关键词： 桥梁伸缩缝   温度变化   热胀冷缩   新型材料   有限元分析  

摘要： 本文聚焦温度变化对桥梁伸缩缝设计的影响与策略,分析不同温度下桥梁热胀冷缩特性,用有限元模拟极端温度下伸缩缝性能,探讨新型材料应用。借助实时温度监测技术进行数据分析与趋势预测,提出维护管理策略,结果显示,合理设计伸缩缝、选适宜材料可提高桥梁耐久性与安全性,降低维护成本,为优化设计提供新思路,支持桥梁工程稳定与经济发展。

关键词： 旋压轮毂   轻量化   ABAQUS   FEMFAT   有限元分析  

摘要： 近年来轮毂旋压技术作为一种新型车轮成形工艺方法逐渐发展起来。该方法通过改变轮毂制造材料、成型工艺以及轮毂外形,以实现车轮轻量化目标,进而促进汽车产业节能减排。本文使用ABAQUS构建旋压轮毂的成型数学模型,进行轮毂旋压模拟仿真研究,利用有限元方法对模型进行了疲劳性能计算,进一步开展了模型的优化和改进。

关键词： 电感耦合等离子体质谱法   微波消解   湿消解法   大米粉   有害元素  

摘要： 目的比对电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)检测大米粉中砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)和铅(Pb)4种元素的两种前处理方法。方法使用微波消解法和湿消解法对大米粉标准品进行前处理,采用ICP-MS检测元素含量,分别使用Z-比分数、标准值比较、平行偏差和加标回收率实验,比较微波消解和湿消解法对元素含量测定结果的影响。结果采用外标法建立的4种元素标准曲线的线性关系良好,相关系数(r)>0.999。两种消解方法的|Z|均小于2,平行偏差均小于5%[湿消解法(1.5 h,120℃)]。使用湿消解法(1.5 h,120℃)消解的大米粉中元素含量测定值更接近标准值。使用微波消解法的加标回收率分别为As 82.7%、Cr 95.9%、Cd 83.0%、Pb 101.4%,而使用湿消解法(1.5 h,120℃)的加标回收率分别为As 85.7%、Cr 99.0%、Cd 96.8%、Pb 112.8%,湿消解法(1.5 h,120℃)的加标回收率均高于微波消解法。结论使用湿消解法(1.5 h,120℃)作为前处理方法,在检测大米粉中元素含量的准确性要优于微波消解法,且具有简便、高效的特点。

关键词： 海上风机   导管架基础   风荷载   动力响应   有限元分析  

摘要： 基于广西防城港海上风电三桩导管架基础结构原型数据与地勘资料,采用ABAQUS建立相关有限元模型,选取3种建设角度施加风荷载,分析了结构整体的应力、位移响应情况。研究结果表明:不同建设角度下,结构最大应力均位于法兰连接段,且建设角度与主风向呈45°时最危险;建设角度与主风向平行时导管架应力较大,桩基础的应力较小且桩顶应力水平最大;嵌岩部分桩基础水平位移几乎可以忽略,导管架的2层横杆交界处水平合位移最大,水平方向位移最大值出现在法兰连接段顶部。工程建设中应该避免三桩导管架基础建设角度与主风向平行或垂直,45°方向建设相对更安全。

关键词： 前桥   有限元   拓扑优化   变密度法   轻量化设计  

摘要： 【目的】改善载货汽车前桥的工作性能,提高车辆的燃油经济性和驾驶平顺性。【方法】以某前桥为研究对象,先在三种典型工况下对其进行有限元分析得到该前桥的静动态特性,然后基于载荷最大的紧急制动工况,利用ANSYS Workbench软件采用变密度法对该前桥进行轻量化设计。【结果】优化后前桥的静态特性略微下降,最大变形量和最大等效应力有所增加,但都在允许的范围内;优化后前桥的动态特性得到了进一步的改善,第一阶固有频率增加了10.71 Hz,固有频率区间更加远离了激振频率区间;优化后前桥的重量减轻了7.939 kg,较优化前减轻了15.48%,对载货汽车的燃油经济性和驾驶平顺性有一定贡献。【结论】优化后的前桥能满足工作要求,本研究可为其他机械结构的轻量化设计提供参考。

关键词： 倾角传感器   温度补偿   径向基函数神经网络   粒子群优化算法   遗传算法  

摘要： 针对MEMS倾角传感器零位温度漂移问题,提出了粒子群优化(PSO)算法和遗传算法(GA)相结合优化径向基函数(RBF)神经网络的补偿方法,克服了RBF神经网络收敛慢、泛用性低的缺陷。结果表明:该方法能够有效地消除温度对MEMS倾角传感器输出的影响。相较于RBF神经网络模型,最大相对误差(MRE)减小了21.03%,均方根误差(RMSE)减小了23.54%,温度漂移得到明显改善,提高了倾角传感器的稳定性与准确性。

