关键词： 脱气仓   有限元   强度   聚乙烯  

摘要： 大型脱气仓是聚乙烯生产的关键组成部分,其结构设计和性能分析至关重要。通过ANSYS软件建立了大型脱气仓锥体和内部改流的有限元模型,模拟流体载荷条件下脱气仓锥体和内部改流体的位移变形和应力分布,对设备关键位置进行了强度校核。结果显示,有限元分析提高了传统经验设计的准确性,验证了所设计结构在操作工况下满足强度要求。

关键词： 高层建筑   斜交钢框柱   深化设计   有限元  

摘要： 文中以江西省某大型商业建筑为例,利用ABAQUS数值模拟软件对空钢管和混凝土钢管进行了力学模拟分析。结果表明,空钢管应力主要集中在双向斜交节点处,混凝土钢管应力分布较均匀,基本无应力集中现象;钢管内部装填混凝土时可增加钢管的塑性变形;空钢管极限承载力为309.9 kN,混凝土钢管极限承载力为756.3 kN,相比空钢管提高近2.5倍,最大位移值相比空钢管提高近3倍,表明钢管内部装填混凝土可显著提高钢管的塑性能力。另外,运用Tekla软件建模技术对节点进行深化设计,可有效减少施工中出现的碰撞及其他存在安全隐患的问题。

关键词： 燕尾榫节点   榫头尺寸   有限元分析   滞回性能  

摘要： 古建筑木结构中燕尾榫节点的榫头尺寸一直以来采用传统比例进行设计,但收乍角度等榫头尺寸变化对节点抗震性能的影响有待进一步研究。参照已有试验,以榫头宽度、榫头长度以及收乍角度为影响参数,建立含标准试件模型在内的4类有限元模型,施加循环往复荷载进行分析;通过标准试件模型与试验结果对比分析验证了数值模拟方法的有效性;在此基础上得到的4类模型的滞回曲线、刚度退化曲线、骨架曲线和拔榫量。对比分析结果表明:适当提高收乍角度,并在此基础上适当加大榫头长度,有助于提高燕尾榫节点的连接性能和抗震性能。

关键词： 地铁屏蔽门   变形量   有限元分析  

摘要： 地铁屏蔽门是地铁系统的重要组成部分,通过有限元分析方法,对地铁屏蔽门在外部载荷下的变形分布进行了模拟分析。分析发现,在风压和乘客挤压力的影响下,立柱、门框等钢结构变形较小,而门体的钢化玻璃承受较大的风压载荷,变形量较大。进一步对变形最大的固定门各部件进行了强度校核,确保其在设计值范围内。该研究结果为提高地铁系统的安全性和可靠性提供了重要参考和建议。

关键词： 钢筋混凝土梁   碳纤维增强复合材料   力学性能   有限元分析  

摘要： 为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)对钢筋混凝土梁的加固效果,对6组钢筋混凝土梁的抗弯性能开展试验研究,在试验研究中重点考察了CFRP加固对RC梁受弯时力学性能的影响。结果表明:①经CFRP布加固后的RC梁相较于未加固的RC梁,开裂荷载增加47.4%,屈服荷载增加34.2%,极限荷载增加27.4%。②CFRP加固后,梁内纵筋屈服时最大裂缝宽度减小0.1 mm,梁破坏时最大裂缝宽度减小0.8 mm。③CFRP加固能较大程度提高梁的力学性能及梁的延性,改善梁的破坏过程。为了继续探究CFRP的最佳加固形式,通过ABAQUS有限元数值模型模拟未加固及不同加固形式作用下梁加载的受力全过程,模拟结果与试验结果基本吻合。结果表明:增加加固层数、加固层厚度及改变加固形式都能显著提高梁的承载力,其中四面环绕式及三面U形的加固形式加固效果最好,加固层数控制在3层内加固效果最佳。

