关键词： 镶嵌混凝土面板堆石坝   胶凝砂砾石(CSG)   力学性能   有限元   应力应变  

摘要： 结合羊曲镶嵌混凝土面板堆石坝的结构布置及现场实际情况,进行了胶凝砂砾石(CSG)材料三轴试验,控制水泥掺量分别为10kg/m^(3)、20kg/m^(3)、30kg/m^(3)和40kg/m^(3),分析水泥掺量对胶凝砂砾石材料弹性模量的影响;通过二维及三维有限元计算,分析不同区域填筑高模量胶凝砂砾石对坝体及面板应力应变的影响,为后续胶凝砂砾石材料现场施工提供参考依据。

关键词： 边缘检测   超外差相敏检波   电磁超声换能器   有限元分析  

摘要： 本文优化设计了一种金属边缘厚度检测方法,将电磁超声换能器(EMAT)置于试件边缘,激发横波和表面波,用来提高试件厚度检测精度。首先,建立有限元模型仿真横波和表面波在金属中的传播过程及第一次回波电压信号幅值。其次,通过超外差正交相敏检波系统对第一次回波电压信号进行相位分析。最后,为了验证边缘检测法的可行性,做了一系列实验,根据实验回波信号进行降噪处理,与理论厚度值相比较。结果表明,优化设计的边缘检测法能提高试件厚度检测精度,对厚度微小改变的试件的分辨率高,优于传统的时差法测厚技术。

关键词： 旧水泥路面   共振破碎技术   有限元   力学响应  

摘要： 共振破碎技术是处理旧水泥路面的有效手段,可消除沥青加铺层的反射裂缝问题,实现旧板块的原位利用,能降低工程造价缩短施工工期,因此而受到了广泛关注。掌握各共振破碎层对结构层的力学响应,可更大限度的发挥各结构层的功能,有效防止路面病害的产生。通过ABAQUS有限元软件建立含共振破碎层(松散层+嵌锁层)的沥青加铺层结构模型,分别探究不同松散层、嵌锁层和破碎层的模量和厚度对加铺结构的力学响应。研究发现:松散层的回弹模量、松散层相对厚度对加铺结构的力学响应影响显著,而嵌锁层的模量对加铺结构影响较小。应控制上部松散层的模量在300 MPa以上,嵌锁层的模量在2500 MPa以上以及松散层占共振破碎层总厚度1/3左右。此外,在加铺层结构设计时,将共振破碎层作为双层结构考虑比单层结构更加安全可靠。

关键词： 顶推   三片主桁   高差   支点反力   有限元  

摘要： 某钢桁梁桥由三片主桁、正交异性钢桥面以及横向联系组成。其主体结构施工采用顶推方案。在顶推过程中,三片主桁在支承处的相对高差会对支点反力产生显著的影响,使得某榀主桁支点反力突然增大,进而增大桥梁施工风险。因此,利用有限元计算软件分析其下部支撑结构受力、滑道梁局部应力以及桥梁结构关键节点应力,得出顶推过程中三片主桁相对高差的限值,以保证临时支承结构和主桁节点施工过程的安全。本文研究结果可为类似三片桁钢桁梁桥顶推施工三桁高差控制提供参考和借鉴。

关键词： 导向臂   有限元分析   应力   轻量化  

摘要： 近年来,随着国家相关法规的出台,汽车轻量化技术要求日趋重要。空气悬架采用导向臂结构(复合空气悬架)较全空气悬架结构简单,零件数量减少,整车重量减小,成本降低。本文以某商用车空气悬架国产化开发为例,介绍了其重要部件导向臂的台架寿命提升过程。为了实现系统轻量化,对部件功能进行合并:将原有Z型导向臂结构改为Z型扭转导向臂,为空气弹簧提供了安装位置,去掉了原有结构中的横梁。应用有限元软件搭建了基于台架试验的导向臂台架模型,并进行了应力测试,验证了仿真分析精度。通过分析找出影响疲劳寿命的主要原因,进行了产品变更,最终通过了台架试验及道路试验,实现商品化。

关键词： 边坡工程   崩塌特征   治理措施   有限元分析  

摘要： 文章以闽清县东桥镇某边坡工程为研究对象,总结了该边坡地形地貌及崩塌体形态特征,对典型剖面采用圆弧法自动搜索最危险滑动面进行稳定性验算,获得了不同剖面的稳定性状态。针对边坡状态,提出了抗滑桩治理措施,并通过数值手段对抗滑桩的治理效果进行分析。研究表明,该崩塌属小型土质崩塌,崩塌体主要为残积粘性土、全风化凝灰熔岩。拟治理灾害点目前整体处于基本稳定~临界状态。在降雨等因素影响下可能发生滑塌灾害,其危险性、危害性较大。采用抗滑桩后边坡的变形显著减小,稳定性显著提升。文章研究方法和结果可为类似边坡治理工程提供指导和借鉴。

