关键词： 袋装成品粮   码垛   有限元   ANSYS/LS-DYNA   位姿分析  

摘要： 目的解决袋装成品粮集装箱内码垛时落袋不规则、落袋点模糊影响码垛位置精度的问题。方法本文采用ANSYS/LS-DYNA对袋装成品粮落袋过程进行仿真分析,并搭建袋装成品粮落袋试验平台进行试验,使用高速摄像机观察袋装成品粮落袋过程,分析袋装成品粮输送速度、落袋高度在落袋过程中的应力分布及落袋机理,确定最大等效应力出现的区域以及最佳落袋参数组合,验证仿真研究的准确性。结果仿真结果表明,袋装成品粮在离地600 mm跌落后水平位移相对较少,且输送速度越小成品粮跌落后的水平位移越小。成品粮跌落冲击地面时,所受冲击应力集中在下层中部。结论堆垛码垛系统水平运输,输送速度为0.7~1.0 m/s、输送高度为200mm时袋装成品粮能够被水平推送出输送带末端,输送速度为0.3m/s、输送高度为600mm时袋装成品粮翻转落袋到地面姿态最佳,且在水平方向上的平均位移最小,满足袋装成品粮集装箱自动装卸装备的末端落袋工作需求。有限元模型与实际落袋位姿情况基本符合,对袋装成品粮集装箱自动装卸装备的末端落袋位姿分析具有一定的参考。

关键词： 泡沫混凝土墙体   偏心受压   力学性能   有限元分析   简化计算  

摘要： 目的 提出一种粉煤灰泡沫混凝土墙体结构,对墙体进行平面外偏压力学性能研究及参数分析,为该墙体在村镇低、多层建筑中的推广应用奠定基础。方法 设计3种粉煤灰泡沫混凝土墙体模型,采用ABAQUS有限元分析软件对墙体平面外偏压力学性能进行研究;建立104个墙体模型并展开参数化分析,研究高宽比、内置冷拔钢丝间距、冷弯薄壁C型钢厚度等关键参数对墙体平面外偏压力学性能的影响规律;最后建立适用于不同截面参数及高宽比的粉煤灰泡沫混凝土墙体平面外偏压承载力简化计算式。结果 有限元分析所得墙体损伤位置基本与试验结吻合,墙体极限承载力有限元分析值与试验值之比在1.114~1.147;墙体截面参数中冷拔丝间距对平面外偏压承载力相关曲线的影响为正相关,高宽比、冷弯薄壁型C钢厚度为负相关。结论 平面外偏压承载力简化计算式计算结果基本位于有限元分析曲线内部且曲线趋势一致,可以较为准确地预测粉煤灰泡沫混凝土墙体平面外偏压承载力,为墙体在工程实践中的设计提供一定理论依据。

关键词： 船舶工程   循环载荷   船体加筋板   热弹塑性有限元法   极限强度  

摘要： 为进一步明晰船体结构极限承载性能,有必要综合考虑焊接初始缺陷、材料鲍辛格效应以及载荷循环属性对船体加筋板极限强度的影响。采用热弹塑性有限元法对扁钢加筋板进行焊接数值模拟,并开展了循环压缩-拉伸载荷下达到弹性安定状态的加筋板极限强度分析。研究结果表明:船体加筋板焊接残余应力在首次循环卸载后释放程度最显著,并随循环载荷幅值增大而增加;在循环载荷作用下,船体加筋板达到弹性安定状态后的极限强度有所提升,但循环载荷幅值对其极限强度提升效果不明显;在相同循环载荷幅值下,采用Chaboche模型计算得到的极限强度比理想弹塑性模型要高;采用热弹塑性有限元法能直接获取船体加筋板焊接的初始缺陷,对进一步研究船体结构在循环载荷下的极限承载性能具有一定参考价值。

关键词： 无缝线路   地锚拉杆   稳定性   允许温升   有限元  

摘要： 为解决在现场作业时工务人员不能准确判断地锚拉杆服役状态对无缝线路稳定性的影响,造成安全隐患问题,建立了无缝线路稳定性有限元分析模型,分析地锚拉杆不同服役状态对钢轨横向位移的影响。研究结果表明:在地锚拉杆间隔为6 m基础上,增加杆间布置间距会减弱轨道结构稳定性,尤其在大偏移角度下更为明显;布置间隔从20.4 m加密至6 m,失稳临界温升提高5.19%;地锚拉杆布置间距一定时,偏移角度增大会进一步降低稳定性,容许温升阈值将出现最大达35.28%的降幅。

