关键词： 磁流变液   多圆弧式   有限元分析   转矩  

摘要： 针对磁流变液传动装置传动转矩小的缺点,提出一种多圆弧式磁流变液传动结构。通过有限元法对传动装置磁场进行分析,得到圆弧半径和励磁线圈电流对传动装置磁场强度影响;通过对比多圆弧式和圆筒式工作间隙的磁场强度,得出传动装置磁场强度与轴向距离的关系;建立多圆弧式磁流变液传动转矩与圆弧半径、剪切屈服应力、角速度等的数学关系。结果表明:圆弧半径对传动装置磁场强度影响显著,圆弧半径越大,磁场强度分布越不均匀;传动装置转矩随着励磁线圈电流的增大而增大;电流I=3 A时,多圆弧式磁流变液传动输出转矩为52.47 N·m,圆筒式为37.76 N·m,前者较后者提高了38.96%,提升效果显著。

关键词： CFETR杜瓦   有限元   地震分析   等效加速度   应力校核  

摘要： 基于CFETR外真空杜瓦的全尺寸工程设计模型,采用等效加速度静力学分析方法模拟了杜瓦在SL1、SMHV、SL2三种地震事故下的应力分布和变形情况。结果表明,杜瓦在整个圆周上变形均匀,底座处最大约60 mm;壳体承受大气压作用出现较大的膜应力,而支撑部件中弯曲应力为主,各工况下的最大应力均未超出双标304/304L不锈钢的许用应力,验证了杜瓦结构的合理性与安全性,为后续的设计优化与工程制造提供参考。

关键词： 选区激光熔化   圆孔   GH4169   变形   尺寸精度   轮廓扫描   基板  

摘要： 圆孔是选区激光成型件中常见的结构,但实验难以对该成形过程中的变形行为进行评估,而有限元(FE)模拟技术已经广泛用来预测选区激光熔化(SLM)成形过程中的变形行为。因此,本文采用FE方法表征SLM过程中GH4169圆孔模型尺寸精度并用实验验证FE结果。在此基础上建立了多层多道次的有限元模型用于研究激光功率、扫描速度和扫描策略及基板预热对通过SLM构建的GH4169圆孔结构制件成形的影响。研究结果表明:随着激光功率的上升和扫描速度的增加,圆孔的尺寸精度是先上升后下降,最佳的工艺参数是激光功率为300 W,扫描速度为1200 mm/s,且模拟结果与实验结果能够较好地吻合。此外,模拟结果还表明在67°旋转轮廓扫描下可以得到更高的尺寸精度,而基板是否预热对圆孔成形的尺寸精度影响不大。因此,本文的研究可以为圆孔结构制件SLM工艺提供优化指导。

关键词： 拉杆螺栓   载荷分布   松动   预紧力   有限元  

摘要： 针对燃气轮机转子分布式拉杆螺栓螺纹载荷分布不均匀以及松动特性,研究公制螺纹、内锥螺纹、带卸荷槽公制螺纹和带卸荷槽内锥螺纹等4种形式的拉杆螺栓的螺纹载荷分布,分析各螺纹牙载荷分布特点,结果表明带卸荷槽的内锥螺纹牙载荷分布最均匀。针对燃机转子运行时的载荷特点,采用有限元准静态方法模拟多种载荷因素作用下拉杆螺母的松动过程,研究预紧力和第一扣螺纹最大滑移量在不同载荷作用下的变化,结果表明:转子弯矩不会导致螺母松动,多次短路扭矩累积导致预紧力大幅减少,横向载荷持续作用下预紧力缓慢减小,拉杆螺母发生松动;在3种载荷分别作用下,带卸荷槽的内锥螺纹预紧力减小幅度最小。