关键词： 温度场仿真   热丝化学气相沉积   金刚石涂层刀具   有限元分析  

摘要： 本文针对热丝化学气相沉积法(HFCVD)技术批量制备金刚石涂层刀具的质量均匀性,通过模拟分析了基体温度场分布。利用正交实验设计,研究了热丝高度(H)、热丝间距(D)和热丝长度(L)三个热丝排布参数对基体温度分布的影响。仿真结果显示,通过调节热丝长度和热丝间距可以有效地改善刀尖平面的温度均匀性;而调节热丝高度则可以改善刀具排屑槽区域的温度均匀性。通过仿真确定了最优的热丝参数组合为:热丝长度L = 270 mm、热丝高度H = −10 mm、热丝间距D = 25 mm。沉积实验的结果表明,优化后的参数能够产生均匀的温度场,从而制备出晶粒尺寸和厚度均匀的高质量金刚石涂层。Our study investigates how to achieve consistent quality in high-throughput diamond-coated tools production via Hot Filament Chemical Vapor Deposition (HFCVD), focusing on the substrate temperature distribution. Through orthogonal experimental design, we examine the effects of filament height (H), spacing (D), and length (L) on temperature distribution. Our simulations revealed that filament length and spacing adjustments enhance temperature uniformity at the tool tip, while filament height adjustments benefit the chip groove area’s temperature uniformity. We found the optimal filament settings are a length of 270 mm, a height of −10 mm, and a spacing of 25 mm. Our experimental results confirmed that these optimized parameters create a uniform temperature distribution, leading to high-quality diamond coatings with consistent grain size and thickness.

关键词： 人工髋关节   磨损   蠕变   生理活动   有限元分析  

摘要： 目的考虑UHMWPE髋臼内衬蠕变效应,对在不同日常生理活动中髋关节假体的磨损情况进行分析。方法建立CoCr股骨头与UHMWPE髋臼内衬的有限元分析模型并验证,对比分析ISO 14242标准步态及站起/坐下、爬楼梯和屈膝对髋关节假体的磨损和蠕变影响。结果在ISO 14242标准步态下,未考虑蠕变时,髋臼内衬的最大接触压力从18.3 MPa降至12.2 MPa;考虑蠕变时,最大接触压力从15.3 MPa降至14.2 MPa。磨损和蠕变造成的最大线性穿透深度分别为0.47、0.11 mm,磨损体积为205 mm3。不同生理活动下的磨损量依次为爬楼梯>站起/坐下>ISO标准步态>屈膝。蠕变量依次为ISO标准步态>爬楼梯>屈膝>站起/坐下。结论髋臼内衬的磨损和蠕变在不同生理活动下表现出显著差异。蠕变效应减小了UHMWPE髋臼内衬的最大接触压力,从而降低了磨损体积。髋关节假体设计需综合考虑蠕变和磨损效应,以优化假体性能并延长其使用寿命。

关键词： 球面径向基函数   重力场模型   似大地水准面   拟合模型   高程异常  

摘要： 针对重力似大地水准面与实测全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/水准确定的几何似大地水准面存在偏差的问题,尝试利用球面径向基函数基于重力似大地水准面高程异常和实测GNSS/水准高程异常的差异建立校正模型,以提高区域似大地水准面的精度,试验结果表明:球面径向基函数可以将重力似大地水准面有效校正至几何似大地水准面,校正后GNSS/水准检核点高程异常的差异由7.58 cm减小至4 cm以内;点质量函数、二阶径向多极函数、泊松核函数和二阶泊松小波基函数的校正效果差异在1 mm以内,可忽略不计;相比多项式方法拟合法,球面径向基函数校正方法精度更高,高程异常的精度由3.9 cm提高至3.2 cm以内。

关键词： 大型搪瓷膜顶拼装储罐   力学分析   有限元分析  

摘要： 针对大型搪瓷膜顶拼装储罐在某些工况下容易出现罐顶坍塌、罐体失效的问题,利用有限元分析方法对大型搪瓷膜顶拼装储罐结构进行力学分析与优化。首先根据储罐结构特点确定相应参数,并将所得参数录入ANSYS有限元分析软件,由软件构建出储罐结构的有限元模型,然后通过设置约束条件与载荷,分析理论工况及极端工况条件下的储罐力学特性。利用分析结果,并结合相关工作经验及资料对储罐结构进行优化,以改善储罐的受力情况,提升大型搪瓷膜顶拼装储罐的应用效果。