关键词： 铝热焊   焊接热过程   焊接残余应力   滚动接触应力   有限元  

摘要： 铝热焊焊缝的滚动接触应力是钢轨滚动接触疲劳问题的关键影响因素。本文开展了静力拉伸试验研究母材与焊缝材料的基本力学性能,采用Chaboche塑性本构方程描述两种材料在塑性阶段的力学响应。利用ABAQUS计算了铝热焊焊接过程的温度场和残余应力场。建立了轮轨滚动接触应力分析的有限元计算模型,并将焊接残余应力分析与焊缝滚动接触应力相结合,提出了考虑焊接残余应力的轮轨滚动接触应力计算方法。最后,分析了焊缝局部应力场的特点。研究结果表明:(1)焊缝边缘处相比中心处承受更大的接触压力,残余应力的存在会增加焊缝的滚动接触应力以及焊缝边缘处的接触压力;(2)随着车轮滚动次数的增加,焊缝的塑性应变会不断累积,进而影响钢轨疲劳伤损的演化。

关键词： 除尘管道系统   有限元   振动控制   优化设计  

摘要： 除尘管道系统受自身和外界因素影响,运行过程中需要稳定控制振动。振动控制是提高系统运行稳定性和延长系统使用寿命的重要手段,为此提出除尘管道系统振动控制及优化设计方案,即减少弯头数量和位置、设计过渡段、保持除尘管道中流体稳定以及改良风道布局,并利用有限元分析方法模拟仿真分析除尘管道系统振级落差。结果表明,优化设计后系统振级落差得到有效降低,说明优化设计方案合理、可靠,能够有效控制除尘管道系统振动。

关键词： 方钢管混凝土梁   圆钢强化   受弯性能   有限元分析  

摘要： 为研究焊接圆钢对方钢管混凝土梁的受弯性能的提升,运用ABAQUS有限元分析软件对某简支梁进行分析并和已知试验数据对比,验证了模型的正确性。在此基础上分析了各参数对其受弯性能的影响,其中圆钢截面积、圆钢钢材强度、钢管钢材强度、钢管壁厚等对该构件受弯承载力的影响较大,并总结出适合圆钢强化方钢管梁受弯承载力的估算方程,便于工程应用。

关键词： 耙吸挖泥船   结构设计   有限元   吊放系统  

摘要： 本文通过对耙吸挖泥船吊放系统的载荷特点及其其与船体连接处的受力情况分析,探讨了有限元法校核连接处结构强度和局部振动性能,总结了工程船此类特殊设备的加强结构设计和计算校核方法。作为耙吸挖泥船作业的重要辅助设备,吊放系统必须安全、可靠,与船体连接有足够的强度和刚度,能满足频繁吊放耙管的需求。研究吊放系统的加强形式和强度校核方法,可为工程船特殊设备的船体加强区域的结构设计提供实用的参考。

关键词： 磁耦合谐振   双边LCC拓扑   电感比值   SICMOSFET器件   耦合机构效率  

摘要： 基于磁耦合谐振式技术原理,采用一种双边LCC拓扑补偿网络参数设计方法。首先对双边LCC拓扑主电路数学模型进行分析,设定线圈自感与串联补偿电感的电感比值。然后通过编写M文件和搭建Simu⁃link仿真平台,根据电感比值与效率之间的关系,找到最优效率点。最后搭建全SiCMOSFET器件系统实验平台进行验证。实验结果表明,通过设置合适的电感比值,在满功率偏移范围内,耦合机构效率能够保持在95%左右,系统最大效率大于92.5%,证明了该补偿网络参数设计方法是有效的。

关键词： 无托槽隐形矫治   下前牙压低   过矫治   生物力学性能   有限元  

摘要： 背景:下前牙区骨壁较薄,使用无托槽隐形矫治器压低下前牙存在唇侧骨板吸收风险。矢状向过矫治对下前牙唇舌向控制产生的影响尚未见报道。目的:探究矢状向过矫治对下前牙特别是对牙颈部和根部位移和所受应力产生的影响。方法:通过1例男性志愿者锥形束CT,在MIMICS和GEOMAGICS软件中三维重建下颌骨与下牙列,并且在SOLIDWORKS软件中构建牙周膜、附件和矫治器模型。实验首先分为双侧下尖牙压低组和下切牙压低组,接着在双侧下中切牙和侧切牙上依次添加0°,1°,2°过矫治,共计6组模型。模型装配完成后,在ANSYS软件中分析计算位移量和应力水平。结果与结论:①压低尖牙时,尖牙舌倾压低,切牙舌倾伸长;压低切牙时,切牙舌倾压低,尖牙舌倾伸长;②无过矫治时,切牙颈部舌向移动,根部唇向移动;加入过矫治后,切牙位移逐渐直立,继而唇倾,并且1°过矫治下牙颈部和根部唇舌向位移量最少;③加入过矫治后,尖牙压低组中切牙颈部牙周膜的应力集中区由唇侧转为舌侧,切牙压低组切牙颈部牙周膜的应力集中区由舌侧转为唇侧;④使用无托槽隐形矫治器压低下前牙时,切牙易伴发舌向倾斜移动;矢状向过矫治设计有利于维持切牙唇舌向位置的稳定,但过矫治应适量,过量的过矫治会加重下切牙的唇倾趋势。

