个简单算例说明了模型的有效性。最后该研究将这个模型用于一个受地表堆积载荷、土压力和地下水压力联合作用下的钢筋混凝土墙体结构的ABAQUS有限元损伤塑性数值分析中。 沈新普 王琛元 周琳关键词:塑性 钢筋混凝土 本构模型 ABAQUS 高温下混凝土水力、热及变形耦合数学模型 针对受高温载荷的混凝土提出了一个水力-热-变形耦合的数学模型,模型中采用了3种不同的连续介质:水蒸汽与干燥空气的混合气体相,液态水以及固态混凝土骨架。在连续介质的Navier-Stokes方程基础上,推导了各相介质的质量... 沈新普 沈国晓 刘继行关键词:混凝土 水分运移 高温 文献传递 油层压裂模拟的损伤力学方法及数值应用实例 被引量:5 2014年 为了充分发挥油层改造的效力,采用塑性损伤有限单元法,模拟水力压裂产生裂纹的扩展和分布情况,并以此为依据,对某油田长度为400 m的致密砂岩储层中一条水平井多段压裂的段间距设计进行优化选择,并使用标量损伤从数学上表达注水压裂在油层中产生微裂纹的体积密度.数值计算中采用固液耦合的三维有限元格式来模拟渗流与变形的耦合力学行为.为了对压裂区进行准确模拟,计算中采用了子模型技术.计算结果中给出了给定注水速率时相应的三维损伤演化,同时给出了损伤场、孔隙压力场和主应力场的分布.根据数值计算结果,推荐的段间距为80 m,这样400 m的水平井段应该采用6段压裂. 沈新普 金生吉关键词:塑性 水力压裂 致密砂岩 有限元 水平井 混凝土单边切口梁四点剪切的试验研究 被引量:1 2007年 通过用白光散斑技术对单边切口混凝土梁的实验,研究了混凝土梁的变形行为,实时地测量了全场的位移信息。这种实验方法弥补了传统的使用混凝土应变计测量在量程和点测试精度上的不足。实验过程简单,能够应用于小变形、大变形等不同的变形范围。 杨璐 朱浮声 沈新普 冯金龙 代树红关键词:混凝土 强脉冲离子束辐照钛靶表面凹坑形成机理研究 2008年 计算了强脉冲离子束与钛靶相互作用的能量损失分布.H+与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内较深处,而C+在钛靶表面沉积较多的能量.束流含离子种类不同,入射靶材的深度及传给靶材的能量分布不同,对靶材将产生不同的作用效果.用ABAQUS有限元软件,以单元死活表征汽化材料的体加载方式对靶材钛进行不同能量参数的强流脉冲离子束辐照热效应的模拟计算.得到了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热数据.通过分析,验证了模拟结果的合理性和凹坑形成的机理. 由泳 高明 张罡 沈新普 万炳男关键词:强流脉冲离子束 热效应 凹坑 弹塑性损伤模型在应变局部化分析中的应用 被引量:6 2006年 非局部本构理论是为了有效地模拟应变局部化现象而提出并被广泛采用的理论模型.将目前已有的模型归为两大类,一是面积加权平均的非局部非弹性模型;二是梯度依赖的非局部模型.经过对这两大类模型的比较研究,发现Aiflantis模型用于非均匀材料的局部化现象数值模拟时是一个较为理想的模型,但该模型还有需改进之处. 杨璐 朱浮声 沈新普关键词:非局部 弹塑性 本构模型 岩石爆破三维动力学有限元数值模拟 使用ABAQUS/Explicit软件,对岩石爆破的动力学行为进行了三维弹塑性碎裂有限元数值模拟。使用Jones-Wilkens-Lee(JWL)状态方程计算炸药爆炸的化学能释放产生的压力。对于岩石的破坏则采用了拉伸动力... 沈新普 郭丽丽关键词:岩石爆破 数值模拟 三维有限元 ABAQUS 文献传递 滚石对棚洞结构的冲击动力分析 被引量:19 2012年 以棚洞结构为原型,对滚石冲击作用下棚洞的接触力、位移、损伤与能量进行了研究。将滚石简化为刚性球体,围岩和土体为理想弹塑性材料,混凝土为弹塑性材料,通过ABAQUS有限元,模拟了不同速度与冲击角度下滚石冲击荷载对棚洞结构的动力响应。分析结果表明:在冲击角不变时,滚石速度越大产生的位移越大,在速度不变时,滚石的冲击角越小产生的位移越大;混凝土防护结构损伤最严重的地方发生在与滚石接触的区域,其次在斜腿柱上端和同柱子连接的横梁处,在实际工程中应加强柱子上端与横梁连接处的强度;棚洞主要通过混凝土防护结构来吸收和消耗冲击能,土垫层吸收和消耗冲击能很有限,为了缓解滚石冲击对混凝土防护结构的破坏,可在棚洞支座处增设耗能减震器。 杨璐 李士民 吴智敏 沈新普关键词:棚洞结构 滚石 冲击能