关键词： 基坑支护弹性地基梁有限元   m值法单元划分   基坑工程  

摘要： 基坑支护设计计算方法中弹性地基法能考虑桩土之间的相互作用,较真实的反应桩身的内力和水平位移,因此目前在基坑支护设计计算中具有较好的可行性。根据弹性地基梁的基本假定,将主动侧土压力用朗肯土压力表示,被动侧土用弹簧代替,再用有限元中的梁单元对支柱结构进行离散,并进行计算,最后得出桩身的结构内力与位移,结合计算机程序对支护结构进行简化计算,能取得较满意的计算结果和计算速度,可以应用于实际工程。

关键词： 氧化锆   三维有限元   基台   桩核   种植体   种植冠  

摘要： 氧化锆材料因其出色的美学性能、机械性能和生物相容性在口腔修复学领域的应用率越来越高,在全冠、桩核、基台、种植体中的应用逐渐展开应用。关于氧化锆材料在各种应用场景中的机械力学性能成为热门研究。三维有限元作为一种高效的力学分析工具被应用于氧化锆材料各方面应用的研究,本文将对三维有限元在氧化锆材料领域中的研究进展进行系统性综述,旨在为临床工作者提供参考依据。

关键词： ABAQUS用户子程序   收缩   徐变   参数敏感性  

摘要： 混凝土是当前应用最广泛的建筑材料,其徐变特性对结构的耐久性和安全性有显著影响。因此,混凝土徐变的预测已成为结构设计中不可或缺的环节。本文基于JTG3362-2018中的收缩徐变模型,对ABAQUS软件进行二次开发,编写相应的子程序以计算结构的收缩徐变。并探讨不同湿度与混凝土强度对构件徐变效应的影响。结果显示,这两种条件对混凝土的收缩和徐变都有显著影响。其中,徐变对混凝土强度变化的敏感性更为突出,而收缩则对环境湿度变化表现出更强的敏感性。Concrete is the most widely used building material today, and its creep characteristics have a significant impact on the durability and safety of structures. As a result, predicting concrete creep has become an essential aspect of structural design. This paper utilizes the shrinkage and creep model from JTG3362-2018 and involves a secondary development of ABAQUS software, where specific subroutines are created to calculate the shrinkage and creep of structures. Furthermore, the study investigates how different humidity levels and concrete strength influence the creep behavior of components. The findings indicate that both factors significantly affect the shrinkage and creep of concrete. Notably, creep is more sensitive to changes in concrete strength, while shrinkage shows a stronger sensitivity to variations in environmental humidity.

关键词： 混凝土   裂缝   有限元分析   水化热  

摘要： 混凝土开裂是桥梁结构的常见病害之一,而导致混凝土开裂的原因有很多。文章针对某波形钢腹板箱梁桥在悬浇施工过程中产生的底板开裂问题进行研究,利用有限元分析软件Midas/FEA建立了该桥的梁段模型,分析了混凝土水化热作用下的应力分布情况,并基于此对裂缝成因进行了分析。结果表明,混凝土水化热是导致箱梁底板开裂的主要原因,在水化热作用下,箱梁底板拉应力明显高于混凝土的抗拉强度。有限元模拟得到的裂缝发展方向与现场实测结果保持一致。文章研究成果可以为类似梁底开裂问题提供参考。

关键词： 磁耦合无线电能传输   零电压软开关   恒流/恒压输出   宽耦合范围  

摘要： 在磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中,由于磁性材料和金属材料的存在,气隙变化会导致线圈自感和互感发生变化,这在小气隙应用中尤为明显。该文提出一种考虑线圈参数和负载变化的宽耦合范围零电压软开关(ZVS)实现方法。该方法使用移相调制(PSM)实现了系统的恒流/恒压(CC/CV)输出。通过优化线圈结构和补偿参数,自感变化转变为有利的可变输入阻抗,从而显著地拓宽了ZVS运行范围。同时,系统无功电流降到最小。为了验证所提方法的有效性,搭建一套250 W的实验装置,实验结果表明,在气隙变化范围10~60 mm,最大自感变化范围32.88~23.84μH,最大互感变化范围19.13~6.05μH内,系统实现了最小无功电流下的宽耦合范围ZVS运行,且具备CC/CV输出特性,峰值效率达到92.5%。

