关键词： 综采工作面   液压支架   有限元分析  

摘要： 文章针对申南凹煤业20110工作面开采过程中煤层倾角较大导致液压支架下滑和倾倒的问题,综合分析了工作面矿压表现规律,并对液压支架的受力状况进行深入研究,确定了液压支架危险截面的具体位置,进而提出了具有针对性的防倒防滑改进方案。在实施改进方案后,通过有限元分析验证,支架的应力状况得到了显著改善。实际应用结果证明,优化后的防倒防滑装置有效提升了支架的稳定性。

关键词： 高强铝合金板料   预应力激光弯曲成形   弹塑性变形   有限元分析   应变能  

摘要： 预应力激光弯曲成形是实现航天航空领域高强铝合金曲面板件无损伤精确弯曲成形的新方法,探明成形过程铝合金板料变形行为是合理调控板料变形的前提。本文运用有限元模拟方法,结合弹塑性力学中的应变能理论,对高强铝合金板料成形过程弹塑性变形行为进行了分析研究。结果表明:激光扫描过程,板料塑性应变能是由预加载后板内弹性应变能和激光能量转化而来;随着预载荷的增大,板料塑性应变能近似呈指数上升趋势;随着激光能量的增大,板料塑性应变能近似呈线性上升趋势;塑性应变能的升高主要源于更多弹性应变能的转化。基于分析结论,开展了高强铝合金壁板成形过程弹塑性变形调控验证,实现了曲面壁板的高效高精度成形。

关键词： 隧道   数值模拟   支护方式   变形规律  

摘要： 隧道的支护方式的选择对隧道开挖施工安全至关重要。为保障兴业快线(南段)一标段石景山隧道施工安全,文章采用有限元法对锚杆与加厚混凝土支护效果进行对比。结果表明:采用锚杆支护,隧道最大位移主要位于隧道的拱顶,约为7cm左右;采用加厚混凝土支护,隧道拱底的位移最大,约为1cm左右;不同支护下隧道位移变形规律有所不同,对比位移发现,加厚混凝土支护下隧道位移较小,为最佳支护方式。文章揭示了不同支护方式下的支护效果及隧道变形规律,可为类似工程建设提供依据。

关键词： 顶推施工   安全性分析   有限元分析  

摘要： 在异形钢结构体系上跨营业线顶推施工过程中,面临许多新的安全性问题。利用midas Gen软件对庐山站改扩建工程中上部顶推结构的3次整体顶推过程进行模拟,分析了关键位置节点的位移在顶推过程中的变化规律,研究了自重作用下上部钢结构主要受力杆件在3次顶推完成后的内力变化,并针对顶推全过程监测结果进行分析,得出以下结论:由于边界条件的改变,主要受力杆件的内力变化较剧烈;顶推过程中,应对主要受力杆件的内力进行监测,防止结构发生破坏;模拟分析分析结果与现场实际情况基本符合。

关键词： 有限元   换热器   模态   应力  

摘要： 为了确保换热器具有更高结构稳定性和载荷安全性,本文基于有限元模拟方法对折流板组件进行了模态分析,并在极端条件下,实现了对管板结构的应力线性化和评估。建立了螺旋折流板和传统单弓折流板组件的模型,比较和分析了前20阶固有频率和前4阶模态振型。此外,还在管侧压力和壳侧压力单独作用的情况下,对管板结构的强度进行了分析,并通过设置路径获得了应力线性化结果。结果表明,螺旋折流板组件具有更好的稳定性。通过以上应力分解和评估,可以确定其在极端工作条件下的强度符合安全要求。

关键词： UG   有限元分析   优化设计   EPS性能试验台   对接装置架体  

摘要： 运用UG软件对EPS性能试验台对接装置的架体进行三维建模和有限元分析,对架体的受力进行分析计算,对其设计强度进行理论校验,验证支持了设计理论,并对其设计尺寸提出更完善的优化设计方案,降低了装置的开发研制周期,提高设计质量。

