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[期刊] 林业科学
[作者]
蔡力平 刘一星 尚德库
在木材应用中,了解温度在木材中的分布情况,掌握木材在受热时的温度场,才能有效地控制解冻,才能对干燥和防腐问题进行深入的研究,才能合理使用建筑围护材料。近年来,随着计算机应用和计算技术的发展,用数值方法求解木材中的热传导问题将成为有效、实用的方法。在许多种数值方法中,有限差分法和有限元法是目前较为成熟和用得普遍的方法。其中的有限元法是对古典近似计算的归纳和总结,它吸取了有限差
关键词：
有限元 权余法 导热系数 换热系数
[期刊] 林业科学
[作者]
邵卓平 童永耀 盛宏玉 牛忠荣 董宏敢
以鱼鳞云杉木材三点弯曲试件为例,应用ABAQUS有限元软件分析裂纹体与木材顺纹向倾角分别为90°,60°,30°,0°时的应力场,并采用"切向比正应力准则"对裂纹的启始开裂方向进行预测。结果表明:1)以裂尖为中心作径向平面,4种裂纹体试件的最大Mises应力所在的径向线均沿着木材的顺纹理方向;2)在除去裂尖奇异点以外的一个较大区域中,垂直裂纹表面的拉应力σY和平行裂纹表面的拉应力σX的比值σY/σX几乎是一个常数,在1～5之间;3)无论初始裂纹与木材顺纹向的夹角如何,其裂尖处的切向比正应力R珔均在顺纹方向上最大,理论预测和试验结果均表明裂纹将折向顺纹方向启裂。最后讨论木细胞间的低界面强度对木材...
关键词：
木材断裂 有限元 应力场 开裂方向预测
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李鹏 胡传双 李凯夫
利用三层尾巨桉单板之间嵌入与两张性能相同的金属薄板组成五层尾巨桉单板/金属网层积复合材,并采用预实验优化的热压工艺参数压制成板。采用大型通用有限元分析软件ANSYS 10.0建立了尾巨桉/金属网复合材料的有限元分析模型,模拟了尾巨桉/金属复合材料界面自由边附近与板材内部界面剪切应力分布规律,确定了最可能引起分层破坏的剪切应力的分布规律。结果表明:(1)复合材料四层界面处3个剪切应力的二维应力场分布云图表明自由边附近出现奇异应力的分布特征,自由边处剪切应力τxy的值最大,其最大值为14.0MPa;(2)复合材料四层界面处3个剪切应力的三维应力场分布云图表明在四层界面处剪切应力τxy的应力集中现象...
关键词：
人造板 层积材 有限元分析 层间应力
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李鹏 胡传双 李凯夫
利用三层尾巨桉单板之间嵌入与两张性能相同的金属薄板组成五层尾巨桉单板/金属网层积复合材,并采用预实验优化的热压工艺参数压制成板。采用大型通用有限元分析软件ANSYS10.0构建了尾巨桉/金属网复合材料的有限元数值分析模型,模拟了尾巨桉/金属复合材料界面自由边附近与板材内部界面应力的分布规律,解明了最可能引起分层破坏的正应力的分布规律。主要结果与发现如下:(1)复合材料四层界面处三个正应力的二维应力场分布云图表明自由边附近出现奇异应力的分布特征,自由边处正应力σx的值最大,其最大值为99.72 MPa;(2)复合材料四层界面处三个正应力的三维应力场分布云图表明在四层界面处正应力的应力σx集中现象...
关键词：
层积材 有限元分析 层间应力
[期刊] 林业科学
[作者]
张佳薇 李明宝
给出木材瞬态热传导分析的基本理论,针对木材的热各向异性,利用有限元方法,对木材瞬态温度场进行有限元分析和计算,获得加热过程中木材温度场的分布与变化规律。试材选取帽儿山落叶松,仿真和试验结果表明将该方法用于细胞排列规则的针叶材是可行的,有限元计算结果与试验测量结果接近。
关键词：
有限元 针叶材 瞬态温度场 数值仿真
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
湛发益 周先雁 姚宏旭
以米勒-布雷斯劳原理为基础,运用小变形的叠加原理,将曲杆梁格机动分析与有限元静力分析相结合,建立了曲杆梁格内力影响面分析的机动分析有限元法,该方法把内力影响面分析归结为求解在一个等效结点荷载作用下的梁格位移场,并推导了计入横向剪切变形影响的十二自由度空间曲梁单元等效结点荷载计算公式.该方法概念简洁清晰,与静力法及直接求解位移的机动法相比,计算效率大为提高.算例表明了本文理论和所推导公式的正确性.
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王健 丁为民 杨红兵
以有限元法分析流体力学问题为基础,运用ANSYS 9．0软件模拟了温室周围空气流的运动情况, 并分析了利用风压进行通风换气时比较实用的开窗方式。模拟结果显示:采用天窗与侧窗组合通风的效果优于仅利用侧窗通风。最后将二维模拟温室周围气流运动的方法进一步推广到三维模拟中,模拟了温室周围气流的运动情况。结果表明,下风向风速在距离温室0-3 m处为3．260 4-2．905 5 m／s,在3-12 m处为2．888 8-2．845 7 m／s;上风向风速在距离温室0-4．2 m处为3．120 5-2．698 9 m／s,在4．2-12 m处为2．698 9-2．946 m／s。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李贤军 张璧光 李文军 李延军
该文以马尾松木材为研究对象,对微波真空干燥过程中木材内部的温度分布进行了研究.结果表明在一定的辐射功率(160kW/m~3)和厚度(60mm)范围内,木材内的温度分布比较均匀,基本不呈现出整体性的温度梯度;在干燥的后期,木材内温度分布的局部不均匀性有加大的趋势;在微波真空干燥过程中,木材内部的温度差是由于微波场和湿木材本身不同部位介电特性的差异引起的,这种不均匀性以局部的形式存在于木材中.
