关键词： 预应力混凝土   框架结构   建筑设计   施工过程   有限元分析  

摘要： 大面积预应力混凝土框架结构施工受力变形的动态变化对设计具有较高要求。以广东省深圳市某会展中心为研究对象,运用数值模拟方法建立结构三维分析模型,研究大面积预应力混凝框架结构考虑施工过程的受力和变形分布规律,并提出相应的施工控制方法。研究结果表明,预应力混凝土框架结构从左到右,位移和剪力逐步递减,最大位移和最大剪力主要集中在1轴~7轴,7轴~18轴的位移次之,18轴~21轴的位移最小;3种不同工况下的结构位移分布规律大致相同,但其位移极值有所不同,工况C的最大位移小于工况A和工况B,其张拉顺序为最优;选用两侧向中间张拉的施工方案,提出叠合浇筑支撑法施工大面积预应力混凝土框架结构,有效保障了工程的顺利竣工。

关键词： 大缸径气缸盖   热机耦合   有限元   疲劳寿命  

摘要： 缸内燃烧温度和冷却液流速的变化是影响气缸盖火力面疲劳裂纹、疲劳断裂等主要因素.采用多场耦合方法对SCE450型中速柴油机大缸径气缸盖的热机疲劳寿命进行了预测分析,并分析了缸内燃烧温度和冷却液流速对整体疲劳寿命的影响规律.采用缸内燃烧和水套冷却模拟分析方法为缸盖温度场的分析提供热分析边界条件,基于热-流-固耦合有限元方法计算了柴油机服役工况下气缸盖温度和应力应变变化趋势,并考虑温度对材料性能的影响,对气缸盖热机疲劳损伤和寿命进行了预测.研究结果表明:排气口附近出现最大的热应力为463.49 MPa,气缸盖火力面同侧的螺孔口附近的等效机械应力值最大,达到了269.15 MPa.疲劳寿命较低的区域主要分布在火力面的鼻梁区与启动阀处,最低寿命为24040次,缸内燃烧温度对整个气缸盖的疲劳寿命影响较大,但盲目提高冷却液的流速并不能提高气缸盖的疲劳寿命,因较大冷却液流速可能增大某些区域的温度差进而减少使用寿命,经过分析气缸盖560℃时,冷却液流速在3.0~5.0 m/s之间的疲劳寿命,得到冷却液流速在3.6 m/s时的疲劳寿命相对较长.

关键词： 手舟骨   微观结构   生物力学   micro-CT   有限元分析   基础研究   临床研究   研究进展  

摘要： 手舟骨是手部的重要骨骼之一,在临床上损伤频发且治疗具有一定难度。因此,深入研究手舟骨的微观结构和生物力学特征对了解其损伤机制和优化治疗方案至关重要。微计算机断层扫描(micro-CT)技术提供了高分辨率的骨组织成像,而有限元分析则能帮助模拟手舟骨在不同生理和病理状态下的应力分布和行为模式。通过micro-CT技术获取手舟骨的高分辨率三维图像,能够用于构建手舟骨真实解剖结构的有限元模型,从而实现对手舟骨力学性能的精确模拟。这两种先进技术的融合为揭示手舟骨的结构功能关系及其损伤机制提供了新视角。因此,本文回顾了手舟骨的解剖学特征及其在不同状态下的生物力学行为,并重点讨论了micro-CT和有限元分析技术在手舟骨研究中的具体应用及其优势,通过综述近几年来的研究成果,为手舟骨相关疾病的诊断、治疗及预防提供新的科学依据和方法。

关键词： 电动三轮洒水车   车架连接件   有限元   试验研究  

摘要： 电动三轮洒水车的工况复杂,车架为其主要承重构件,车架连接结构强度是否满足要求直接决定了其工作性能和使用寿命。该文利用ANSYS软件对三种典型工况下的电动三轮洒水车车架进行有限元分析,得到了电动三轮洒水车车架连接结构的应力特点和最大应力的大小和位置,并通过相关试验验证了仿真分析结果的正确性。研究内容为车架连接结构强度仿真分析提供一定的技术基础。

