关键词： 地铁屏蔽门   变形量   有限元分析  

摘要： 地铁屏蔽门是地铁系统的重要组成部分,通过有限元分析方法,对地铁屏蔽门在外部载荷下的变形分布进行了模拟分析。分析发现,在风压和乘客挤压力的影响下,立柱、门框等钢结构变形较小,而门体的钢化玻璃承受较大的风压载荷,变形量较大。进一步对变形最大的固定门各部件进行了强度校核,确保其在设计值范围内。该研究结果为提高地铁系统的安全性和可靠性提供了重要参考和建议。

关键词： 少支架法   拆除   双曲拱桥   施工技术   有限元   施工过程模拟   施工监控   动态控制  

摘要： 为了实现双曲拱桥的安全稳定拆除,介绍了一种基于少支架法拆除双曲拱桥的施工技术。针对不影响航道通行、对周边影响小且经济效益较好等限制条件,先采用少支架支撑体系在双曲拱桥各跨1/4、3/4位置对主拱圈进行有效支撑;后采用小型破碎工具及静力切割设备遵循循序渐进、平衡对称的原则进行双曲拱桥的拆除;再采用Midas有限元软件对双曲拱桥拆除施工全工程进行仿真模拟分析,获取双曲拱桥在各施工阶段时拱肋主要控制截面及少支架支撑体系各构件的变形、应力理论值和限值;最后通过现场监测获取的构件变形、应力实测值与仿真模拟的理论值和限值进行对比。结果表明:监测结果均处于安全范围内,双曲拱桥拆除过程安全稳定,该技术可为双曲拱桥拆除施工与设计提供一种新的思路。

关键词： 亥姆霍兹谐振器   通风隔声   中低频   有限元   传声损失  

摘要： 近年来,随着城市绿色建筑的可持续发展,通风隔声屏障的隔声降噪性能与通风散热效果二者之间的矛盾成为一大挑战,本文提出了1种基于亥姆霍兹谐振器结构的隔声单元,旨在显著降低中低频噪声的同时能够兼顾良好的自然通风性能,打破传统隔声屏障的限制。首先由其机理出发,对结构进行设计,建立基于该结构的理论模型,通过有限元仿真,探讨其隔声降噪机理,并通过实验对隔声与通风效果进行对比验证,最后探究了结构几何参数以及通风率对隔声量的影响。研究表明,该结构在高达64%有效通风的基础上,在708 Hz频率处实现了大于50 dB的传声损失,并且在620~1600Hz频段内一直保持着20 dB以上的隔声量。在一定程度上实现了隔声降噪与绿色环保的有机结合,具有良好的应用前景与工程使用价值。

关键词： 约束浆锚   弹簧-梁单元   粘结破坏   有限元  

摘要： 为保证“弹簧-梁单元”模型能够可靠模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力,选取文献中的约束浆锚连接试验试件,应用“弹簧-梁单元”模型对其进行有限元建模,并严格按照文献中方式加载,调整圆截面梁单元半径R参数值,通过模拟计算得到与试验接近的结果,分析影响R参数变化的因素。研究结果表明:R值受加载形式、搭接钢筋直径及搭接长度、螺旋箍筋配筋形式影响极小;恰当选择R参数是准确模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力的关键,工程应用中确定某种浆锚连接节点R参数时仅需考虑灌浆料强度和预留孔道直径两个因素。

关键词： 砂浆车   有限元   非线性大变形   结构优化  

摘要： 为了分析砂浆车箱体产生的大变形以及对砂浆车箱体进行结构优化,利用ANSYS Workbench对砂浆车箱体进行仿真分析,得出对砂浆车箱体进行拉筋加强可有效降低大变形,优化后的砂浆车箱体最大变形降低了88%。

关键词： T型钢节点   长圆孔   抗震性能   有限元分析  

摘要： 高强螺栓连接的钢梁柱节点可通过增大螺栓孔的方式延续耗能来提升节点的抗震性能,为研究扩孔T型梁柱节点的抗震性能,对4个悬臂式T型梁柱节点低周往复加载试验展开数值模拟研究,利用ABAQUS中C3D8I实体单元建立有限元分析模型,分析T型连接件尺寸、螺栓规格、梁截面尺寸对扩孔T型连接节点的滞回性能、刚度退化及耗能性能的影响规律。结果表明:扩孔后的T型节点出现明显的滑移特征,滑移过程中可以耗散大量能量,4个扩孔T型梁柱节点的耗能能力均较常规孔节点有明显提升;对于初始转动刚度较低的常规孔构件,T型节点的耗能能力相对较弱,经扩孔处理之后,节点的耗能能力提升幅度更大;由于承载力机制的先后转变,扩孔之后的构件中期承载力小于常规孔构件,后期的极限承载力基本相同。