关键词：
微波真空 木材 干燥 温度分布
[期刊] 林业科学
[作者]
李贤军 孙伟圣 周涛 吕建雄
从热传导的物理规律出发,建立微波加热过程中木材内部热传导模型,并通过理论模拟揭示不同微波加热方式对预处理中木材内部温度分布的影响规律。结果表明:微波处理过程中,木材内部的温度分布规律及均匀性与微波加热方式直接相关;当采用单向微波辐射的方式进行加热时,沿着微波入射方向,木材温度逐渐降低,木材内部温差较大,且温度分布均匀性较差;当使用双向微波辐射的方式进行加热时,木材内能形成内高外低的温度梯度,且温度分布均匀性较好。
关键词：
微波 木材 温度分布 模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李成志 梁宗敏 剧锦三
为了给空间索杆单元杂交结构的温室提供设计依据,以异形结构温室为例,利用大型有限元分析软件ANSYS10.0对该温室结构进行了静力线性有限元分析。计算得到3种荷载工况下结构主要构件的应力和最大挠度值:上弦杆σmax=170 MPa,ωmax=26 mm;下弦杆σmax=42.5 MPa,ωmax=20 mm;立柱σmax=29.3 MPa,ωmax=20mm;环梁σmax=55.3 MPa,ωmax=20 mm;檩条σmax=72.6 MPa,ωmax=26 mm。应力和变形结果均满足结构强度要求。该有限元分析方法可以推广到类似的温室结构的空间索杆单元杂交结构。
[期刊] 林业科学
[作者]
何盛 林兰英 傅峰 曹平祥
采用ANSYS有限元分析软件,模拟分析3种嵌合度条件下樟子松结构用指接材的抗弯强度,实现对指接材抗弯强度的无损检测。当指榫嵌合度为0,0.1,0.3mm时,模拟分析得出的抗弯强度分别为78.0,72.0和45.0MPa。将模拟分析结果与试验测试结果进行对比可以发现,有限元模拟分析方法可以用于预测指接材的抗弯强度性能,但由于模拟过程中未考虑齿榫加工后干缩变形引起的指接嵌合度下降,因此导致模拟分析结果相对试验测试结果偏大20%左右。为减小模拟分析结果与试验测试结果间的误差,需要对模拟分析模型进行一定程度的修正。
关键词：
樟子松 指接材 抗弯强度 有限元法
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宋娟 王民 王心勇
根据非线性有限元理论研究了索穹顶结构的受力情况,用有限元分析软件AN SY S建立了某农用仓库的索穹顶结构模型,探讨了其在不同预应力水平作用下的受力情况,分析了索和杆在不同荷载下的内力变化情况及对结构稳定性的影响。结果表明该模型受力合理,可以应用于工程实践。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
肖林峻 李丽民 韩振中
通过对第一传荷状态临界荷载及其对应弯沉影响因素的分析,发现以与第一传荷状态临界荷载相对应弯沉作为地基脱空评定指标是可行的。提出了一种用有限元法建立路面位移计算模型,根据FWD实测弯沉值判定地基脱空的评定方法,并编制了相关程序。通过室内试验板及试验路验证,该地基脱空评定方法是合理的,并具有较高的精度。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
储德淼 母军 康柳 赖宗元
【目的】单板层积材应用广泛,但其性能测试多采用破坏性实验方法,存在检测效率低且会造成资源浪费的不足。本研究对一种新型层积板材及其制得的托盘进行无损检测,旨在为木质层积材及制品性能的高效、精确检测提供理论参考和技术支撑。【方法】将三维光学检测法与有限元仿真分析相结合,首先采用数字散斑法测量并计算获得新型层积板材的弹性常数(包括弹性模量,泊松比,剪切模量);然后导入有限元仿真分析中,分别选取layer单元和solid 185单元对板材模型进行网格划分和静力模拟,优化其仿真模拟参数;参照国际标准ISO 8611—2011对新型层积板材托盘性能进行检测,利用Solidworks建立及装配托盘模型,在ANSYS workbench软件中对托盘整体结构进行整体抗压、底板抗压、面板抗压和角跌落等仿真模拟,并与实验测试结果进行对比分析。【结果】三维光学法获得的弹性参数可以应用于新型层积板材及其制品的有限元仿真分析中,ANSYS有限元仿真结果可靠;将新型层积材作为整体结构,选用solid 185单元的仿真模拟结果与实际测试情况最为接近;新型层积材托盘静力仿真分析中托盘的最大变形与实验结果相近,4种工况仿真分析结果与实测结果相同。【结论】三维光学检测法结合有限元仿真分析可以对木质层积材及其制品的受力、变形和破坏情况进行无损检测,可达到高效和节能的目的。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张强 傅志一 华云龙 曹崇文
以粘弹性材料的积分松弛型本构关系为基础，建立了粘弹性体的有限元分析模型，编制了热一湿应力计算的轴对称有限元程序。应用该程序研究了长粒稻谷在干燥和储藏过程中内部应力分布及其变化规律，并与实验结果进行了比较，分析了谷粒在储藏阶段出现裂纹的直接原因。
关键词：
稻谷 干燥 有限元法 应力
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