关键词： 起重机   疲劳寿命预测   有限元分析   应力在线监测  

摘要： 疲劳是轮胎式集装箱门式起重机(RTG)钢结构发生破坏的主要因素之一。针对RTG的工作特点和动力学特性,提出一种适用于RTG钢结构的疲劳寿命预测方法。采用有限元分析(FEA)获取其自重应力,与应力在线监测获取的外载荷应力进行线性叠加,获得其工作过程中的完整的应力谱样本;采用雨流计数法获取S-N特征曲线,基于Miner法则进行时域疲劳寿命预测;采用Welch函数进行快速傅里叶变换,将应力谱样本转换为频域信号,基于Dirlik、ZB模型进行频域疲劳寿命预测。分析结果表明,3种模型的相对误差非常小,时域方法需要大量的应力谱样本,频域方法计算效率更高,3种模型均可应用于工程实际。

关键词： 核桃   定向破壳   有限元分析   结构设计  

摘要： 针对目前核桃破壳机构适应性不强、破壳率不高、整仁率低的问题,从核桃破壳前定向预处理的视角,探索核桃在破壳加工前果体姿态定向处理对挤压破壳受力的影响因素。同时,以云南漾濞核桃为研究对象,通过3D扫描获取核桃三维实体模型,进行多组过静态压力有限元仿真试验,结果表明:在核桃果体上最佳受力区为核桃中线位置的横径方向,该位置受力最均匀、裂纹扩展效果最佳、最易破壳。基于有限元分析结果,设计出一次破壳与二次破壳相继进行的核桃定向破壳机构,并对核桃的破壳过程进行了力学分析,结果表明:破壳机构中弹簧的刚度系数及锤头旋转角度为影响核桃破壳的关键因素。研究结果可为核桃破壳设备的设计提供有创新意义的理论支撑。

关键词： 精密铸造   真空沾浆   结构设计   稳定性分析   有限元分析  

摘要： 采用真空沾浆技术能够解决型壳面层气泡夹杂问题,大幅提高铸件表面质量。本文介绍了一种全自动真空沾浆桶的设计与应用,首先分析了真空沾浆桶需要具备的性能参数和技术要求;其次完成了真空容器结构的整体设计,并采用ANSYS软件对真空容器的稳定性进行了校核计算和优化设计;最后,完成真空沾浆的原型机制造。测试表明,原型机满足各项设计指标要求。全自动真空沾浆桶的研制成功实现了国内集柔性、全自动化、良好真空性能等特性于一体的真空沾浆装置的突破。

关键词： 区域化管理   垃圾中转平台   Simulation模块   有限元分析  

摘要： 【目的】为有效解决城市化进程推进带来的垃圾清运问题,提出了面向区域化管理的垃圾中转平台设计方案。【方法】为打造高性能的垃圾区域化管理网络,通过SolidWorks软件对垃圾中转平台的主要机构进行三维建模,利用Simulation模块对平台关键零部件进行有限元分析,验证设计的合理性。【结果】计算结果显示,装置性能满足设计要求。【结论】该平台的设计将为现代城市和社区的垃圾管理提供清洁、绿色和智能化的解决方案,具有良好的应用前景。

关键词： 路基拓宽   高速公路   路基变形   受力分析  

摘要： 为提高高速公路拓宽工程质量,保障行车安全,结合某地高速公路改扩建工程实例,分别使用软件模拟并对比两种不同拓宽路基改造方案下路基受力情况及变形规律。结果显示,两种方案均不会直接影响拓宽路基的竖向应力,但其中双侧拓宽方案相较单侧拓宽而言,能够降低约21.2%的水平变形、17.9%的剪应力和13.8%的工后沉降,表面采用双侧拓宽方案施工具有更好的安全性,适合作为该工程路基拓宽的最终方案。

关键词： 城市下穿隧道   近距离   既有地铁   有限元   整体开挖   分层分段开挖  

摘要： 本文结合站前路下穿隧道紧邻既有地铁隧道的基坑工程案例,采用有限元软件分别对暗埋段及U型槽段基坑分层整体开挖和分层分段先开挖施工两边再开挖施工中间两种工况施工过程中对隧道的变形情况进行模拟分析,得出了采用暗埋段及U型槽分层分段先开挖施工两边再开挖施工中间时,计算得到的U型槽施工造成隧道位移最小,满足结构安全控制指标要求,并详细介绍了此种方法的施工技术要点,为同类基坑项目的安全评估问题和施工技术提供案例参考,具有一定的技术应用价值。