关键词： 装配式菱形挂篮   通用性   悬臂浇筑施工   有限元分析  

摘要： 为解决PC连续梁桥(刚构桥)悬臂浇筑施工用装配式挂篮通用性差的问题,首先基于数据统计获取最重悬浇节段和最长悬浇节段两种工况节段长度和节段重量的分布情况,其次获取节段箱室构造尺寸数据值,最后运用Midas-civil软件建立两种最不利荷载工况的有限元模型。结果表明:设计的装配式菱形挂篮其强度、刚度及稳定性均满足规范要求,最大组合正应力为91.15 MPa、剪应力为31.83 MPa、挠度为19.59 mm;装配式菱形挂篮适用于跨径在200 m以内、最重悬浇节段在270 t以内(对应节段长度在3.5 m以内)、最长悬浇节段在4.5 m以内(对应节段重量在207 t以内)的PC连续梁桥(刚构桥)施工,具有较高的通用性。

关键词： 比例积分微分控制   舞蹈机器人   闭环反馈控制   径向基函数  

摘要： 针对舞蹈机器人行走控制中的轨迹控制以及在不同条件下的适应性和稳定性问题,研究通过比例积分微分闭环反馈控制来实现对舞蹈机器人步态和速度的实时调整,同时,引入径向基函数对系统进行补偿,以进一步优化和调整参数,设计出一种基于比例积分微分闭环反馈控制和补偿的舞蹈机器人行走控制系统。结果显示增加补偿后,转向加速度比增加补偿后降低了26.3%,加速度达到稳定后比增加补偿前降低了22.2%,侧向位移比增加补偿前降低了33.3%,证明了其稳定性和精度较高。以上结果证明了设计系统的有效性,为舞蹈机器人的设计和应用提供技术支持。

关键词： 公路桥梁   改扩建   承载力   有限元  

摘要： 针对既有桥梁拼宽改扩建设计过程中遇到的问题,本文以沪渝高速公路黄梅至黄石段改扩建工程中的既有桥梁作为工程背景,利用有限元分析软件MIDAS Civil对既有桥梁分别采用原设计规范(2004规范)及现行规范(2018规范)进行承载能力验算分析。首先根据既有桥梁的结构形式,建立有限元模型。然后依次计算既有桥梁在2004规范体系下和2018规范体系下的正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力、正截面抗裂验算、斜截面抗裂验算、持久状况应力验算以及挠度验算。最终计算结果表明:既有桥梁的承载能力均能满足相应规范的要求,在桥梁改扩建工程项目中,可以适当利用既有桥梁避免拆除重建,以减少工程造价规模。本次研究对以后类似的高速公路桥梁改扩建项目提供了数据支持和参考,具有较强的现实意义。

关键词： 地震反应谱   结构体系   斜拉桥   有限元   受力性能  

摘要： 为探究斜拉桥合理的结构体系,以南水北调桥为工程背景,建立3种不同结构体系斜拉桥的有限元模型,对比研究漂浮体系、半漂浮体系和刚构体系斜拉桥的地震反应谱响应分析,研究横向+竖向、纵向+竖向反应谱下3种结构体系斜拉桥的内力和变形情况,并确定斜拉桥的合理结构体系。研究表明:纵向+竖向地震反应谱下,半漂浮体系斜拉桥的主塔塔顶纵向位移、主梁跨中位移较漂浮体系均有小幅度减小,较刚构体系有所增加,半漂浮体系斜拉桥的主塔塔底内力最小;横向+竖向地震反应谱下,与其他2种结构体系相比,半漂浮体系的塔顶横向位移最小,主梁跨中的竖向位移和横向位移均较小,且主塔的内力响应显著降低,整体上半漂浮结构体系斜拉桥受力性能良好;依据对比分析结果,采用半漂浮体系为斜拉桥最终结构体系。

关键词： 叶轮   有限元   强度分析   流固耦合   疲劳寿命  

摘要： 综合考虑离心泵工作时叶轮真实的应力及变形状态,基于Ansys Workbench软件平台运用计算流体动力学分析软件CFX对离心泵模型叶轮进行了流固耦合数值模拟,计算了叶轮在离心力以及CFD压力载荷共同作用下离心泵叶轮强度,确定了在旋转过程中受到周期性交变应力的作用下,叶轮上最大应力的位置。最后运用nCode Designlife软件叶轮进行疲劳寿命预测,结果表明,最大应力位于叶片出口边缘与盖板交界的位置,且循环交变动应力是引起叶轮疲劳损伤的主要原因。叶轮满足无限寿命疲劳强度设计,叶轮无疲劳破坏风险。