关键词： 飞行器结构   无损检测   支持向量机   有限元仿真   主元分析法   粒子群算法   主特征分析   二叉树  

摘要： 针对传统飞行器结构无损检测中存在的准确度低且易造成二次破坏等问题,以有限元仿真为数据基础,提出一种基于改进支持向量机的飞行器结构无损检测模型。该模型使用主元分析法对数据主特征进行分析,解决了有限元仿真数据维度高的问题;利用二叉树的思想改进了传统支持向量机,使其具备多特征分类能力,并对多数据特征加以分类,提高了模型的收敛准确度;还通过引入粒子群算法优化多分类向量机的惩罚因子及核函数参数。实验测试结果表明,所提模型可实现分类器参数的性能优化,平均分类准确率较对比算法提升了约1.4%。

关键词： 管道支架   力学分析   选型   应力   有限元分析  

摘要： 组合支架在大型综合建筑中的设计施工必须进行一定的理论计算作为组合管道支架的选型依据。以某地下车库空调组合管道设计选型为例,提供一种组合管道支架设计选型的思路,在满足强度使用的前提下,通过理论计算对管道支架选型提供依据。再通过有限元进行建模分析,将分析得出结果与理论计算进行对比验证,通过两种方法得出的结果进行分析,进行验证管道支架设计选型的正确性与安全性。这种通过理论计算为组合管道支架设计选型提供了理论基础,利用有限元进行管道设计选型的辅助分析,进一步弥补了只用理论计算因计算错误导致对管道支架设计选型不恰当带来安全性的缺点,同时实现了管道支架选型的结构安全、优化所用材料重量、节约材料成本等目的,为同类项目管道设计选型施工提供了一定的参考价值。

关键词： 5052铝合金   渐进成形   有限元   工艺参数   田口法  

摘要： 针对金属板材单点渐进成形工艺,选用具有较强成形性能的5052铝合金板材进行研究。基于Abaqus建立单点渐进成形有限元模型,以工具头直径、轴向进给量、板材初始厚度为研究变量,成形后圆锥台结构的最大Mises应力和最大减薄率为优化目标,设计了正交试验,并对每组参数进行模拟分析,采用田口分析和方差分析对工艺参数进行优化。优化结果表明,轴向进给量和板材初始厚度是对最大Mises应力影响的显著项,最终的优化工艺参数组合为工具头直径8 mm、轴向进给量0.5 mm、板材初始厚度0.5 mm,该工艺参数分析的圆锥台结构最大Mises为213.35 MPa,最大减薄率为38.32%。通过单点渐进成形试验进行验证,成形后的圆锥台结构表面质量较好,这也表明该工艺参数组合具备实际应用的可行性。

关键词： T型钢节点   长圆孔   抗震性能   有限元分析  

摘要： 高强螺栓连接的钢梁柱节点可通过增大螺栓孔的方式延续耗能来提升节点的抗震性能,为研究扩孔T型梁柱节点的抗震性能,对4个悬臂式T型梁柱节点低周往复加载试验展开数值模拟研究,利用ABAQUS中C3D8I实体单元建立有限元分析模型,分析T型连接件尺寸、螺栓规格、梁截面尺寸对扩孔T型连接节点的滞回性能、刚度退化及耗能性能的影响规律。结果表明:扩孔后的T型节点出现明显的滑移特征,滑移过程中可以耗散大量能量,4个扩孔T型梁柱节点的耗能能力均较常规孔节点有明显提升;对于初始转动刚度较低的常规孔构件,T型节点的耗能能力相对较弱,经扩孔处理之后,节点的耗能能力提升幅度更大;由于承载力机制的先后转变,扩孔之后的构件中期承载力小于常规孔构件,后期的极限承载力基本相同。