关键词： 桩基础   多年冻土   承载特性   缩尺模型   室内试验   有限元分析  

摘要： 为研究多年冻土区铁路桥梁桩基础在竖向荷载作用下的承载性能及荷载传递机理,以多年冻土区广泛存在的高桩承台基础为研究对象,通过室内缩尺模型试验结合有限元方法分析桩基础几何尺寸和多年冻土温度对桩基础竖向承载性能的影响。结果表明:增加桩长能减小桩基础的沉降量并提高桩基础的极限承载力,桩长从1.5 m增至3.0 m过程中,每增加0.5 m,桩基础极限承载力分别增加41%,23%和15%,且能够减小桩基础端承力及其占比,但对桩基础的轴力、桩身应力和侧摩阻力的分布规律影响较小;多年冻土的存在对桩基础承载性能的提升更为显著,其中侧摩阻力发挥重要作用,且多年冻土的温度越低,其提升效果越明显,在多年冻土层温度为-5和-9℃时,桩基础的极限承载力分别为125.9和199.5 kN,相较于融土条件分别提升了2.98和5.31倍;桩基础在多年冻土层中的最大侧摩阻力分别约为300和500 kPa,是上部融土层的2.1和3.5倍;在上部融土层和多年冻土层的交界处桩身轴力、侧摩阻力、土体应力均发生明显变化。

关键词： 薄壁高墩   连续刚构桥   施工过程   有限元   稳定性分析  

摘要： 连续刚构桥是重丘山岭的复杂地带使用最为广泛的结构形式之一,其施工阶段的结构稳定性及安全性不容忽视。以墩高为138m连续刚构桥作为研究对象,利用桥梁专用软件MidasCivil建立该桥的空间有限元模型,模拟计算该桥薄壁墩最高裸墩、最大悬臂阶段和成桥3种状态的稳定性,对理论公式与有限元模型计算结果进行对比分析。结果表明,每个施工阶段在各工况下的稳定性满足要求,最大悬臂状态为最不利工况,其风荷载及温度荷载对桥墩稳定性影响不大,结构自重对最高裸墩稳定性影响较大,在成桥状态下整体升降温对桥梁结构稳定性影响较小;通过局部单元建立平衡方程进行理论推导,并与有限元分析的结果进行对比分析,其结果较吻合。

关键词： 钢结构   屋盖   滑移   有限元分析   应力   挠度   施工技术  

摘要： 由于垃圾焚烧发电厂具有跨度大、高度高、厂房内工艺设备先行安装且厂房结构滞后安装的特点,需采用高空整体滑移施工方案。以北京安定循环经济园垃圾焚烧发电厂项目为背景,采用MIDAS Gen软件模拟其烟气净化间钢结构屋盖累积滑移施工技术,提出3种施工方案,有效解决了原方案中部分构件挠度和应力超限问题。基础滑移方案为两轨道滑移方案,但存在滑移过程中屋盖变形过大、高应力构件较多问题;改进方案包括增设轨道滑移方案和加劲网架滑移方案。滑移模拟计算结果表明,采用两轨道滑移方案时,结构最大应力为711.78MPa、最大挠度为1 256.05mm,应力、挠度均超过限值;采用增设轨道滑移方案时,结构最大应力为133.73MPa、最大挠度为98.19mm;采用加劲网架滑移方案时,结构最大应力为186.52MPa、最大挠度为124.77mm。计算结果表明,改进方案提高了滑移过程中结构刚度,降低了应力幅值,是结构滑移的可选方案。

关键词： SMW工法桩   竖向锚索   有限元  

摘要： 本文以珠海市某深基坑工程项目为例,因场地周边环境控制严格,锚索施工受到限制,结合现场实际情况采用SMW工法桩+竖向预应力锚索的新型支护形式,并借助有限元计算软件Midas GTS对基坑开挖的各个工序进行模拟。结果表明:模拟分析结果与现场实测结果贴合度很高。研究成果可为类似工程提供借鉴。

关键词： 迈步式自移机尾   结构设计   有限元分析   强度安全  

摘要： 为提高煤炭综采生产效率,实现带式输送机机尾快速推移,设计了带式输送机用迈步式自移机尾。通过Solidworks软件建立了迈步式自移机尾滑枕的三维结构模型,分析了迈步式自移机尾滑枕的结构组成。采用ANSYS Workbench软件对迈步式自移机尾的滑枕进行有限元强度分析,结果表明:该迈步式自移机尾强度满足实际工作的需要,保证了迈步式自移机尾的结构安全性。

