为解决履带车辆大功率液力变矩器在高转速工况下的叶轮强度问题，基于单向流固耦合( FSI) 理论，建立了液力变矩器叶轮强度分析模型。采用全局守恒插值算法，实现了流场网格节点上的流体压力载荷到结构网格节点的插值传递。结合惯性离心载荷，采用静力学分析的方法，对某型液力变矩器叶轮，进行了 2 种载荷共同作用下的有限元强度分析，得到了其应力分布和变形情况，并对起动工况和最大功率工况 2 种危险工况进行了详细分析。为叶轮强度分析提供了1 种较为有效的方法。

由弯曲理论出发,介绍了大柔度小偏心距下的工程实用压杆,分析了工程实用压杆压弯与理想压杆失稳间的对立统一关系,并对教学中存在问题进行了讨论,提出了建议.

对内压作用下的开口环壳和闭口环壳分别进行了应变力和变形测试,结果表明,Ω型开口环壳内拱开口附近的外表面是环壳最容易失效的地方.塑胶闭口环壳环向载面变形中弧段长度变化最大的是中性线与内拱之间特别是靠近中性线的一段;外拱区的经向弧段长度先随内压的增加而缩短,然后再随内压的增加而伸长,但是内拱区的经向弧段长度一直随内压的增加而缩短,说明外拱区经向拉应力较内拱区的要大.环壳弯曲半径随内压的增大而增大,但其弯曲系数(λ)随内压的增大而减小,降低了环壳的柔性.

浆体中的含气量对水击压强和波速产生重要的影响.提出了考虑含气量的浆体即气液固三相流浆体水击波速计算公式,分析了考虑气泡的存在对浆体水击波速的影响,对某一复合管道内气液固三相流浆体水击压强进行了计算.

基于ANSYS系统和海洋平台自激振动Maattanen模型,提出了计算冰激疲劳寿命的一种新方法,并开发了与ANSYS系统集成使用的计算程序.利用该程序可以实现对多自由度复杂平台结构的冰激动力精细分析,并能定量确定自激冰力、结构的动力响应和节点应力.运用该程序计算了实际平台的冰激振动响应和节点疲劳寿命,分析了不同冰力参数对平台自激振动响应的影响.对使用不同冰力模型计算出的平台疲劳寿命进行的对比结果表明,较高冰速下平台动力响应较小;自激振动是造成平台疲劳损伤的主要原因.计算结果与现场观测情况一致,这进一步验证了新计算方法的可靠性,为平台冰激疲劳设计提供了依据.

对在内压作用下弯管的极限载荷进行研究.研究采用了有限元分析法、公式计算法和试验测定法.有限元分析结果表明,弯管的极限载荷随着弯管壁厚和弯曲半径的增加而增加,并与Goodall公式计算结果一致,最大误差为6.58%.这些结果得到了试验测试的证明.

由于结构动力学有限元模型的评估具有主观性,本文将模糊数学有关理论应用于动力学有限元模型的评估,提出了一种动力学有限元模型的一致性模糊综合评估方法.评估中将动力学模型计算振型、频率与试验结果相比较,通过建立模型的评判对象因素集、评价集和权重集,寻找隶属函数,构造模糊关系矩阵,完成有限元模型的模糊综合评估.该方法不仅能界定有限元模型是否可用,还能对多个模型进行排队选优.文中算例表明了该方法对单个模型评估准确,并能从多个模型中选出最优者.

研究了输入未确知条件下的参数识别、荷载反演问题.根据激励的周期特性,运用统计平均的思想,构造出一类时域识别反演算法.数值算例表明,该算法的参数识别精度高,且具有很强的噪声适应能力和初参数选择鲁棒性.将本文算法与全量补偿算法有机会结合,可更好地解决在旋转动力设备周期激振力作用下的结构参数识别及荷载反演问题.

在求出弹性梁单元刚度矩阵的基础上 ,利用计算力学和有限元法的知识 ,对分布载荷作用下的简支梁进行了分析。通过一具体实例的计算得出有限元分析结果 ,并将其与用有限元分析软件Ansys所得的结果和用材料力学计算得出的结果进行对比 ,验证其正确性

采用非线性有限元法,分析了由初始几何缺陷引起的薄壁压力容器在内压作用下封头过渡区的局部弹塑性屈曲.首先计算了考虑材料弹塑性的薄壁压力容器在内压作用下的静力分析.计算分析发现,容器的筒体与球壳的局部过渡段区域在内压作用下向内瘪进.其表现形式同外压作用类似,因此在该过渡区域内会出现内压失稳.然后分别考虑了2种初始几何缺陷:①在该局部过渡区域内引入初始位移缺陷;②在该局部过渡区域内引入非均匀的容器厚度缺陷.采用由位移控制的修正Riks/Ramm方法计算载荷-变形情况,从而分析屈曲载荷和屈曲形态.发生屈曲后继续加载.在压力容器过渡区内,屈曲区域将逐渐增加,即出现多处皱褶.分析结果同试验相吻合.