关键词： 破碎锤臂   模型   有限元分析  

摘要： 液压破碎锤的工作环境非常恶劣,受力情况复杂是一种属于定期消耗性工具。目前往往根据有经验的工程师根据以往的同类产品设计。受限于经验设计的局限性往往安全系数预留很大。通过对破碎锤臂结构和工作范围的需求,用三维设计软件Solidworks初步设计了破碎锤臂模型,完成结构建模过程。本文设计的两节破碎臂结构由:回转油缸、支撑座、动臂、锤臂、液压缸、破碎锤、锤臂油缸、动臂油缸、转锤油缸组成。通过Solidworks自带的有限元分析软件simulation对破碎锤臂在最不利工况下的受力进行了分析,动臂、锤臂、破碎锤座铰耳分别进行了分析。获取了应力分布云图。对结构进行了分析,为后续的设计提供了必要的参数依据。

关键词： 带肋   铝合金混凝土管   高温后   承载力   有限元分析  

摘要： 铝合金管混凝土柱的耐腐蚀和耐低温性能较好,但其耐高温力学性能相对较差。为更好地了解构件的耐高温性能且提高承载力,提出高温后带肋铝合金管混凝土短柱研究。文章采用ABAQUS有限元软件对该构件进行有限元模拟,分析带肋情况、混凝土强度、以及不同高温条件后对带肋铝合金管混凝土短柱的力学性能影响。结果表明,当混凝土强度为参数变量时,混凝土强度等级越高,试件的峰值荷载越高;但外部的铝合金管对低强的混凝土约束效果要好。当温度为参数变量时,构件经过100℃、250℃温度后的承载力变化差异较小。而当温度达到400℃时,其承载力明显下降。说明混凝土和铝合金材料在经受温度较高后,力学性能会明显下降。当外部铝合金管带肋情况为参数变量时,带肋情况对承载力的影响比较明显,与无肋相比,8肋明显比4肋的承载力提升更多。

关键词： 压电驱动   柔性铰链   压电叠堆   有限元分析   机械结构设计  

摘要： 为了满足微电机的多向运动需求,研究了一种可双向运动的压电驱动器,并对其性能进行了设计和分析。该驱动器可以驱动直线型和圆筒型两种动子,适用于多种工作环境。首先阐述了压电驱动器的基本结构和原理,建立了驱动器模型,然后用有限元方法分析了压电驱动器的变形模式。经实验验证,压电驱动器的最佳工作频率为2.27 kHz,最佳驱动电压幅值为150 V。在该激励信号下,直线型压电驱动器的最大速度达到249 mm/s,最大负载能力为20 N。该压电驱动器能够实现双向运动和稳定输出。

关键词： 不均匀地基   CFG   桩长   桩径   压缩模量   有限元  

摘要： 以某市山区公路CFG桩基础工程为例,介绍了不均匀地基条件下CFG桩的设计和施工方法,分析了影响CFG桩承载力和稳定性的因素,并通过有限元分析方法对不同桩长和压缩模量情况下的地基沉降进行模拟。

关键词： 航道挡土墙   土压力   建模   有限元分析   施工  

摘要： 航道挡土墙是保障航道畅通与水运安全的护岸结构。为分析航道挡土墙的长期稳定性,本研究根据通扬线护岸新建工程TYXHAXJ-SG标施工需要,对挡土墙及其背水坡后的回填土进行建模,运用有限元分析方法,对挡土墙和回填土的移动位移和土压力响应进行了计算与分析,结果表明:挡土墙在位.移矢量与应力响应共同作用下,有产生翻转趋势。而挡土墙的显著动力响应从墙顶高大于015%的墙高后,回填土形成的土压力由静止土压力减小为主动土压力。为了航道挡土墙后的土压力分布在静止土压力与主动土压力之间,在挡土墙与回填土之间增加碎石面上过渡,以分散挡土墙与回填土结合面部分位移变化量的集中,而改善挡土墙的应力响应状态。