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时间:2017-07-24
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1、目录摘要11引言31.1研究目的31.2研究背景31.3研究内容62建模与优化82.1二维三维模型82.2集中力与均布力102.3验证网格密度122.4验证巴西平台123数值模拟及数据分析143.1支撑点距离143.2半圆直径153.3支撑点距离与直径同比例变化173.4最大拉应力公式183.5公式误差19结论21致谢22参考文献231静态弯曲劈裂数值模拟摘要:脆性材料的抗拉强度一直受到人们的广泛关注,它是材料的一个重要力学性质。近年来对材料抗拉性能要求越来越高,在沥青混凝土路面设计时,为保证路面结构在设计年限内正常工作,抗拉强度是路面结构设计的主要指标之一
2、,在岩石结构工程中,岩石的抗拉强度也是结构设计安全与稳定性分析的一个控制参数。本文利用ANSYS软件进行数值模拟,研究线弹性材料静态弯曲劈裂应力分布。通过对半圆弯拉实验各影响因素的分析,设计出了封闭合理的实验方案,并在不影响实验结果的情况下尽量简化实验模型,将半圆盘的拉压比控制在一定范围内,采用控制变量法,分别控制半圆盘模型的直径、支撑点位置等变量,对模型进行静态加载实验,通过对实验数据的整理分析,得出了相对准确的最大拉应力公式。关键字:抗拉强度ANSYS数值模拟半圆弯拉最大拉应力公式23Abstract:Thetensilestrengthofbrittl
3、ematerialshasbeensubjecttowidespreadconcern,itisanimportantmechanicalpropertiesofthematerial.Inrecentyears,thedemandofmaterialstensilepropertiesisgettinghigherandhigher.Whendesigningtheasphaltconcretepavement,thetensilestrengthisoneofthemainindicatorsofthepavementstructuredesignino
4、rdertoensurethenormalworkofthepavementstructureinthedesignlife.Intherockstructureengineering,thetensilestrengthofrockisacontrolparameterofthestructuraldesignofsecurityandstabilityanalysis.Inthispaper,ANSYSsoftwareisusedtoperformthenumericalsimulation,andstudythestaticbendingsplitti
5、ngstressdistributionofthelinearelasticmaterial.Accordingtoanalysiseachfactorofthesemi-circularbendingtest,designaclosedandreasonableexperimentalscheme,andsimplifymodelaspossibleinthecasethatdoesnotaffecttheexperimentalresults.Keepingthetensionandcompressionratioofthesemi-circularwi
6、thinacertainrange,usingthecontrolvariablemethodtocontrolthediameterofthesemicircleplatemodel,anchorpositionandothervariables.Thendothestaticloadingexperimentofthemodel.Obtainingrelativelyaccurateformulaofmaximumtensilestressaccordingtoanalysistheexperimentaldata.Keywords:tensilestr
7、engthANSYSnumericalsimulationemi-circularbendingformulaofmaximumtensilestress231引言1.1研究目的抗拉强度是指在纯轴向拉力作用下材料的破坏应力。脆性材料的抗拉强度远低于它的抗压强度。普通混凝土估计为抗压强度的7%~11%[1]。混凝土结构破坏往往是抗拉强度不足引起的,因此,在混凝土结构设计中,抗拉强度是一个主要的设计参数。在工程和地球物理应用方面,岩石抗拉强度的特性有着很大的重要性[2]。在沥青混凝土路面结构设计中,为保证路面结构在设计年限内正常工作,必须对其破坏机理进行研究[3
8、]。荷载和自然因素(如温度变化)引起的路面结构应力超
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