关键词： 滑动轴承   自润滑轴承材料   环氧树脂   摩擦系数   磨损率   有限元分析  

摘要： 在环氧树脂(EP)中加入一定量的r-GO和不同比例的TiO_(2),研究其对EP材料摩擦磨损性能的影响,并基于滑动轴承接触理论,利用ABAQUS有限元软件对添加r-GO/TiO_(2)/EP自润滑层的滑动轴承进行仿真分析,结果表明,加入r-GO或r-GO/TiO_(2)能显著改善EP材料的摩擦学性能,TiO_(2)质量分数为30%的r-GO/TiO_(2)/EP复合材料的摩擦磨损性能最佳;r-GO/TiO_(2)/EP自润滑层的引入能改善轴承的应力和应变分布。

关键词： 计算流体动力学   流固耦合   移动边界   残余应力   顺应性  

摘要： 目的 考虑主动脉壁超弹性和残余应力,提出一种基于血管顺应性预测主动脉血压的数值模拟方法。方法 基于闭合张开角的三维残余应力求解方法和超弹性本构理论,实现理想化双层厚壁主动脉模型压力-半径关系的解析求解。计算血管顺应性,并将压力-半径关系施加于流体域的移动壁面边界进行数值模拟计算,获得血管顺应性与脉压的关系。对比有无残余应力、是否考虑血管超弹性以及不同年龄对血管顺应性和主动脉血压的影响。考虑覆膜支架的作用:将支架区域视为刚性壁,模拟不同支架数量、支架释放位置对主动脉血压的影响。结果 考虑残余应力的血管顺应性高于无残余应力;相应的,考虑残余应力时主动脉脉压略低于无残余应力的情况。与超弹性模型相比,线弹性模型的主动脉脉压预测值偏大。不同年龄人群的血管顺应性表现为40~49岁>60~69岁>70岁以上;相应的,主动脉脉压表现为40~49岁<60~69岁<70岁以上。当植入长度为60 mm的覆膜支架时,随着支架数量增加,主动脉脉压持续增高,即支架植入范围越广,脉压越高。支架植入位置越靠近近心端,脉压越高。结论 提出的数值方法可正确预测主动脉血压,能够为主动脉支架设计和手术方案优化提供理论和技术支撑。

关键词： 丝网印刷技术   电化学传感器   电极结构   有限元模拟仿真  

摘要： 丝网印刷电化学传感器在生物医学检测和环境分析等领域具有巨大的应用潜能。为了研究不同形状、尺寸的电化学传感器对循环伏安(CV)性能的影响,利用有限元模拟仿真技术对电化学传感器进行了建模和结构优化,基于CV法理论分析了电化学反应过程中电极表面反应物与生成物的浓度分布和扩散现象。采用丝网印刷工艺在聚偏二氟乙烯膜表面印制了碳基电化学传感器,并进行实验测试。仿真和实验结果表明:传感器的形状不会影响其CV特性,传感器的工作电极表面积越大,其响应曲线的峰值电流越大。在确保丝网印刷效果的前提下,选择最大工作电极面积12.56 mm^(2),以获得CV性能最佳的丝网印刷电化学传感器,为开发性能优良的一次性丝网印刷电极提供了一定的理论依据。

关键词： 梯形波纹腹板钢梁   受剪性能   螺栓连接   剪切屈曲   试验研究   有限元分析  

摘要： 为研究螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的受剪力学性能,设计并加工制作了6根螺栓连接梯形波纹腹板钢梁试件,开展钢梁受剪试验,试验结果表明所有试件的波纹腹板均发生了剪切屈曲破坏,并得到了波纹腹板的剪切屈曲临界荷载以及钢梁的受剪承载力指标。在考虑材料非线性、几何非线性以及几何初始缺陷的基础上,建立了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁的有限元模型,并与钢梁受剪试验结果进行对比,验证了所建立有限元模型的准确性。进一步开展有限元参数分析,探究了波纹腹板高度和厚度、波纹宽度以及螺栓间距对钢梁受剪承载力的影响规律。根据试验数据、76个有限元算例的分析结果,以及目前关于焊接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力的计算方法,综合考虑T型钢翼缘的抗剪贡献,提出了螺栓连接梯形波纹腹板钢梁受剪承载力计算公式。