关键词： 换流变压器   多物理场耦合   绝缘   交直流复合   极性反转  

摘要： 换流变压器故障率显著高于普通电力变压器,电磁、流-热多物理场耦合下绝缘老化是影响其安全可靠运行的首要原因。聚焦于换流变压器电磁场与温度场,研究了面向换流变压器复杂结构的电磁、流-热多物理场耦合机制,对当前换流变压器在交直流复合电压与极性反转电压下的电场数值计算,计及离子迁移模型的电场数值计算,考虑非正弦电流的磁场及损耗数值计算,考虑流-热耦合和电磁-流-热耦合的温度场数值计算等方法进行归纳总结,展望了多物理场耦合的研究趋势,指出空间和界面电荷对于换流变压器油纸绝缘体系电场分布的影响,温度场对绝缘材料性能参数的影响,温度场与流场更全面的耦合与损耗计算是未来研究的重点方向。这些研究成果的总结可为实现各物理场分布的精确量化,进而对换流变压器的前期设计优化和后期高效运维提供参考和借鉴。

关键词： 钢板组合梁   可拆装配   连接件   高强螺栓   有限元  

摘要： 将可拆高强螺栓连接件应用在钢混组合梁中,可提高组合梁的管养效率,降低维修成本,但目前尚缺乏全面的相关研究和设计规范。为此,将UHPC-NC叠合桥面板代替预制桥面板,采用高强螺栓代替预制板剪力钉,形成的新型组合梁桥,并通过有限元模拟进行深入研究验证其可行性。结果表明:该梁桥成桥状态钢主梁墩顶压应力水平从原有的208.8MPa减小到195.6MPa,跨中的拉应力水平从183.4MPa增大到193.9MPa,满足设计要求。为新型可拆装配化钢板组合梁设计提供了参考。

关键词： 地铁车站   侧墙混凝土   现场监测   温度场   应力   有限元分析  

摘要： 为实现对地铁车站侧墙混凝土裂缝的有效控制,通过预埋温度和应力传感器的方法,对侧墙施工过程进行监测,并将实测数据和Midas civil有限元模型的模拟结果进行比较分析,总结侧墙施工过程中温度场和应力场的规律。现场监测和数值分析表明:早期混凝土水化热反应较快,浇筑完成后仅用20 h即达到最大值,夏季温度较高,降温速率较缓慢,约为–0.40℃/h,且中间层降温速率相对较快;压应力达到最大值的时间与温度达到最大值的时间较接近;进入收缩变形阶段,拉应力在出现0应力的临界情况后随温度的继续下降逐渐增大,在浇筑后50h,各测点的拉应力基本趋于稳定;利用有限元模型计算得到的模拟结果与现场监测数据相差较小,验证了方法在预测裂缝产生方面的有效性。研究成果可以为实际工程中的裂缝控制提供参考。

关键词： 钢-混凝土组合梁   有限元分析   抗扭承载力   最大剪应力   组合效应  

摘要： 为揭示开口截面钢-混凝土组合梁抗扭工作机理,提出适用于工程实际的抗扭承载力计算方法,建立了工字钢-混凝土组合梁精细有限元分析模型,探究了纯扭作用下混凝土板截面尺寸、混凝土强度、钢梁截面尺寸、钢梁强度、配筋率、宽跨比等参数对组合梁抗扭力学性能的影响.基于组合作用和叠加原理,提出了考虑混凝土板和钢梁腹板与翼缘抗扭贡献的开口截面钢-混凝土组合梁抗扭承载力计算公式.结果表明:组合梁抗扭承载力主要由混凝土板承担,混凝土板抗扭承载力组合作用系数为1.1,与实验结果吻合较好,能较好预测组合梁抗扭承载力.

关键词： 泡沫夹芯板   四点弯曲   复合材料   有限元  

摘要： 为研究泡沫夹芯板在弯曲载荷下的力学响应和损伤模式,本文对碳纤织物泡沫夹芯板进行了四点弯曲试验,并结合Abaqus软件建立了夹芯板四点弯曲的三维有限元模型进行分析,结果发现泡沫夹芯板的主要损伤模式为基体/纤维压缩破坏,与实验保持一致。最后通过仿真,对比分析了不同泡沫厚度和材料强度的泡沫夹芯板的弯曲性能的影响。结果表明,泡沫厚度越大,泡沫强度越高,夹芯板整体刚度越高,抗弯能力也越强。