关键词： 有限元   输出轴   静力分析   疲劳强度分析  

摘要： 双螺杆挤出机传动部分将高转速低扭矩值通过减速转换成低转速高扭矩值,进而带动螺杆挤出物料向前输送。本文以SHJ-600高扭矩同向双螺杆挤出机传动箱箱体的输出轴为研究对象,采用有限元方法进行静力学和疲劳分析,得到了输出轴的变形量及等效应力应变云图、寿命及安全系数等相关参数,发现输出轴断裂原因为疲劳失效,进而对输出轴的结构和材料进行相应优化和改进,结果表明优化后的输出轴最大应力降低为原来的38.8%,安全系数显著提升,优化方案可行可靠并为今后高强度轴设计与优化提供了思路。

关键词： 液化石油气钢瓶   腐蚀   应力集中   有限元分析   弹性失效  

摘要： 对一起民用液化石油气钢瓶爆炸事故进行了原因分析,经过宏观检查发现钢瓶下封头与底座连接圆周处存在大量腐蚀坑,利用有限元软件ANSYS对钢瓶进行弹塑性力学性能分析,观察钢瓶腐蚀坑附近的应力状态。当钢瓶腐蚀沟槽深度为0.3 mm时,内压由2 MPa升高到3 MPa时,腐蚀沟槽局部已发生屈服失效。在保持钢瓶内压为2.5 MPa时,当腐蚀沟槽深度达到0.4 mm时,腐蚀沟槽处的最大Mises应力达到材料的屈服强度;当腐蚀沟槽深度达到1.4 mm时,腐蚀沟槽处的最大Mises应力超过材料的抗拉强度,极有可能发生爆炸。

关键词： CFD/DSMC coupling method   complex interface   efficiency   unstructured grid   versatility  

摘要： For the continuum/rarefied hybrid flow field formed by hypersonic aircraft in near-space，the DSMC (direct simulation Monte Carlo) method requires significant computational resources，while the CFD (computational fluid dynamics) method cannot accurately simulate rarefaction effects. Based on in-depth research on the coupling algorithm for continuous/rarefied flows， an unstructured grid coupled CFD/DSMC method was proposed. This method had the characteristics of strong universality and good adaptability，and there was no need to smooth the irregular complex interface when coupling calculation was carried out. Simulations of hypersonic flow around a circular cylinder and blunt cone were performed，and the numerical results demonstrated that the method is highly applicable to irregular interfaces and complex geometries. The effectiveness and computational efficiency of the method were validated by comparing the results with those obtained using overlapping grids. Compared with traditional DSMC methods， the computational efficiency of the two test cases was improved by factors of 2.3 and 3.16，respectively. © 2025 Beijing University of Aeronautics and Astronautics (BUAA). All rights reserved.

关键词： 长江漫滩区   长距离管线   地铁盾构隧道   有限元   变形  

摘要： 以南京长江漫滩区与地铁盾构区间同路由平行走向且平面交叉的管线沟槽开挖为依托,结合工程地质条件、沟槽与地铁盾构隧道的空间关系等多方面因素,研究长江漫滩区复杂地层中地铁盾构隧道上方长距离管线沟槽开挖的关键设计及施工方案,并从支护结构、基坑开挖、地下水处理等方面对设计方案进行优化。同时采用有限元软件从二维、三维等方面进行沟槽施工全过程对地铁盾构隧道的影响分析,为后续类似工程的研究及设计提供参考。

关键词： 既有车站   顶管工程   有限元分析   工程保护   应急预案  

摘要： 随着人口的日益增长,地铁成为人们出行的首选,随着地铁线路的逐步延伸其满足了人们对出行的需求,然而新建地铁施工对既有地铁的影响问题已逐步暴露,工程困难成为地铁发展的制约因素。研究以天津地铁项目为例分析了新增顶管结构对既有车站的影响及保护措施。通过midas GTS有限元计算软件分析了对既有车站结构的影响结果,提出具体的风险工程保护措施及应急预案,可以在保证既有车站主体结构的安全及正常运营的情况下,有针对性地对天津及周边地区新增结构对既有车站的影响进行了分析,以期对工程项目实际施工起到指导作用。