关键词： 整体结构设计   升降装置   材料选择   有限元分析  

摘要： 针对如厕时,老年人可能会发生因久坐而起身困难甚至跌倒的情况,设计了一种智能马桶升降辅助装置。利用SolidWorks对装置进行了三维建模,分析了装置的工作机理并对关键部件的强度进行了有限元分析。有限元分析表明:升降连接杆最大应力为64.231 7 MPa,因HT200的屈服应力范围在100~300 MPa,所以远小于HT200的屈服应力,满足要求。该装置的设计解决了老年人如厕问题,为此类装置的设计提出了有效解决方案,并且增加了装置升降过程中的平稳性,相比于市场上的同类产品,该装置在提高升降平稳性及用户舒适度方面具有显著优势。

关键词： 有限元法   冲击力   电梯层门机械强度   脉冲信号   牵引力  

摘要： 针对电梯层门机械强度难以检测的问题,提出一种基于有限元法的强度仿真分析方法。首先对冲击力导致的层门形变、弯曲力变化以及外界压力对层门机械强度的影响进行分析,在不同冲击力下确定电梯层门机械强度和脉冲信号的变化情况;然后分析电梯层门机械强度与弯曲力、牵引力之间的关系;最后构建电梯层门横梁长度与载荷之间的关联模型,以此为基础完成电梯层门机械强度的有限元分析。仿真实验结果表明,所提方法对电梯层门机械强度检测精度较高,捕捉强度变化能力较强,实用价值较高。

关键词： 航空轴承钢   滚动接触疲劳   寿命预测   有限元分析  

摘要： 主轴轴承是航空发动机中重要的安全部件,由综合性能优良的轴承钢制备,材料须具备高表面硬度、高断裂韧度、耐高温、抗疲劳、抗腐蚀等特点。然而,严苛的运行条件使轴承钢因滚动接触疲劳(RCF)而失效,严重影响飞行安全,因此,准确预测轴承钢的RCF寿命是保证航空发动机可靠性的关键。本文综述了航空发动机轴承钢RCF和寿命预测方面的重要研究成果和进展,并且展望了该领域未来的研究方向。文章首先介绍了轴承滚动体和滚道间赫兹接触导致的特殊应力场,其中剪切应力分量在次表面达到峰值,这解释了轴承钢次表面RCF复杂机理的原因,提出在理想条件下次表面起源的RCF是轴承钢的重要失效模式,同时,随着接触应力的增加,材料的响应方式从弹性向塑性演进;此外,由于航空发动机轴承实际服役环境恶劣,表面起源的RCF也会发生,因此存在两者之间的竞争。接着,总结对比了三种对RCF寿命的理论预测思路,即概率模型、机理模型和数值模型,并分析了这三种模型各自的优缺点:概率模型发展成熟,工业界应用广泛,但本质是一类统计学模型,缺少RCF机理,科学性较低;决定性模型通过对物理过程的描述预测RCF寿命,科学性高但模型过于简化,精确性不高;数值模型兼顾了工程实际和科学性,是针对RCF寿命预测问题的有力手段,但精确性有待进一步提升。最后,基于当前的研究现状,建议在未来从解决RCF过程中关键科学问题、通过嵌入RCF机理优化寿命预测模型和发展人工智能在RCF寿命预测的应用这三个方面进行研究。

关键词： 有限元   空气涡轮起动机   涡轮转子   临界转速   振动  

摘要： 某型航空用超高转速空气涡轮起动机在研制周期内时常出现涡轮转子在通过二阶临界转速时整机振动异常的情况。基于实体模型的有限元分析方法,对其涡轮转子系统进行建模,分别利用分析软件和专用动力学软件计算涡轮转子系统的临界转速,并与大量的试验结果进行对比,分析计算与试验结果的差异原因,从正常工作转速、转子支撑结构设计等方面对该航空用空气涡轮起动机实现临界转速合理设计提出优化建议。