关键词： 预应力连续箱梁桥   底板裂缝   有限元   原因分析   裂缝处治  

摘要： 以某预应力连续箱梁桥为工程背景,针对该桥主梁在运营状态下底板及腹板开裂病害进行原因分析,并提出处置建议。本文首先介绍了主桥病害情况以及静载试验下的结构响应情况;然后通过有限元模拟方法对结构的纵向受力进行分析,得到结构参数及使用荷载对结构横向裂缝的影响规律。最后对造成箱梁裂缝病害的原因进行分析总结,并提出了裂缝防治措施。

关键词： 植保机   设计   有限元   分析  

摘要： 针对农业植保机实际应用中功能单一的问题,设计了一种多功能植保机。多功能植保机具有松土、播种、肥料药物喷洒功能,集多样化领域作业于一体。对于肥料药物喷洒功能,采用高度可调节机构装夹不同机具、搭载喷头,可以对不同高度的农作物进行作业,提高药物利用率,减少空气污染。采用松土播种一体化机构为种子覆土,提高种子成活率。介绍了多功能植保机的结构和工作原理,分析了松土播种机构、肥料播撒装置和药物喷洒系统。应用ANSYS Workbench软件对松土播种机构进行有限元仿真分析,得到综合位移云图、等效弹性应变云图、等效应力云图和安全因子云图,验证了松土播种机构的合理性和可行性。

关键词： 钢结构   桁架   网架   吊装   理论计算   有限元分析   稳定性  

摘要： 结合理论计算与有限元分析,对超长桁架和超大网架吊装形态、力态及稳定控制问题进行讨论。计算超长桁架在单机吊装时内力、挠度和端部转角与吊点位置间的关系,提出对应的最佳吊点位置,并通过有限元分析进行验证;分析超长桁架在双机吊装时的最佳吊点位置,提出全部吊绳正常参与工作时的吊点设置范围。讨论超长桁架吊装过程的面外稳定问题,绘制吊点位置和吊绳倾角变化时的稳定曲线,并对比双机吊装设置多吊点对面外稳定性的影响,结果表明双机吊装相较于单机吊装并未提高稳定曲线的峰值,但可有效提高稳定曲线的最小值。对超大面积网架吊装过程形态与力态控制问题进行分析,分别得到内力绝对值最小、挠度绝对值最小和端部转角为0时所对应的吊点位置,并对比网架平面尺寸对其影响,对比发现网架长宽比仅影响应力绝对值最小时的吊点位置,而对挠度绝对值最小和端部双向转角为0对应的吊点位置无明显影响。结合某实际工程,建立对应桁架和网架结构有限元模型,验证分析结果的准确性与适用性,同时也证明了施工方案的合理性。

关键词： M-Z干涉仪   光纤传感   推挽式结构   有限元分析  

摘要： 针对传统电缆舞动检测器在面对电磁干扰和持续供电时灵敏度低、信噪比差、安装复杂和需额外供电等问题,提出一种新型双端Mach-Zehnder(M-Z)电缆扰动监测系统.该系统采用双端光纤M-Z光路结构,可实现长距离、大尺度、多维度的在线监测和结构安全预警,从而实时定位舞动位置.该系统的检波器力学单元采用硅胶弹性体和黄铜质量块推挽式结构,经ANSYS软件进行参数化建模和有限元分析后,得出其固有频率为106.77 Hz,与实验所测数据的相对误差仅为1.65%.实验结果表明,该检测器在0~140 Hz内的相对灵敏度为41.25~66.78 dB (rad/Pa),对舞动信号具有较高灵敏度的检测能力.

关键词： 变电站降噪   声学超材料   有限元分析   低频  

摘要： 为应对变电站噪声防治的环境挑战,提出一种新型的声学超材料作为隔声构件。该构件由弹性薄膜、质量环和Helmholtz腔组成的双共振结构构成。通过COMSOL仿真软件,采用声固耦合有限元模型方法研究其在10~1000 Hz频段内的隔声性能和振动模态。结果表明:该超材料能有效阻隔噪声,尤其是在低频范围内表现出色,克服了传统隔声材料在低频噪声控制方面的局限。最后通过阻抗管隔声性能实验对该构件的传声损失在35~1000 Hz频段进行了测试验证。可见,这种新型声学超材料为变电站噪声防治提供了一种有效的解决方案。