关键词： 磷石膏-混凝土   组合墙板   开洞率   开洞位置   抗震性能   有限元  

摘要： 利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了装配式磷石膏-混凝土组合墙板数值分析模型,在验证了有限元模型准确性的基础上,共设计三组10个试件,以混凝土框架柱纵向配筋率、组合墙板开洞率、开洞位置分布为不同参数研究其对组合墙板破坏形态及抗震性能的影响.结果表明:墙板内部呈现斜压带受力模式,在一定范围内纵向配筋率越大,结构承载力越高;随着开洞率的增大,墙板承载力会显著降低,但是延性会略有增大;结构采用竖向分布开洞形式优于横向分布开洞,开洞位置对称分布优于非对称分布.

关键词： 过盈配合   非稳态热传导   热力耦合   有限元分析  

摘要： 在大型零件的安装过程中,为了使连接件能输出大的扭矩并能承受大的冲击载荷,过盈配合应用较多。过盈安装比较容易,但是如何拆卸过盈零件,通常比较困难。针对3500 mm炉卷轧机转鼓式飞剪安装过程中同步齿轮热装尺寸不到位,需要将过盈零件调整到正确位置,通过理论计算验证了感应加热的可行性,并最终通过该方法实现了过盈零件的横向移动,不但保护了齿面硬度,而且没有破坏过盈配合面,从实际应用证明了中频感应加热拆除过盈零件方法的可靠性和安全性。利用该方法,成功将2250 mm转鼓式飞剪同步齿轮拆除。

关键词： 真空管操动机构   应力   有限元分析   瞬态动力学  

摘要： 真空管操动机构是换流变有载分接开关的核心部件,其机械结构较为复杂,且因其频繁操作常导致机械机构发生塑性形变与损伤,从而发生换流变故障。研究有载分接开关真空管操动机构力学特性动态仿真能够弥补传统测试手段无法直观展示应力分布的不足,并为真空管操动机构的设计与改进提供理论基础。首先,在ANSYS中建立了基于隐式非线性动力学的真空管操动机构瞬态动力学仿真模型,采用Von Mises屈服准则与等向硬化模型计算模型等效应力;其次通过有限元分析了操动机构整体的应力分布情况;最后针对性地分析了凸转盘、凸杆、支撑机构和真空管的应力分布情况,从而便于深入分析分接开关在各种工况下的工作原理,并有助于根据应力分布情况有效改进操动机构机械结构,并在设计阶段预见并避免可能的故障模式。

关键词： 抬包车   主车架   设计   有限元分析  

摘要： 针对国内电解铝行业抬包车仍然采用化石能源、整车重心高度较高、承载力较低的现状,开发设计了一款电动铝水抬包车。电动铝水抬包车以电力为动力来源,低碳环保,通过自主设计主车架降低了运输平台的高度,增加了整车稳定性。利用ANSYS Workbench对主车架的强度进行分析,根据分析结果完善主车架的设计,并完成了抬包车整车样车试制,为国内铝水抬包车的设计提供了参考。

关键词： 码头面板设计   双向板   单向板   有限元分析  

摘要： 根据《码头结构设计规范》的要求,面板按长宽比划分为单向板和双向板计算。由此得出的面板长跨弯矩总是小于短跨弯矩,而使用有限元计算时,不仅能计算出单向板的长跨弯矩,还能得到长跨弯矩值大于短跨弯矩的情况。本文基于某海港码头的面板设计,通过对比两种计算方法结果的差异,给出了更为合理的面板配筋建议。在面板长宽比小于2时,建议按规范进行设计计算,以面板短跨的弯矩为控制因素进行配筋;长宽比大于等于2时,建议使用有限元Midas进行设计验算,充分考虑面板长跨弯矩的影响进行更合理的配筋。

关键词： 软土隧道   长期变形   加固形式   有限元  

摘要： 以某软土隧道为研究对象,采用数值模拟的方法计算了不同加固尺寸和不同加固体结构选型对软土隧道长期变形的影响。结果表明:隧底旋喷加固对因固结引起的软土隧道沉降有一定控制作用;提升加固体长度对改善隧道长期沉降作用较好;提升加固体宽度有利于改善衬砌受力;二级台阶形和三级台阶形的加固形式与柱形加固效果接近,但材料用量分别为柱形的0.625倍和0.4375倍。研究结果可为考虑固结研究软土隧道长期变形的相关问题提供借鉴,为类似工程实际运用提供参考。