关键词： 核桃   破壳   有限元   定向挤压  

摘要： 为提高破壳整仁效果,对云南漾濞大泡核桃进行几何特征的测定,利用万能试验机进行核桃破壳定向挤压试验,探究平头式、凹槽式和V型槽挤压头对不同加载方向上核桃破壳效果的影响,拟合了核桃受压过程中破壳力与位移的关系曲线图,并通过有限元进行对比分析,另外,对核桃单粒破壳设备进行了设计。结果表明:云南漾濞大泡核桃为扁圆球形;在加载速率0~60mm/min范围内,破壳率与加载速率成正比;结合有限元分析表明核桃在沿纵径方向用凹槽式挤压头挤压,壳体破裂完全且具有一定程度的核桃仁保护作用;结合核桃破壳定向挤压与仿真试验结果设计了一次破壳与二次破壳相继进行的核桃单粒定向敲击式破壳装置,可为核桃破壳装备的开发提供理论依据与新思路。

关键词： 电缆中间接头   电磁波   有限元   电容传感器   频谱特性   优化设计  

摘要： 高频电流法检测电缆中间接头局部放电故障,检测灵敏度较低,往往不能有效监测局部放电信号。电容耦合法灵敏度较高,具有监测中间接头局部放电的潜在应用可能性。采用有限元方法对电缆中间接头局部放电电磁波传播特性进行了仿真,得到不同监测点三个方向电场强度变化规律,分析局部放电电磁波衰减特性和频谱特性,并对电容传感器进行优化设计,为电容传感器在电缆中间接头局部放电监测应用提供理论参考。

关键词： 道路工程   沥青路面   力学响应   有限元   足尺试验环道  

摘要： 有限元技术的发展使得精细化路面结构仿真计算成为可能,但通过软件建立符合实际的有限元模型尤为重要.基于此,依托交通运输部公路科学研究院正在开展的足尺环道试验,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立环道上3种典型沥青路面结构的有限元模型,研究模型尺寸、边界条件、荷载形式、网格划分等参数对路面力学响应结果的影响,通过与BISAR软件得到的解析解进行对比,确定合理的有限元建模方法和参数,为后续的沥青路面结构有限元分析提供建模依据.

关键词： 矿用圆振动筛   有限元   结构分析   仿真分析  

摘要： 基于当前矿用圆振动筛研究中存在的不足,介绍了一种适用于2DYS3075型矿用圆振动筛的有限元结构分析方法。该方法先根据2DYS3075型矿用圆振动筛基本结构特征构建三维实体模型和有限元仿真模型,并由此实施矿用圆振动筛有限元结构仿真分析。为进一步确认基于有限元结构分析方法得出的圆振动筛设计方案的应用价值,将该设计方案应用于工程实践,得出了有限元分析方法设计出的方案的优势及可靠性不足。

关键词： 复合材料储氢瓶   疲劳失效   有限元分析   寿命预测  

摘要： 复合材料储氢瓶具有质量轻、比强度高、可设计强等优点,被广泛应用于氢气储存运输。储氢瓶循环充放氢导致疲劳损伤,成为复合材料储氢瓶的主要失效模式之一。因此,研究复合材料储氢瓶的疲劳失效行为,开展疲劳寿命预测分析具有重要的理论和工程应用价值。综述了近年来国内外在复合材料储氢瓶疲劳有限元分析方面的研究进展,介绍了储氢瓶疲劳失效理论,归纳了储氢瓶疲劳寿命预测研究方法以及储氢瓶主要结构参数对疲劳寿命的影响,并对复合材料储氢瓶疲劳仿真的未来发展趋势进行了展望。

关键词： MEMS传感器   力-热耦合   位置偏移   数据处理   自适应遗传算法   自校准  

摘要： 在解决力-热耦合作用引发的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)传感器位置偏移问题时,通常运用传统遗传算法实现位置偏移自校准,受到固定参数的影响,该算法容易得到局部最优解,使得自校准后的MEMS传感器测量误差依旧较大。因此,提出一种力-热耦合下的MEMS传感器位置偏移自校准新方法。采用数据融合思想,将多批次采集的MEMS传感器测量数据汇总起来,对比与真实数据之间的差异,判断传感器是否在力-热耦合作用下偏移出工作区。引入误差相位偏移法进一步处理传感器测量数据,获取等间隔变换误差序列,解算出传感器误差模型,以此来体现传感器位置偏移变化。以传感器位置偏差最小化为目标,设定偏移自校准目标函数,并运用结合自适应调整思想的改进型遗传算法进行寻优求解,获取最优自校准参数取值。实验结果表明:以嵌入式角位移传感器为例,运用该方法完成自校准处理后,传感器的测量误差峰值保持在6″以下,有效解决了力-热耦合作用引起的传感器精度损失问题。