关键词： 转换梁   混合配筋   抗震性能   有限元分析   数值模拟  

摘要： 开展4榀不同配筋方式的转换梁结构拟静力试验,并分析各榀试件的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等抗震性能。采用OpenSees中基于刚度法的宏观梁柱纤维单元,选取适宜的本构材料并考虑筋材的黏结滑移,建立合理的转换梁结构数值分析模型,将数值模拟和试验结果进行比较,最后进行抗震性能参数分析。结果表明:混合配筋试件具有良好的抗震性能,数值分析模型能较好地模拟出滞回曲线的捏缩效应,对特征状态下的荷载值模拟精度较高;增大混凝土强度或者柱纵筋配筋率对试件ZHL-4抗震性能有利,而墙肢轴压比的提高将不利于试件ZHL-4抗震性能。

关键词： 输电塔   有限元分析   抗震性能   结构延性   结构优化  

摘要： 调整结构抗侧刚度是提高地震下结构抗倒塌能力的常用方法,目前该方法多应用于建筑结构,而没有关于输电塔的抗倒塌研究。针对此问题,首先,依托实际输电线路工程,基于ABAQUS软件建立了输电塔有限元模型,采用静力推覆分析(Pushover)和增量动力分析(incremental dynamic analysis,简称IDA)方法,获得了输电塔倒塌延性;其次,针对输电塔薄弱节间,提出了一种以杆件内外径之比为影响参数的输电塔地震抗倒塌优化设计方法;最后,通过有限元分析对优化效果进行了验证。结果表明,该优化方法能有效提高输电塔抗倒塌性能,优化后的输电塔薄弱节间抗震性能最高可达70%,非薄弱节间优化效果在10%左右,可为输电塔抗震设计提供指导。

关键词： 汽车   Ansys Workbench   有限元  

摘要： 针对夏季雨水多带来的汽车停车场积水排水问题,设计了一款适用车库停车的防止车辆被淹没的汽车用排水机构,并利用有限元分析软件Ansys Workbench对该机构进行有限元分析,得出在7种不同工况下工作时的应力分布图和位移云图.结果表明,机构在承受2 t汽车载荷时所承受的最大应力为小于材料的许用应力,去除载荷后能恢复原状,满足设计强度要求.

关键词： 踇外翻   微创截骨   绷带   Herbert螺钉   有限元  

摘要： 目的:比较踇趾外翻微创截骨术后截骨端用绷带和Herbert螺钉两种方式的固定强度和稳定性。方法:招募1位中度踇外翻女性病人,对其左足行CT扫描获得数据,导入三维有限元软件,初步建立踇外翻三维有限元模型,模拟微创截骨术后采取绷带固定和Herbert螺钉固定,分析足部跖屈位截骨端最大位移及应力分布情况,Herbert螺钉的应力分布情况。结果:绷带固定截骨端最大等效应力为7.8615 MPa,Herbert螺钉固定截骨端最大等效应力为8.3156 MPa。绷带固定截骨端总位移为0.268960 mm,Herbert螺钉固定截骨端总位移为0.029195 mm。螺钉在截骨端附近的最大应力为46.404 MPa。结论:在截骨端固定强度和稳定性上,Herbert螺钉固定优于绷带固定,但绷带固定微动范围未超过有害距离,对断端愈合无不利影响;Herbert螺钉本身在截断近端处应力较高,这种应力集中对早期维持骨折断端的稳定有着非常重要的作用。

关键词： 源带通滤波器   有限元   热仿真   振动冲击   结构可靠性  

摘要： 源带通滤波器是一种用于军备环境下的电子信号滤波器件。由于其工作环境的特殊性,有必要针对其使用环境的需求和适应性,对滤波器结构可靠性和热性能进行有限元仿真,包括结构随机振动、冲击,以及内部器件热生成和滤波器结构的热能传输状态。结果表明,该滤波器在随机振动下的变形量和结构应力都在使用环境要求范围内,并满足坠撞安全冲击指标要求,结构安全可靠;其次,器件在热平衡后稳态温度均小于内部电子设备额定工作温度,滤波器能稳定工作。另外,在器件实现电源信号处理功能的前提下,通过有限元仿真,校核了其工作可靠性,为微波器件振动和热设计提供了仿真思路。