关键词： 铁路桥梁   桩基承台   力学性能   有限元分析  

摘要： 为研究铁路桥梁桩基承台的力学特性,依托某在建铁路桥梁6号桥墩进行了研究,通过试验及ANSYS有限元分析,对承台在不同荷载工况下的应力和应变分布规律进行了分析。结果表明,承台底部应力与应变呈现线性增长,表明钢筋与混凝土的协同工作良好,且无明显开裂现象。而在承台侧面,应变沿高度的分布则呈现非线性,表现出复杂的受力状态。通过试验与模拟结果的对比,有限元分析与实际测试结果具有良好的一致性,尽管由于模型简化,导致误差在3%~25%之间,但总体误差在可接受范围内,验证了有限元模型的合理性。

关键词： 钢筋混凝土非等高双柱墩   弯扭复合作用   顺桥向   柱高比   抗震性能   有限元分析  

摘要： 为了研究柱高比(即为双柱墩中2根不同高度柱的柱高之比)对非等高RC双柱墩顺桥向弯扭性能的影响,对2个柱高比不同的非等高RC双柱墩在压弯扭复合受力下进行了拟静力加载试验,得到了双柱墩试件的剪力-位移滞回曲线、扭矩-扭转角滞回曲线以及相应的骨架曲线。基于Abaqus建立了非等高双柱墩的有限元模型,并用试验结果验证了其准确性,随后开展了参数分析,研究柱高比、轴压比和配箍率对弯扭作用下的非等高RC双柱墩顺桥向抗震性能的影响。研究结果表明:柱高比的减小会增大双柱墩顺桥向抗弯承载力,降低了构件的抗扭耗能和抗扭承载力;随着柱高比的减小,扭转效应增强,降低了非等高双柱墩的延性变形能力,且扩大了非等高双柱墩的损伤区域;为避免非等高双柱墩中的矮柱先进入弯剪破坏,建议其柱高比不小于0.67;轴压比的增大降低了弯扭复合作用下非等高双柱墩的抗弯承载力;增大配箍率可显著提高试件抗扭承载力,对可能受扭的双柱墩可适当增大配箍率。

关键词： 法兰系统   化工   高温   密封   温度分布   WN100-100RF  

摘要： 法兰系统被广泛应用于化工领域,随着化工技术的发展,越来越多的法兰系统需要适应高温工况环境。法兰系统的密封性能会受到温度的影响,而法兰系统的温度场分布规律对高温工况法兰系统密封性能的研究有着重要的参考依据。以WN100-100RF法兰系统为研究对象,分析该系统分别在250、300和350℃高温工况下法兰系统各部件的温度分布规律。结果表明:在3种工况温度下,沿法兰径向温度成线性降低,沿法兰厚度方向温度略有降低;在螺栓内侧和外侧,温度变化趋势相同,均为先增大后减小再增大再减小,且内侧整体温度稍高于外侧;沿垫片径向温度成线性降低,沿垫片周向温度几乎不变。为250、300和350℃高温工况下法兰系统的密封性的研究提供了参考依据。

关键词： 基坑开挖   隧道变形   影响机理   变形监测   有限元  

摘要： 为保证基坑开挖期间邻近隧道结构的安全,该文分析基坑开挖对邻近隧道变形的影响机理,以某商业建筑物的深基坑为研究对象,分析隧道变形的监测原则、监测方案(测点布置、监测频率、预警标准)等,并随隧道结构不同位置的拱顶位移和侧墙位移监测结果进行分析。随后,利用有限元软件Midas/GTS建立计算模型,来验证隧道变形的监测结果,研究成果可为类似项目的监测提供一定的借鉴。

关键词： 高边坡   有限元分析   边坡防护方案   天然气管道  

摘要： 高边坡稳定性是影响临近天然气管道运营期安全的关键因素,研究分析临近天然气管道高边坡防护方案的具有重要意义。文章以104国道天台响岩至至界岭段改建工程响岩互通B匝道某边坡为研究对象,根据现场地形地貌、天然气管道与边坡位置关系以及基于地质钻探与室内试验所取得的岩土体力学参数,确定临近天然气管道高边坡防护方案采用强支护加陡坡率方案,并利用有限元软件MIDAS GTS NX对正常工况、非正常工况Ⅰ(暴雨工况)下的边坡防护方案稳定性进行分析计算,结果表明:采用桩板墙+框格锚杆的边坡防护方案在正常工况及非正常工况Ⅰ下,其边坡稳定性安全系数满足规范要求,同时采用该边坡防护方案使坡口位置远离天然气管道,有效保障了公路与临近管道运营期间的安全,对于临近管道或电力设施的高边坡防护方案设计具有参考意义。 。