关键词： 耦合   非电源线   瞬态脉冲   CCC   DCC   ICC   快速脉冲   慢速脉冲  

摘要： 道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法的国家推荐标准最新版本为GB/T21437.3-2021,该标准的目的在于规定耦合到非电源线电瞬态脉冲的骚扰性台架试验方法。试验瞬态脉冲模拟快速和慢速电瞬态骚扰,例如感性负载切换,继电器触点弹跳等引起的瞬态骚扰。本文以2012和2021两个版本对测试的要求来进行分析、解读,主要对新版标准中CCC、DCC和ICC试验方法进行分析,并以实际测试案例标准布置和试验等级进行解读。

关键词： 天井机   实验验证   有限元分析   结构优化  

摘要： 近年制造业原材料价格持续上涨,亟需控制产品成本,而产品运输包装本身没有使用价值,故在满足运输包装前提下,设计出低成本的产品包装的方法显得尤为重要。本文对天井机包装件进行结构优化、仿真以及实验验证。首先根据常用包装缓冲材料及产品特性等确定包装缓冲材料,基于缓冲包装设计理论,结合缓冲包装设计六步法,产品结构、易损件位置等用Creo设计出两套缓冲包装方案,通过ANSYS Workbench静态仿真有限元分析对比两套方案,进行跌落仿真后选择性价比最高的方案。最后,使用该方案打样实验验证,结果方案满足产品运输要求。

关键词： 特殊螺纹接头   上扣模拟   扭矩   Python   Abaqus   有限元  

摘要： 油套管特殊螺纹接头上扣扭矩曲线形状受摩擦因数、螺纹直径、螺纹锥度和密封面直径等偏差组合的影响,基于Python语言开发了Abaqus特殊螺纹接头有限元分析模块,可以对螺纹接头进行上扣直至拧接屈服过程的高效有限元仿真,根据上扣扭矩曲线模型对结果进行积分,求取上扣扭矩并绘制扭矩曲线。根据不同接头表面处理、螺纹脂型号,结合实际试验对摩擦因数进行曲线校正,在实际应用中具有很高的可操作性与准确性,所开发的有限元分析模块具有易于继承与扩展升级的特点,方便引入到不同结构形式的螺纹接头中。

关键词： 重载列车   多质点模型   空气制动   滑模控制   径向基函数神经网络   非线性干扰观测器  

摘要： 【目的】为解决重载列车在复杂线路条件下难以实现高精度轨迹跟踪控制的问题,提出了一种重载列车多质点模型和径向基函数神经网络滑模控制(RBFNNSMC)方法。【方法】首先,考虑空气制动和钩缓装置约束,建立重载列车多质点模型,并对人为测量误差和车辆参数差异等导致的模型不确定性问题,利用RBFNN对其进行估计。其次,设计一种非线性干扰观测器(NDO)对列车运行中受强风、雨雪等外界快时变干扰进行实时估计。然后,设计Lyapunov函数对整个系统进行稳定性证明。【结果】基于大秦线的实际线路数据,进行RBFNNSMC方法、PID方法和SMC方法的速度跟踪对比实验。仿真结果表明,RBFNNSMC方法的速度误差在±0.15 km/h以内,优于其他两种方法。加入NDO后,RBFNNSMC方法的抗干扰能力也更强。【结论】基于NDO的RBFNNSMC方法的跟踪精度相较于SMC方法在无干扰和受干扰情况下分别提升27.3%和28.9%,鲁棒性有所提升。

关键词： 复合材料层压板   分层失效   短梁剪切   落锤冲击   有限元分析  

摘要： 提出了一种应用于校准和验证碳纤维增强复合材料(CFRP)层压板分层相关的层间参数标定方法及基于*MAT_58的冲击模型。层间参数标定方面,主要利用短梁剪切试验面外剪应变与正应变云图提取层间失效条件下的临界剪应变势差计算复合材料层间剪切强度。进一步对材料进行10J和200J能量水平的落锤冲击试验和叠层壳及细化网格尺寸模拟,以验证层间参数的有效性和建模实用性。结果表明,P16M2模型分层阈值载荷误差为5.09%,峰值力误差为8.99%,证明了层间参数的有效性,同时根据各模型在仿真精度及计算成本方面表现,增加叠层壳的层数较细化网格尺寸更为有效。