关键词： 电连接器   接触件   有限元   接触疲劳   寿命  

摘要： 在工业、航空航天及国防等众多系统中,电连接器作为基础性元件,其主要的失效形式是接触失效。为了提高电连接器接触件的接触可靠性,将对接触件进行接触情况与接触疲劳寿命展开研究,利用ABAQUS软件对接触件的插拔特性进行运动仿真,得出接触件的插拔力、接触压力变化情况以及最大应力分布情况;并以单次插拔仿真试验的接触状态作为边界条件,利用FE-SAFE软件对接触件进行接触疲劳寿命预测;最后基于有限元仿真,分析插孔结构的结构参数对接触性能与接触疲劳寿命的影响程度。结果表明,簧片长度、簧片厚度以及开口量对接触性能与接触疲劳寿命都有显著的影响,其中,开口量对接触性能与接触疲劳寿命的影响程度最大。

关键词： 消防小车   底盘弹簧板   有限元分析   应力应变  

摘要： 鉴于恶劣环境下消防小车工作稳定性差、底盘失效频率高等特点,考虑消防小车在变载荷作用下底盘弹簧板响应特征的不同,建立变载荷下的消防小车底盘弹簧板仿真分析方法。文章基于有限元分析理论,首先给出弹簧板仿真分析流程;其次考虑变载荷作用下的弹簧板材料、弹簧板尺寸、螺栓安装位置对弹簧板受力状态的影响,进行了有限元应力应变分析。仿真结果表明,变载荷与弹簧板的应力水平和变形量成正比关系,弹簧板的材料、尺寸以及螺栓安装位置是影响该弹簧板应力水平和变形量的重要因素,仿真结果对有效降低弹簧板的应力水平和变形量、提高小车的安全稳定具有重要的意义。

关键词： 有限元分析   牙周夹   牙周炎   聚醚醚酮   数字化口腔医学  

摘要： 目的分析静态载荷下聚醚醚酮(PEEK)夹板与其他材料制作的牙周夹板对牙周组织、粘接剂层以及夹板本身应力分布的影响, 以期为PEEK夹板的临床应用提供参考。方法选取1例下颌牙列完整且牙周健康的25岁男性志愿者(2021年10月因上颌磨牙牙隐裂于第四军医大学口腔医院口腔修复科就诊)的锥形束CT影像数据, 建立有限元模型, 构建下前牙无骨吸收牙槽骨模型(无骨吸收组)、骨吸收模型(骨吸收对照组)和3种材料制作的牙周夹板模型:PEEK夹板(厚度0.7 mm, 弹性模量4.1 MPa)、纤维带树脂夹板(厚度1.0 mm, 弹性模量37.0 MPa)和钛夹板(厚度1.2 mm, 弹性模量110.0 MPa), 以不同牙周夹板修复的骨吸收模型为牙周夹板组(PEEK组、纤维带组及钛板组)。于41切端中点处静态加载100 N载荷, 方向分别设定为平行于牙体长轴且向下的0°, 从颊侧向舌侧并向下与牙体长轴分别呈30°、60°, 垂直于牙体长轴且向舌侧的90°。利用有限元分析软件分析不同角度加载下各组下颌前牙牙周组织、粘接剂层和牙周夹板的应力分布特征。结果不同角度加载下, 骨吸收对照组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为15.7~50.2 MPa和38.8~130.3 MPa, 无骨吸收组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为3.6~6.4 MPa和16.5~42.7 MPa;PEEK组41牙周膜最大von Mises应力值为4.6~6.2 MPa, 与相同角度加载下无骨吸收组相似, 但大于相同角度加载下纤维带组和钛板组。各组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力主要分布于41颈部牙周膜和牙槽骨。牙周夹板弹性模量越大, 夹板最大von Mises应力值越大, 传递至粘接剂层的第一主应力越小。PEEK组、钛板组粘接剂层和牙周夹板应力主要分布于邻近41的夹板连接体处。结论 3种材料制作的牙周夹板均能有效分散基牙牙周组织应力。相比其他牙周夹板组, PEEK夹板自身应力值较小, 传递至粘接剂层的应力值较大。

关键词： 全钢载重子午线轮胎   带束层   钢丝帘线   有限元分析  

摘要： 基于Abaqus软件,建立12R22.5全钢载重子午线轮胎有限元分析模型,对带束层采用0.37+6×0.32ST,4+3×0.33ST,3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线的轮胎进行仿真对比,分析带束层部位最大Mises应力和最大应变能密度梯度、接地面积和最大接地压力等指标。结果表明,1^(#)—3^(#)带束层可以根据需求选择使用0.37+6×0.32ST或4+3×0.33ST钢丝帘线。