关键词： 高支模   屈曲破坏   视觉监测系统   位移   有限元分析   监测   预警  

摘要： 针对工程实践中高大模板支撑结构(高支模)安全监测缺少科学、合理预警阈值问题,提出一种融合数据与模型的监测预警阈值确定及更新方法。以某实际高支模工程为例,根据专项设计资料和施工现场边界设置条件建立有限元模型,进行屈曲破坏分析,确定初始预警阈值,用于指导现场监测。搭建视觉监测系统,实时监测高支模结构位移,感知数据并进行超限预警;反馈实测数据,更新有限元模型,将更新后的模型屈曲破坏位移和初始预警阈值进行对比,并分析阈值合理性。结果表明,随着时间积累,高支模结构水平偏移和竖向沉降均呈逐渐增大趋势。提出的监测预警阈值确定及更新方法可在工程实践中不断迭代改进,更新后的模型屈曲破坏位移大于初始报警阈值,说明初始预警阈值偏于安全,取值合理。

关键词： 钢结构   网壳   拉索   预应力   节点   有限元分析   变形   应力  

摘要： 肋环型弦支球面网壳结构由径向主梁、环向次梁、预应力拉索和受压撑杆组成,其刚度与稳定承载力较肋环型球面网壳结构更优越,被广泛应用于各类体育设施和文旅工程。提出对称施工方法,采用ANSYS软件建立结构有限元模型,复核结构施工过程与成型状态下的位移和应力,并对内圈下环梁异形节点承载力进行评估。研究表明,对称施工过程中结构最大位移<4mm,构件应力比<0.05,安全可靠;预应力拉索张拉力能满足结构形态需要与建筑要求;内圈下环梁异形节点满足设计需求,承载力安全储备较高;节点耳板两侧设置加劲肋,可显著提高其刚度和承载力,抑制节点塑性发展范围和深度。

关键词： 索道运输   结构设计   有限元分析   稳定分析  

摘要： 设计了一种田地蓝莓运输系统,节省人力,并不破坏土地质量,主要由移动主机、爬绳运输装备与钢丝绳构成。对夹紧机构进行受力分析,得到在最差工作状态下,夹爪所需的夹紧力为400 N。将伸缩装备整体导入ADAMS中与其建立的绳索模型结合进行动力学仿真,验证所构建的钢丝绳符合实际性能,并得到运动过程中右抓夹x、y、z方向的位移曲线,验证了运行时抓夹的稳定性。可为田间便携式运输装置的抓夹设计提供理论依据。

关键词： 外挂墙板   预应力   有限元分析   受弯性能  

摘要： 为研究一种新型预应力混凝土钢管桁架外挂墙板在风荷载作用下的受力性能,设计了8个试件,采用ABAQUS有限元软件,分析其在风荷载下的破坏机理,研究钢管间距、配筋率和钢管壁厚对外挂墙板受力性能的影响。研究结果表明:新型外挂墙板在风荷载作用下可满足承载能力极限状态和正常使用性能要求。提高配筋率,可提高墙板的极限承载力,但是对墙板的刚度提升不明显。减小钢管间距更有利于提高墙板刚度,设计时可根据抗裂要求和挠度限值调整钢管间距,使墙板不开裂。适当增加钢管壁厚能提升墙板的刚度、开裂荷载和承载力,但增加到一定程度时,钢管壁厚对墙板的受力性能影响较小。新型外挂墙板经过合理设计可实现自重轻、刚度大、抗裂性能好,而且便于运输和安装,具有良好的推广价值。

关键词： 特大桥桥墩   堤防   渗流稳定   三维   有限元  

摘要： 随着“十四五”交通规划的实施,跨河桥梁逐渐增多。为减小桥梁对行洪的影响,河道内跨径增大,但堤防跨径一般布置得较小,跨堤桥墩基础距离堤脚较近。桥梁桩基深度达20m~30m,容易扰动堤防临背河测土层形成渗流通道,影响堤防的安全。因此跨堤桥墩基础对堤防渗流稳定影响的计算分析对堤防工程安全具有重要意义。目前二维模型适用于均质土层的渗流稳定计算,而桥墩基础采用钢筋混凝土结构,与土层结合时容易形成空隙,采用三维有限元分析方法能够更好的模拟出不同介质的空间形态,计算结果更为准确。

