关键词： 径向基函数神经网络算法   高频转阀   液压马达   转速控制  

摘要： 针对伺服电机驱动高频转阀时受液动力矩变化影响造成高频输出精度下降的问题,以液压马达作为动力源,提出一种基于径向基函数神经网络算法的转阀阀芯转速控制策略。首先,搭建高频转阀阀芯转速控制系统的数学模型;其次根据数学模型在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,对不同算法作用下阀芯转速控制特性进行仿真分析;最后建立高频转阀转速控制系统实验台,对不同算法作用下阀芯转速控制特性进行实验研究和理论验证。结果表明:与常规PID控制方法相比,基于径向基函数神经网络的高频转阀转速控制策略转速控制系统阶跃响应所需调整时间最少为0.16 s,超调量小;三角波与正弦波转速跟踪误差均值下降最大值分别为46.51%、53.69%;6 MPa、10 MPa下,转速稳态误差均值分别下降34.92%、38.26%。径向基函数神经网络算法有效提高了高频转阀阀芯转速控制精度。

关键词： 库岸边坡   稳定性   边坡支护   锚索  

摘要： 岸库边坡稳定性的失效导致严重的地质灾害,对人员和财产安全造成严重威胁。依托某库岸边坡,通过有限元软件分,析锚索支护参数的变化对岸库边坡稳定性的影响。结果表明,边坡的稳定系数随着预应力的增加而增加,锚索预应力最优解为1000kN。随着锚固角的增加,边坡的稳定系数呈先增加后减小的趋势;锚固角为25°时,边坡的稳定性系数最大;最佳锚固间距为2~4m,最佳锚固端直径为50mm。研究结果可为库岸边坡治理提供参考。

关键词： 城市更新   原有结构拆除   三维扫描技术   有限元计算   施工优化  

摘要： 随着大型公共建筑使用年限的临近,越来越多的建筑物需要进行更新改造。上海游泳馆的改建按照设计要求结构拆除至±0 m后新建,通过技术策划划分了3道结构拆除施工工况;利用三维激光扫描技术,高精度地建立了现有结构的BIM和拆除阶段的有限元计算模型,利用ANSYS软件对原有结构模型进行了每道拆除工况下不利点的计算分析,计算结果表明拆除工况是安全的;工况的划分与模拟计算优化了拆除施工工艺,为上海游泳馆的拆除施工提供了技术支撑。

关键词： 镍基粉末高温合金   双性能热处理   显微组织   有限元分析  

摘要： 采用真空感应熔炼+制粉+热等静压+热挤压+等温锻工艺制备实验盘坯,在实验盘坯上取样并进行热处理和力学性能测试,得到合金FGH4113A的亚固溶和过固溶热处理温度范围和力学性能变化规律。同时,通过测温实验验证仿真模拟的热边界条件。随后,提出了一种基于实验和有限元分析方法设计盘轴一体化镍基粉末高温合金涡轮盘的热处理工艺方法。最后,采用该方法制定的热处理工艺,成功地制备出了大尺寸双性能涡轮盘,并对其不同部位的显微组织和力学性能进行系统的验证和分析。结果表明:采用该方法制备的全尺寸双性能盘件不同部位的晶粒尺寸符合预测;通过改变隔热工装的尺寸和热处理保温时间可以调整盘件热处理的温度梯度;盘件晶粒过渡区晶粒尺寸过渡平缓;细晶组织的合金具有较好的低温强度,而粗晶组织的合金则具有较好的高温抗蠕变性能。

关键词： 斜拉桥   分肢柱   桥塔   结构性能   有限元分析  

摘要： 以芜湖长江公路二桥为例,对该桥的桥塔设计进行了阐述。针对该桥的分肢柱式桥塔造型,采用有限元软件进行了实体分析。详细分析了桥塔塔柱、齿板锚固索节段、索塔分肢节段、下横梁节段和底座节段的受力性能。计算结果表明,桥塔塔柱应力水平满足规范要求,结构的安全储备良好,分肢柱式桥塔的截面尺寸较为合理。但在最不利荷载工况下,索塔分肢底面、两塔肢之间的横梁和底座顶面均会产生较大的拉应力,需采取一定的加强措施。可考虑增加横向预应力钢束,对局部拉应力改善作用较为明显。最后对类似桥塔的设计中需要注意的地方提出了合理建议。

