关键词： 零值绝缘子   电场分布   轴向场强   有限元   耐张串  

摘要： 基于有限元电场仿真方法,研究了110kV和220kV不同绝缘子串型出现零值绝缘子时邻近区域空间电场分布特性,对比合成电场和轴向电场分量对零值绝缘子的敏感度。针对单I悬垂串、双II悬垂串和耐张串等串型,分析零值绝缘子对不同串型的影响程度,定量分析零值绝缘子位置和片数对场强分布的影响特性。结果表明:轴向场强分量对零值绝缘子更为敏感,作为零值绝缘子检测的特征量更为合适;高压侧存在零值绝缘子对电场分布影响最大;对于悬垂双II串应分别测量两侧的场强,以判断零值绝缘子出现位置;连续2片、3片零值时场强下降幅度分别为单片零值的2倍和2.3倍等。

关键词： 上行开采   采空区   RFPA^(2D)数值模拟   支撑压力  

摘要： 慈林山煤矿分上下可采煤层9号煤层和15号煤层,目前15号煤层局部已采完,造成上覆岩层产生移动,对上部9号煤层有一定的影响。为分析9号煤层的开采可行性,以慈林山煤矿的15号煤层为工程背景,采用RFPA^(2D)数值试验系统,建立15号煤开采的数值计算模型,动态分析15号煤层开采过程中上覆岩层及采煤面前后方上覆岩层破坏规律,得出9号煤层处于15号煤层裂隙带与弯曲下沉带的交界处的结论,分析认为9号煤层在15号煤层开采稳定后,可以进行开采,最终得出可以对9号煤层正常进行开采,并进行了工业性实践。通过对9号煤层正常开采时的超前压力数据进行监测分析,表明该围岩压力满足矿井的正常生产需要。

关键词： 龙卷风   输电塔导线   计算风工程   有限元分析  

摘要： 龙卷风作用下输电塔相邻两跨导线上的不均等纵向力被认为是导致其失效的重要原因之一。为了更好地探究龙卷风作用下输电线路系统荷载响应规律,采用2种涡旋结构不同的龙卷风风场,针对4组不同的导线物理参数进行参数化分析。首先采用CFD模拟技术建立缩尺龙卷风风场,并将其放大至实测龙卷风尺度。之后采用半解析法来模拟输电塔导线体系,最终通过迭代计算得到导线传递到支座的反应力。结果表明,采用不同龙卷风分析所得最不利位置呈现出的规律相似,最不利距离基本与档距保持一致,最不利角度均为90°,即龙卷风中心位于导线上。

关键词： 转子叶片   振动特性   固有频率   高周疲劳   有限元   3阶弯曲振动频率  

摘要： 对一种航空发动机转子叶片开展振动特性和疲劳试验方法研究,通过理论计算和试验验证获得叶片前3阶弯曲振动频率,并在1阶弯曲振动模态下获取叶片所受应力与叶片自振频率、振幅之间的关系。结果表明:该结构的理论、实测振动特性一致,试验件振动应力与振幅之间服从线性变化规律,表明提出的试验方法有效,可为该转子叶片的研制提供疲劳性能数据支撑。

关键词： 换热管   管板   胀接   应力   有限元   分析  

摘要： 换热管与管板的可靠性连接是热交换器安全运行的重要保障。模拟了304不锈钢换热管与16Mn管板焊胀并用结构的内压加载过程,对比了胀接分别采用强度胀和贴胀的残余应力。研究表明,胀接内压小于30 MPa时,强度焊+强度胀结构与强度焊+贴胀结构都处于弹性变形范围,内压卸载后无残余应力。胀接内压在30~40 MPa时,残余应力增加迅速,之后增速变缓。胀接内压在30~175 MPa时,2种结构残余应力相近。胀接内压大于175 MPa时,2种结构残余应力差异逐渐明显,开槽结构残余应力明显大于无槽结构。在胀接压力加载到100 MPa并卸压至0 MPa后,2种结构残余应力分布没有明显差异,开槽对残余应力基本没有影响。

关键词： 可降解聚合物血管支架   降解模型   非均匀破碎   分子量   应力  

摘要： 目的针对生物可降解血管支架植入后产生的晚期支柱血栓问题,建立随机有限元模型,从分子量和应力角度对聚合物血管支架降解过程进行生物力学分析。方法建立以聚乳酸(poly lactic acid,PLA)高分子材料为例的可降解血管支架降解过程的数学模型,利用COMSOL软件将数学模型导入并完成有限元模型的构建;对有限元模型进行随机化处理,分析不同随机参数和标准差对分子量的影响以及降解过程中的应力分布。结果可降解聚合物血管支架在人体的降解过程中,随机变量M_(n0)和8%标准差对分子量分布的影响最为显著;参数随机化会导致聚合物血管支架降解过程中断裂强度的分布范围更广,最小值更低。结论聚合物血管支架材料中分子量分布的不均匀性导致支架不同位置上的力学性能差异,进而引起材料内部的应力集中现象,最终导致支架在降解过程中发生非均匀破碎,成为后期支架血栓形成的决定性因素。研究结果为下一代可降解血管支架设计提供理论指导。

关键词： 桩基缺陷   桩基检测   有限元分析   加固方案  

摘要： 为了消除某公路桥梁工程桩基缺陷,利用声波透射法进行检测,进而评估桩基的质量状况;对高压注浆加固、扩底桩加固、小管径钢管桩加固方案进行仿真试验对比,论证加固方案的可行性。结果表明,小管径钢管桩加固方案在沉降控制、水平应力和竖向应力方面均表现出优势,其次是扩底桩加固方案,而高压注浆方案表现相对较差。

关键词： 泵站   有限元   应力   内力计算   midas GTS NX  

摘要： 针对某泵站水泵层施工过程中出现的问题,采用midas GTS NX通用有限元分析软件,计算分析水泵梁的应力及弯矩,以评价水泵层圈梁的结构安全性。计算结果表明无需采取其他施工补强措施。泵站自竣工验收以来已正常运行两年,反映了基于midas对该泵站结构安全性评价结果的合理性,三维有限元分析相比较传统的分析方法能较为直观、准确地反映结构空间的受力特性。

关键词： 三维数字化仿真实训   有限元分析   实践教学   三维软件  

摘要： 随着数字化、信息化和智能化的高速发展,基于数字化平台,机械制造已逐步演变为机械智造,对应的产品设计环节也发生巨大变化。以三维数字化仿真实训课程为例,阐述该课程的课程目标、课程内容、教学实施步骤,并提出考核方法和评价标准,以满足机械智造对应用型高校人才培养的新需求。通过实训成果和校企合作的调研,该课程已经获得积极的反馈。

关键词： 特殊螺纹接头   上扣模拟   扭矩   Python   Abaqus   有限元  

摘要： 油套管特殊螺纹接头上扣扭矩曲线形状受摩擦因数、螺纹直径、螺纹锥度和密封面直径等偏差组合的影响,基于Python语言开发了Abaqus特殊螺纹接头有限元分析模块,可以对螺纹接头进行上扣直至拧接屈服过程的高效有限元仿真,根据上扣扭矩曲线模型对结果进行积分,求取上扣扭矩并绘制扭矩曲线。根据不同接头表面处理、螺纹脂型号,结合实际试验对摩擦因数进行曲线校正,在实际应用中具有很高的可操作性与准确性,所开发的有限元分析模块具有易于继承与扩展升级的特点,方便引入到不同结构形式的螺纹接头中。