关键词： 面向对象   有限元   塔式起重机   Abaqus   Python  

摘要： 针对塔机结构有限元分析存在建模繁琐,模型重用性差,造成塔机结构设计周期长、成本高等问题,提出基于面向对象的塔机结构有限元建模方法。利用Abaqus的二次开发语言Python创建塔机部件类和装配类,先通过塔机部件类的对象化完成部件几何模型、集合、基准特征创建、单元选取和网格划分,再通过塔机装配类的对象化完成不同结构形式、不同配置塔机结构有限元模型的装配,约束关系的设置,荷载与边界条件的施加和集合的创建,结果表明该方法可快速实现不同结构形式、不同配置塔机结构有限元模型的创建。

关键词： 热防护服   有限元模拟   多层织物   几何模型   温度分布  

摘要： 为了研究热防护服和皮肤在低辐射热载荷作用下的温度分布规律,进行织物层热分析,利用有限元软件搭建包含外层、防水透气层、隔热层、舒适层的4层织物和皮肤几何模型,并进行整体温度预测。首先根据织物参数,建立单层织物模型,并验证模型可靠性;参照人体真实情况建立皮肤模型,依托于皮肤各层温度分布情况验证模型准确性。最后建立热防护服多层织物-空气层-皮肤整体系统几何模型,研究织物-空气-皮肤的热量传递,预测织物、人体在不同环境温度下的温度情况。认为:模型能够较准确显示不同位置的温度分布,具有一定合理性。

关键词： 滑油在线屑末监测器   有限元分析   静电   磁场平衡系统  

摘要： 减速器在航空航天等领域应用广泛,这对减速器传动精度和可靠性提出了很高的要求。为了对直升机减速器中的齿轮和轴承等进行故障诊断和预测,提出了一种具有高灵敏度、强抗干扰能力和低功耗的滑油在线屑末监测器,其可实时精确测量相关磨粒参数。在研制过程中,采用磁平衡技术有效提高了传感器的灵敏度;采用有限元法对传感器的热应力结构进行了分析,使其符合设计要求。采用所设计的直升机滑油在线屑末监测器进行试验测试,结果表明:对于铁磁性屑末,当其尺寸在180~300μm之间、测试颗粒直径为178μm时检出率为100%,当其尺寸在300~500μm之间、测试颗粒直径为305μm时检出率为100%,当其尺寸在500~600μm之间、测试颗粒直径为505μm时检出率为100%;对于非铁磁性屑末,当其尺寸在650~750μm之间、测试颗粒直径为700μm时检出率为100%,当其尺寸大于或等于750μm、测试颗粒直径为904μm时检出率为100%。所设计的监测器达到了实际工况下的测量要求,为直升机减速器健康状态监测提供了新的思路与方案。

关键词： 挤进过程   弹炮耦合   身管内壁载荷   摩擦磨损试验   热力耦合   挤进台架   有限元分析  

摘要： 目的模拟研究弹带挤进过程大口径火炮身管的内壁载荷特性,研制一个40 mm挤进试验台架,通过揭示该试验台架身管内壁载荷的变化规律,以证明台架能够获得与155 mm火炮近似的在挤进过程中身管内壁受到的弹带载荷。方法通过销盘试验获得白铜弹带与身管之间的摩擦因数随接触正压力与滑移速率变化的关系,利用最小二乘法拟合得到摩擦因数随接触正压力与滑移速率乘积变化的表达式,提出弹丸挤进时期弹带与身管之间的接触摩擦模型。基于弹带本构模型与弹带身管摩擦模型,建立台架的三维热力耦合挤进有限元模型,并与试验测试得到的弹丸速度结果进行对比。结果通过仿真计算得到挤进过程弹丸速度、身管内壁载荷、挤进阻力以及能量随时间的变化规律,挤进结束时的弹丸速度约为60 m/s,与台架的实测弹丸速度误差较小,且台架的身管内壁载荷与文献中155 mm身管内壁载荷相近。结论所提出的热力耦合有限元模型能够较好地计算40 mm挤进试验台架的弹带挤进过程,且该台架具备实验室模拟155 mm火炮弹带挤进过程的身管内壁载荷的能力。

关键词： L形叠合剪力墙   Abaqus模拟   数值分析  

摘要： 在内嵌钢支撑高度为2 650 mm的L形双面叠合剪力墙模型的基础上,使用Abaqus有限元分析软件模拟拟静力循环加载试验,分析钢支撑含钢率的改变对内嵌支撑L形双面叠合剪力墙抗震性能的影响。数值分析结果表明,随着钢支撑含钢率的增加,剪力墙的承载力、延性系数、耗能能力越高。