关键词： 进水塔   软岩地基   模态分析   静动力分析  

摘要： 某水利工程泄洪洞进水塔为直立的悬臂结构,在多种荷载作用下其稳定性和结构安全相对较差。采用有限元方法,计算塔身在静动力状况下的抗倾、抗滑稳定情况及塔身各部位的应力分布,对其进行稳定及结构应力分析研究。结果显示,该工程进水塔结构设计合理,有良好的稳定性和安全性,可为进水塔的设计及类似工程建设提供参考依据。

关键词： 改扩建   有限元模型   桩板式路基   防撞护栏  

摘要： 某高速公路改扩建工程某高路堤段采用桩板式路基结构型式进行拓宽,考虑混凝土面板较薄,与护栏形成一体后的抗撞能力可能存在不足,基于ABAQUS有限元软件碰撞分析选型合理防撞护栏形式。研究了钢护栏和新泽西混凝土护栏分别在小型汽车与大型货车撞击下产生的效应,结果表明:钢护栏较新泽西混凝土护栏可以吸收更多的车辆撞击能量,混凝土面板与钢护栏均满足受力验算要求,而新泽西混凝土护栏会导致混凝土面板产生严重破坏,不能满足抗撞安全需求,故桩板式路基护栏形式宜优选钢护栏。

关键词： 模拟巷道   断面调节   有限元分析   模块化设计  

摘要： 从绿色、环保、节能出发,设计了一种可调断面模拟巷道。巷道最大调节断面(宽×高)8 m×6 m,最小调节断面(宽×高)5 m×3 m,能实现调节范围内任意断面尺寸无级调节。该模拟巷道结构可靠,多载荷综合作用下最大变形0.27 mm。模块化设计的单元调节方便且精度控制在±1 mm/m。该模拟巷道可为我国全系列掘进机及除尘系统提供井上模拟试验条件。

关键词： 一维动力学仿真   主轴承盖   有限元分析   疲劳校核  

摘要： 本文采用一维动力学仿真方法分析N12T发动机曲轴以及主轴承盖螺栓,得到主轴承载荷以及螺栓预紧载荷,然后根据轴瓦过盈配合理论计算轴瓦径向分布力,再用有限元方法计算主轴承盖强度,最后通过疲劳理论对主轴承盖进行疲劳安全系数校核。

关键词： 预应力混凝土   钢绞线   锈蚀   有限元   压电陶瓷(PZT)  

摘要： 受工作环境、服役时间等因素影响,预应力钢绞线将发生锈蚀,导致混凝土锈胀开裂,严重威胁着结构的耐久性。为了解构件的锈蚀开裂情况,提出了一种基于压电波动法监测预应力混凝土锈胀开裂的有限元模拟方法。运用Abaqus构建了基于压电波动法的预应力混凝土锈胀开裂细观模型,该模型由砂浆、骨料、构造钢筋、预应力钢绞线及压电陶瓷等组成。分析了压电-锈蚀PC构件机电耦合过程,实现了基于压电应力波法监测钢绞线锈蚀膨胀引发混凝土裂缝发生及发展的整个过程。研究结果表明,从锈蚀开始到轻微锈蚀阶段,压电电压信号峰值升高13.4%,首波接收时间缩短1.2%;从轻微锈蚀阶段到加速锈蚀阶段,直至理论锈蚀率阶段,受锈蚀裂缝影响,压电电压信号峰值降低,首波接收时间延长,电压变化分别减少6.6%和48.6%,首波接收时间分别增加6.0%和29.8%。通过验证试验和模型在各阶段峰值电压的对比,其差值小于0.32 mV,验证了压电波动法监测预应力混凝土锈胀有限元模型的可靠性。

关键词： 悬索桥   模型修正   响应面   径向基函数   遗传算法  

摘要： 为建立贴合桥梁实际状况的有限元模型,提出了一种精确预测、分析大跨度悬索桥结构行为的有限元模型修正方法。通过高斯径向基函数构建响应面模型,将结构动力特征作为特征量构建目标函数,并引入遗传算法进行优化求解,对某大跨悬索桥的有限元模型利用数值仿真数据和安全监测系统实测数据进行了修正。结果表明:采用高斯径向基函数建立响应面模型进行有限元模型修正,可有效提高有限元模型计算精度。同时,遗传算法的引入大幅提高了计算效率。基于数值仿真数据修正后,桥梁有限元模型计算误差均小于3%。基于安全监测系统实测动力特征修正后,最大计算误差由20.4%下降至10%以内,最大误差减少54.0%以上。可见该方法具有较高的精度和较强的工程适用性,可对大跨悬索桥有限元模型进行有效修正。

关键词： 罐式集装箱   有限元分析   结构应力分析   薄膜应力  

摘要： 罐式集装箱在众多工程行业都有着广泛应用。以某罐式集装箱作为研究对象,利用三维建模软件搭建该罐式集装箱的整体模型,并对其主要分析结构进行简化,再将其导入到有限元分析软件ANSYS中基于已确定的典型工况对其进行结构静力学分析。基于ANSYS的分析结果,得出了相应的等效应力云图,验证了罐式集装箱结构在设计上的安全性与可靠性。

关键词： 疲劳寿命预测   柔性接头   开裂能密度   裂纹扩展   有限元分析   固体火箭发动机  

摘要： 为准确预测柔性接头的摆动疲劳寿命,将开裂能密度作为驱动弹性件疲劳裂纹扩展的损伤参量,借助材料的疲劳裂纹扩展试验和单轴拉伸疲劳试验建立了柔性接头的摆动疲劳寿命预测模型,并用有限元分析结果计算了柔性接头在12.3 MPa、6°摆角工况下的开裂能密度,进而对柔性接头的摆动疲劳寿命进行预测。结果表明:预测试验工况下柔性接头的摆动疲劳寿命为107次,实测寿命为120次,两者较为一致,且预测的裂纹位置和开裂平面与实际试验的失效位置较为吻合。模型预测柔性接头的摆动疲劳寿命与实测疲劳寿命之比为1/1.12,分布在2倍分散因子之内,满足工程疲劳寿命的预测要求。

关键词： 两自由度   EPE高弹泡沫   连续冲击   有限元分析  

摘要： 目的基于产品在包装运输过程中经常遭受多次跌落冲击,探究两自由度高弹EPE泡沫包装在连续冲击载荷下的动力学响应。方法以密度为34kg/m3的EPE泡沫为研究对象,建立高弹泡沫本构方程,并通过ABAQUS构建两自由度高弹泡沫包装系统有限元模型,并进行有限元模拟。利用ABAQUS中的Hyperform模型和Mullins效应来模拟高弹泡沫产品在连续冲击载荷下的加速度响应。结果通过对比试验和仿真结果可知,两自由度高弹EPE泡沫包装系统在连续冲击下,其产品加速度变化趋势明显,且泡沫的软化效应会降低其缓冲性能。结论在两自由度包装系统中,冲击对底层产品的影响持续时间较长,并且冲击作用会导致泡沫出现软化现象。在泡沫压实阶段,应力会急剧上升。