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： 所罗门群岛   体育场   铸钢节点   有限元分析   足尺试验   极限承载力  

摘要： 援所罗门群岛2023年太平洋运动会体育场钢结构罩棚采用了树形支撑铸钢节点,为考察其在最不利设计工况下的受力性能,对铸钢节点进行了足尺试验研究和有限元分析。试验结果表明,在1.0倍受拉工况设计荷载及1.6倍受压工况设计荷载作用下,节点处于弹性阶段,卸载后没有明显残余变形。有限元分析结果与试验结果吻合良好,表明有限元分析可以准确模拟节点试件的实际受力状态。铸钢节点的极限承载力在受拉工况下为设计荷载的9.0倍,受压工况下为设计荷载的8.6倍,满足《铸钢节点应用技术规程》(CECS 235:2008)中的相关要求,该铸钢节点具有较高的安全储备。

关键词： PQF连轧   三向应力   有限元模拟   热力耦合   应力分布  

摘要： 为提高无缝钢管产品质量,依据实际连轧生产工艺,基于Abaqus软件建立5机架PQF连轧三维热力耦合有限元模型,结合连轧过程的特点对模拟结果进行了分析。结果表明,受各道次轧辊位置、变形量、轧制速度等工艺参数的影响,连轧时孔型顶部和辊缝处的径向、周向、轴向应力分布状态并不相同,管内、外表面的轴向应力状态也有差异。进一步对相应规律进行了总结,并讨论了各向应力产生变化的原因及其影响。荒管尺寸参数和轧制力的模拟结果与实测结果相吻合,验证了模型的可靠性。研究结果对连轧过程相关工艺的设计与优化具有参考价值。

关键词： 振动筛   筛梁   有限元   焊接变形   残余应力  

摘要： 筛梁是影响大型振动筛使用寿命的关键零部件,用数值模拟的方式预测焊接变形与焊后残余应力分布能有效缩短实验周期、减少实验成本。按照不同的焊接顺序设计3种焊接方案,采用Simufact Welding有限元软件分别进行数值模拟,得到焊接变形分布情况,确定最优的焊接方案。对温度场、应力场分布情况进行分析,得知焊缝处温度变化和残余应力最大,随着距离的增加等效应力呈递减趋势,法兰内侧圆角处残余应力较大,外侧直角位置应力最小,但焊接变形较大。通过研究焊接变形和残余应力的分布情况,为改进筛梁的焊接工艺和设计焊接变形矫正装置提供参考。

关键词： 卡套接头   密封性能   螺纹   Von Mises屈服准则   最大等效应力  

摘要： 卡套接头广泛应用于油气管道等液压气动设备的连接中,其连接可靠性对油气管道安全具有重要影响,但针对外部工况对油田地面管线卡套接头螺纹受力特性影响的研究未见报道。采用SolidWorks软件,建立了双卡套接头三维模型;应用ANSYS有限元软件,对卡套接头的最大等效应力(Von Mises应力)进行了数值分析。结果表明,在屈服极限内,轴向力越大,卡套接头的密封性越好,而内压对管接头密封影响很小,可以忽略螺纹处因应力过大发生粘扣的风险;螺纹参数对密封性能的影响很大;对外径为12 mm、内径为9 mm的卡套接头,最佳螺距为1.5 mm,最佳螺纹圈数为7。研究结果可为卡套接头的结构性能优化及装配过程中的科学操作提供理论依据和参考,具有重要的工程意义。

关键词： 大体积混凝土   水化热   有限元   温升   温度场  

摘要： 为研究大体积混凝土水化热温度的变化规律,避免混凝土应力超限产生裂缝,以特大桥拱座混凝土浇筑工程为例,通过埋设温度传感器,对混凝土水化热温度进行监测,并对监测结果进行数据拟合。此外,对大体积混凝土进行温度场分析计算,结果表明,计算温升曲线与拟合温升曲线的吻合度较好,同时,分析布设冷却管对混凝土水化热温升的影响,研究成果可为同类工程提供参考。

关键词： 电梯   无齿轮永磁同步曳引机   机座   结构优化   有限元分析  

摘要： 针对某型号无齿轮永磁同步曳引机,应用Siemens NX三维设计软件建立了曳引机整体三维模型,并应用ANSYS Workbench有限元分析软件对曳引机整体三维模型划分网格和施加载荷。在极限载荷工况下对曳引机机座进行了应力分析。基于有限元分析结果,利用灰铸铁HT250良好的抗压性能,对曳引机机座外壳轴承座与外壳体过渡处加强筋的布局和数量进行了优化,将加强筋由单侧布置优化为双侧布置。此外,还将制动器安装孔的过渡方式由尖角过渡调整为圆角过渡。最后,通过ANSYS Workbench有限元分析软件对曳引机机座的结构优化效果进行了验证。验证结果表明,此次结构优化提升了曳引机机座的力学性能,提高了材料利用率并节约了生产成本。

关键词： 钢管混凝土柱   有限元   抗震性能   局部腐蚀  

摘要： 随着钢管混凝土结构广泛使用,钢管混凝土结构腐蚀问题引起更多人关注,其中局部腐蚀现象在日常生活中更为常见,但目前为止对局部腐蚀钢管混凝土结构抗震性能研究较少。通过有限元分析腐蚀深度、环向腐蚀长度、纵向腐蚀长度和腐蚀位置等参数对圆钢管混凝土柱抗震性能的影响。研究结果表明,随着局部腐蚀的出现,钢管混凝土柱抗震性能均有不同程度的降低,其中腐蚀深度对其影响最为显著,纵向腐蚀长度增加和腐蚀位置的降低都使得抗震性能削弱。

关键词： 赫兹接触理论   滚动轴承   特征频率   有限元分析  

摘要： 针对高速列车滚动轴承的工作特点,研究了滚子在完好和损伤条件下滚动轴承的特征频率变化规律。基于赫兹接触理论结合轴承实际接触状态,分析了轴承各部件之间相互作用下变形规律,建立了虑及轴承接触部位挠度变化的特征频率计算模型,研究了转速对VA3881型滚动轴承的滚子分别在正常和损伤情况下特征频率的影响规律。研究结果表明,振动特征频率受到轴承转速的影响,特征频率会随着转速的增加而增加。通过有限元瞬态动力学仿真模型对所建立的计算模型进行验证,仿真结果与理论计算结果相吻合,证明了所建模型与仿真结果的合理性和正确性。该研究为轴承的故障诊断提供了合理的方法。

关键词： 桥梁工程   群钉连接件   有限元分析   抗拔承载力  

摘要： 为研究钢-钢纤维混凝土(SFRC)组合梁中群钉连接件的抗拔性能,使用有限元软件ABAQUS开展试验数值模拟,分析栓钉数量、钢纤维掺量和栓钉间距对群钉连接件抗拔承载力的影响,结果表明,当发生混凝土破坏时,随着栓钉数量、钢纤维掺量和栓钉间距的增大,群钉连接件抗拔承载力逐渐增大,基于此,提出在一定栓钉间距范围内考虑栓钉数量和钢纤维掺量影响的群钉连接件抗拔承载力计算方法,经验证,计算结果和有限元模拟结果吻合良好,可为群钉连接件设计和施工提供参考。