关键词： 牙根纵裂   根管直径   根管预备   有限元分析   应力分析  

摘要： 目的:分析下颌第一前磨牙根管直径并利用有限元分析法模拟3种不同预备方式下牙本质的应力分布,为临床下颌第一前磨牙根管预备策略提供依据。方法:选择21例锥形束计算机断层扫描(CBCT)图像资料完整的患者,将CBCT原始数据DICOM格式文件导入Mimics 21.0软件,测量距下颌第一磨牙根尖孔3、6、9和12 mm处根管直径并分段计算根管锥度,在此基础上构建牙体组织和牙周组织三维有限元模型,分为对照组、最大直径预备组、均匀预备组和0.06锥度器械预备组。在ANSYS Workbench 17.0有限元分析软件中,对各组颊尖舌斜面分别施加200 N载荷,分析各组下颌第一前磨牙牙本质所受应力。结果:距离下颌第一前磨牙根尖孔3~6 mm段、6~9 mm段和9~12 mm段的根管锥度分析,近远中向距根尖孔3~6 mm根管锥度基本相同;颊舌向距根尖孔6~9 mm段根管锥度平均为0.29,大于根尖1/3和根上1/3。在相同的载荷下,各组下颌第一前磨牙牙本质的应力峰值依次增大,分别为4.693 6、16.304 0、14.278 0和18.682 0 MPa。最大直径预备组受力集中于根管壁且应力最大,均匀预备组受力集中于牙根表面且各截面应力均小于最大直径预备组,0.06锥度器械预备组应力集中于根尖1/3牙根表面。结论:下颌第一前磨牙根管具有椭圆形变锥度的特殊形态,近远中向和颊舌向根管直径与锥度相差较大,不同预备方式对根管壁的应力不同,均匀预备扩大根管的预备方式最佳。

关键词： 装配式混凝土   梁柱节点   有限元   抗震性能   参数分析  

摘要： 采用一种新型的钢筋滞回模型对一种钢绞线锚入式装配混凝土框架梁柱节点进行计算,计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上,采用该模型对新型装配式RPC/RC组合框架梁柱节点的滞回曲线、耗能能力、刚度退化、位移延性进行分析,通过分析发现,节点区浇筑RPC并设置摩擦阻尼器的节点PC3极限承载能力较PC2的提升了26.3%,PC1和PC4的极限承载能力相差不大。由于在加载初期,摩擦阻尼器没有完全参与工作,4个节点的耗能能力基本相当,但是随着位移荷载继续施加,摩擦阻尼器完全参与工作后,设置摩擦阻尼器节点PC1和PC3耗能能力明显强于PC2和PC4节点,总体来看,设置摩擦阻尼对节点承载能力和耗能能力是有利的。在上述分析的基础之上,对PC3节点进行参数化分析,通过改变阻尼器摩擦系数和节点区箍筋间距,以得出不同参数变化对节点力学性能的影响。

关键词： 采煤工作面   液压支架   立柱缸壁   打深孔   有限元分析  

摘要： 液压支架为适应不同煤层高度变化普遍配备双伸缩立柱,传统进液口外置设计下的双伸缩立柱存在占用空间大、外部管路多且复杂、检修困难等局限性,很多支架为解决这个问题采用在立柱缸壁打深孔结构,但这种结构形式存在应力集中现象,导致此处结构较为薄弱,在较高工作压力下易发生损坏。通过对双伸缩立柱的缸壁打深孔结构进行优化设计和有限元分析,找出了此处应力集中的影响因素,提出减少应力集中的方法,对该类型双伸缩立柱的设计具有一定的指导意义。

关键词： 无托槽隐形矫治   下前牙压低   过矫治   生物力学性能   有限元  

摘要： 背景:下前牙区骨壁较薄,使用无托槽隐形矫治器压低下前牙存在唇侧骨板吸收风险。矢状向过矫治对下前牙唇舌向控制产生的影响尚未见报道。目的:探究矢状向过矫治对下前牙特别是对牙颈部和根部位移和所受应力产生的影响。方法:通过1例男性志愿者锥形束CT,在MIMICS和GEOMAGICS软件中三维重建下颌骨与下牙列,并且在SOLIDWORKS软件中构建牙周膜、附件和矫治器模型。实验首先分为双侧下尖牙压低组和下切牙压低组,接着在双侧下中切牙和侧切牙上依次添加0°,1°,2°过矫治,共计6组模型。模型装配完成后,在ANSYS软件中分析计算位移量和应力水平。结果与结论:①压低尖牙时,尖牙舌倾压低,切牙舌倾伸长;压低切牙时,切牙舌倾压低,尖牙舌倾伸长;②无过矫治时,切牙颈部舌向移动,根部唇向移动;加入过矫治后,切牙位移逐渐直立,继而唇倾,并且1°过矫治下牙颈部和根部唇舌向位移量最少;③加入过矫治后,尖牙压低组中切牙颈部牙周膜的应力集中区由唇侧转为舌侧,切牙压低组切牙颈部牙周膜的应力集中区由舌侧转为唇侧;④使用无托槽隐形矫治器压低下前牙时,切牙易伴发舌向倾斜移动;矢状向过矫治设计有利于维持切牙唇舌向位置的稳定,但过矫治应适量,过量的过矫治会加重下切牙的唇倾趋势。