静态弯曲噼裂数值模拟 毕业论文

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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