关键词： 地铁   复杂地层   近距离下穿   变形控制   有限元分析  

摘要： 在紧邻既有盾构隧道下方新建地铁隧道,必然会导致既有隧道产生不均匀形变,如何控制变形、确保施工安全是亟待解决的工程技术难题之一。文章依托广州地铁12号线云溪公园站—小金钟站区间盾构近距离下穿既有金源路市政隧道项目,研究在上软下硬复杂地层条件下盾构施工对既有隧道沉降变形的影响及控制技术。通过分析工程概况、地层特性及盾构施工条件,提出针对性的保护方案和施工措施,从而有效减小新建盾构隧道施工对既有隧道的影响。为验证保护方案的可行性,采用有限元软件建立盾构下穿隧道的三维模型,并将有限元模拟结果与现场实际监测数据进行对比,验证模型在该工程中的适应性。此外,总结并提出针对盾构下穿既有隧道工程的保护对策和技术措施,可为类似工程施工提供参考和借鉴。

关键词： 二维非定常Stokes方程   混合有限元法   有限差分格式   一致收敛  

摘要： 针对二维非定常Stokes方程,采用Taylor-Hood混合有限元法进行数值模拟。首先,利用虚功原理将方程转化为变分形式;其次,将求解区域均匀划分为有限个三角形单元,在每个逻辑单元建立与等参单元之间的联系,为速度u选取二次元基函数,为压力p选取线性基函数,从而构造空间尺度的有限元空间;然后,构造时间尺度的全离散θ-型隐格式,选取θ=0.5的Crank-Nicolson六点对称有限差分格式;最后,原问题转化为常微分方程求其数值解,并通过数值算例检验该方法的可行性与有效性。理论构造和数值结果均验证,非定常问题在空间层、时间层离散分别使用线性有限元和二次有限元计算均可得到稳定的一致收敛结果,且二次有限元的精度更高、收敛更快。为了更直观生动地展示实验结果,文章最后给出了精确解与有限元解的三维误差图。

关键词： 电火花线切割   电极丝   张紧重锤   模态分析   固有频率   有限元分析  

摘要： 基于对电火花线切割机床已有研究的分析,运用弹性模态理论,通过胡克定律推导出了DK7740KJ型电火花线切割机床电极丝的固有频率计算公式,进而利用有限元分析软件ANSYS Workbench对电极丝的理想化模型进行建模并设置边界条件,仿真得出了预紧力为19 N时电极丝的前六阶模态值及振型,通过对比有限元仿真结果和计算数值,验证了所建模型及所设置边界条件的有效性。通过模态分析得到在不同跨距、不同张紧力下电极丝的固有频率,结论是:随着跨距的减小或张紧力的增大,电极丝的模态值增大。研究结论为提高电火花线切割机床的工件加工精度提供了参考。

关键词： 基坑工程   位移监测   ABAQUS有限元计算   综合评估  

摘要： 基坑工程作为现代建筑施工中常见的一种地下开挖工程,其安全性和稳定性的评估对于保障工程质量和人员安全至关重要。本文通过基坑位移监测数据与ABAQUS有限元分析的综合评估,提出了一种基于ABAQUS的基坑位移监测模拟方法。模拟结果表明,支护前期的土体位移受钻孔影响集中于桩体孔径附近,支护后期桩周土体位移受导墙支撑而变小,最大位移产生于导墙边角处。通过将实测位移数据与有限元分析结果进行比较,验证了该监测方法的可靠性。该研究有望为优化基坑施工方案,降低深基坑施工风险提供技术支持。

关键词： 高速公路护栏立柱   轧制工艺   辊弯成型   有限元分析  

摘要： 为了解决三波形梁钢护栏方管立柱的弯角外圆弧半径不符合相关标准要求的问题,通过优化轧辊孔型设计,建立了方管立柱辊弯成型加工全流程仿真模型。基于显式动力算法,利用有限元分析软件研究了带钢通过轧辊时的应力分布与变形,提出了适用于立柱辊弯成型分析的数值模拟方法,对方管立柱成型和整形过程进行仿真分析,进而优化轧辊孔型,并调整管坯宽度。生产实践表明,改良后的方管立柱成型和整形机组能够满足生产加工需求,产品质量符合我国标准和设计要求。