关键词： 股骨头坏死   髋关节内侧间隙比值   臀中肌   限定因素分析   生物力学现象  

摘要： 目的:探讨髋关节内侧间隙比值(the medial space ratio,MSR)和臀中肌状态对股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)塌陷的影响。方法:基于3名健康志愿者的髋部CT数据,建立7种不同MSR(14.35、16.35、18.35、20.35、22.35、24.35、26.35)的左侧ONFH有限元模型。基于其中1名健康志愿者的正常MSR的ONFH有限元模型,构建7种不同臀中肌状态的ONFH有限元模型(75%、80%、85%、90%、95%、100%、105%),其中100%臀中肌状态对应臀中肌肌力为700 N。所有模型均基于日本骨坏死调查委员会分型C1型建模,并将股骨头前侧保留角和外侧保留角均设置为70°,同时将坏死区体积定义为股骨头体积的30%。模拟双下肢静立状态下模型的受力情况,测定不同MSR的ONFH有限元模型的股骨头最大应力、坏死区最大应力及坏死区最大位移,测定不同臀中肌状态的ONFH有限元模型的股骨头最大应力、坏死区最大应力及股骨头向外侧位移。结果:①模型验证结果。本研究建立的ONFH有限元模型的主要负重区为股骨头前、外侧区域,应力集中现象出现在坏死区上方与受力区重叠部位,股骨头最大应力为(5.050±0.377)MPa,与既往研究报道的坏死股骨头应力传导特征基本一致。②不同MSR的ONFH有限元模型应力和位移测定结果。当MSR≤20.35时(即MSR为14.35、16.35、18.35、20.35),模型的股骨头最大应力、坏死区最大应力、坏死区最大位移的组间差异均无统计学意义。当MSR>20.35时(即MSR为22.35、24.35、26.35),模型的股骨头最大应力、坏死区最大应力、坏死区最大位移均高于MSR≤20.35的模型。③不同臀中肌状态的ONFH有限元模型应力和股骨头向外侧位移测定结果。在正常MSR的ONFH有限元模型中,随着臀中肌状态好转,股骨头最大应力、坏死区最大应力、股骨头向外侧位移随之不断减小。结论:MSR>20.35时,股骨头和坏死区应力明显增大,塌陷风险增高;良好的臀中肌状态不仅能降低股骨头和坏死区应力,而且能对抗股骨头外移,降低股骨头塌陷风险。

关键词： 锚固法兰   有限元分析   结构应力   最大变形量  

摘要： 本文以国外某油田中心处理厂输油管道工程10英寸的锚固法兰为研究对象,采用有限元分析方法,对其在外部载荷及内部压力作用下的结构应力进行分析,并应用线性化方法对法兰强度进行评估。研究结果表明:锚固法兰应力满足设计强度要求,且其最大应力强度位于分布在法兰的圆角位置处,而环向应力的最大值分布在法兰颈部端口处。锚固法兰最大变形发生在法兰颈部端口处,且最大变形量远小于标准规定的0.03D。研究结果可为本项目及其他工程项目相同设计工况下中锚固法兰的强度校核提供有效的理论支持。

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： 课程思政   航空特色   有限元法   教学改革   应用型人才  

摘要： 工科院校是培养工程技术人才的重要高地,在当前新工科和课程思政建设的双重背景下,工科院校不仅要达到工程技术人才培养的目的,还要在教学过程中融入思政元素,实现从“智育”向协同“德育-智育”双轮驱动的课堂教学模式,明确专业知识传播与核心价值引领并重的育人职责。结合我校航空特色和新工科人才培养要求,分析《有限元法》课程的特点,开展融合课程思政和具有航空特色的《有限元法》课程教学改革,具有重要的研究意义和价值。研究成果有助于培养更多具有专业知识扎实、动手能力强、综合能力突出的复合应用型人才,满足新时代经济发展对高水平应用型人才的新需求。