利用非线性有限元方法对含局部减薄缺陷弯头建立三维有限元模型，分析了在单一内压作用下弯头的弯曲半径、局部减薄缺陷的尺寸以及位置对塑性极限载荷影响，总结出含局部减薄缺陷弯头的塑性极限载荷的变化规律，得出相同弯曲半径和相同尺寸的局部减薄缺陷位于弯头内拱处时，弯头的塑性极限载荷值最小，位于弯头外拱处时其塑性极限载荷最大的重要结论，为含缺陷弯头的安全评定提供了一定的理论依据．

应用非线性有限元方法研究底座结构的稳定性问题.使用牛顿-拉斐逊和弧长法获得结构的载荷位移曲线和失稳模态.根据结构的载荷位移曲线和失稳模态,研究前、后立柱两端不同的连接方式对结构稳定性的影响.当前、后立柱两端为铰接时结构有较高的极限承载能力.考虑到底座的初始缺陷,对其进行非线性有限元分析,结果表明初始缺陷对底座的极限承载能力有较大的影响.

应用非线性有限元法,综合材料非线性、几何非线性、边界非线性,利用三维壳单元建模、边界非线性(接触)对层间关系,使层间形成接触对,建立多层波纹管非线性有限元模型.经过在ANSYS平台上进行的非线性有限元分析计算和实验比较,得出计算结果和试验数据基本吻合.同时研究结果也证明了这是一种比较准确的研究方法,此有限元模型能够较好地模拟真实多层波纹管的特性.

采用非线性有限元理论，在Ｕ．Ｌ列式的坐标系下，无虑各向同性经材料，基于Ｖｏｎ－Ｍｉｓｉｓ屈服准则和Ｐｒａｎｄｔｌ－Ｒｅｎｓｓ增量理论，推导出三维梁单元的弹塑性切线刚度矩阵，考虑了位移的高阶项影响和材料的非线性影响，对空间梁单元的非线性有限元程序的编制有十分重要的意义。

介绍了医用血管支架的应用背景和研究现状,在比较国内外研究成果的基础上,将血管支架生命周期划分为设计与制造、支架扩张植入过程和植入后有效期3个阶段,并对各个阶段的特点进行了详细论述;阐述了在支架生命周期中应用有限元技术进行支架设计的研究思路;针对支架植入时的扩张过程进行实例分析,例证了应用有限元法进行支架设计研究的分析方法;提出了支架体外扩张实验研究的解决方案,为血管支架扩张过程的有限元模拟提供有力的实验支持.

建立了橡胶O形密封圈与沟槽接触的平面轴对称非线性有限元分析模型,利用MSC.Marc有限元软件,分析了O形密封圈安装过程中,不同压缩率对接触应力的影响以及考虑应力松弛过程下使用的应力分布。数值结果表明,在没有油压下,应力松弛前后O形密封圈接触界面上的应力分布呈抛物线;应力松弛后,O形密封圈中的最大接触应力有明显降低,在200 s内应力衰减较快。在应力松弛1年并施加油压后,接触界面上的应力分布变化较大,但最大接触应力仍都大于油压,该O形密封圈使用可靠。

借助于大型非线性有限元分析软件MSC.MARC,建立了橡胶O形圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形圈在安装和使用中的接触变形、接触宽度和密封界面上的接触应力分布规律,从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。

借助于大型有限元分析软件ANSYS,建立了橡胶O形密封圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形密封圈的尺寸公差对密封性能的影响,以及密封圈的内径伸长率和压缩变形率改变时,接触面上最大接触应力的变化情况,从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。

借助非线性有限元的方法建立了一种O形橡胶密封圈轴对称的模型,并且根据这个模型进一步分析和研究了O形橡胶密封圈接触应力在不同工作压力、不同压缩率下的变化情况,同时也得出了初始压缩率与接触宽度之间的规律性。通过数据分析出了最大接触应力与压缩率以及介质压力之间的关系,计算出了它们之间的变化表达式,希望以此可以为这种类型的O形橡胶密封圈在结构设计方面提供一定的参考经验。

为了确保O形圈的水下夹桩器可靠密封，避免密封失效，提出了通过计算O形圈最大接触应力来判断密封可靠性的评价方法．建立了水下夹桩器O形圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型，分析了O形罔在不同受力情况进行了分析研究，得出了相应情况下范·米塞斯（Von Mises）应力及最大接触压力的变化情况。结果表明：随着压缩率的变化，范·米塞斯（Von Mises）应力峰值和应力峰值区也相应改变．说明O形圈可能出现裂纹的位置是随着压缩率而变化的；O形圈与轴之间的最大接触压力随压缩率的增加而增加，最大接触压力始终大于油压，满足O形圈的密封条件．文中的方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。