关键词： 斜拉桥   钢-混结合部   有限元分析   界面应力   传力机理  

摘要： 为缓解塔柱到基座的刚度陡变,提出了在钢塔底部箱形截面内设置U形加劲肋的局部构造优化方式并建立了有限元模型,计算了混凝土承台、基座、钢锚箱及钢塔临底区域的应力,在此基础上,分析了塔底-承压板连接处应力以及箱内焊缝缺陷的影响,研究了承压板与混凝土基座之间的界面应力,探讨了各部件对结合部内力传递的贡献。结果表明:在钢塔底部箱内设置U形加劲肋可有效降低钢塔底部应力峰值,在典型最不利荷载组合下,钢-混结合部各部分应力均未超限;在最小轴力和最大弯矩工况下,柱底壁板、肋板与承压板之间焊缝沿线以受压为主,且满足焊缝强度要求;当柱底箱内焊接存在质量缺陷时,附近壁板和承压板应力增加,但肋板与承压板连接处仍能传递部分压力;两种工况下承压板与混凝土基座之间均无脱开风险;塔底竖向压力主要依靠承压板直接传给混凝土,而剪力大多通过锚箱传递。

关键词： 混凝土斜拉桥   后支点挂篮   悬臂施工   有限元分析   自适应控制  

摘要： 为研究大跨径预应力混凝土斜拉桥施工控制关键技术,以怀集至阳江港高速怀集至郁南段西江特大桥为工程实例,先探讨了后支点挂篮悬臂浇筑施工方法的工程特点,后结合自适应控制原理及有限元计算分析方法形成了斜拉桥施工控制关键技术,结果表明,该技术在实际施工控制中取得了良好的效果,可为同类型桥梁的分析与控制提供借鉴。

关键词： 群桩结构   VOF方法   双向耦合   结构动力响应  

摘要： 高桩结构是一种港口海岸码头广泛应用的结构形式,其在波浪作用下的结构动力响应是保证码头稳定运行的关键因素。使用ABAQUS软件建立码头三维模型、STAR-CCM+软件建立波浪水槽,采用k-ε湍流模型和流体体积(VOF)运动界面追踪方法模拟波浪,实现码头群桩结构和波浪之间双向耦合的模拟。由于桩距与桩直径的比值大于4,不需要考虑桩间相互影响,对比模型试验误差低于5%精度可以满足要求。结果表明,码头群桩在波高为0.3、0.4、0.5 m下的最大受力和位移均能满足规范要求,桩顶处位移最大为0.66 mm;最大应力产生在群桩前排桩底,为152.4 kPa,桩底区域混凝土易发生失稳破坏,实际工程中应格外关注。

关键词： 带式输送机   托辊更换   机械手   有限元  

摘要： 目前煤矿井下长距离带式输送机托辊因工作环境恶劣、长时间磨损等原因故障频发,同时托辊更换作业仍依靠人工完成,存在人工作业劳动强度大、作业过程繁琐,还会引发各种安全事故等。针对以上问题,研制了一种矿用带式输送机托辊更换装备,对其关键执行部件机械手的力学及运动特性进行了建模分析,通过有限元分析确定了最大应力和最大位移发生的部位,为复杂工况下机械手应用提供了创新设计和理论依据。

关键词： 93W-Ni-Fe难熔金属   烧结   热导率   有限元模拟  

摘要： 热导率(导热系数)是数值模拟本构方程所需的重要材料热物性参数,现有热导率测量设备及方法无法实现难熔金属高温条件下热导率的测量。本文依据“PixelMapPaint”方法构建93W-Ni-Fe难熔金属热导率预测模型,对冷等静压成形的93W-Ni-Fe合金生坯烧结过程不同温度的热导率进行预测,并采用激光闪光法对热导率进行实验验证。结果表明:烧结温度在1100℃及以下时,有限元对93W-Ni-Fe热导率预测的准确性较高,预测结果与实验结果吻合较好,平均相对误差为±2.15%,表明利用有限元进行热导率预测方法的可靠性。在烧结温度高于1100℃时,实际测量已经失效,依据本文研究方法获得的热导率计算值可以作为样品热导率的参考值,弥补实验测量的不足。

关键词： 纸浆模塑   仿真分析   加速度   纸塑开裂   跌落试验  

摘要： 目的设计出一款低重量、高栈板量的笔记本电脑纸浆模塑(简称纸塑)包装方案,预估及验证新方案在跌落测试中对电脑的保护性。方法结合现有内翻和外翻纸塑方案各自结构的优势,设计出一种V型纸塑方案。基于跌落试验工况建立跌落仿真模型,通过ANSYS/LS-Dyna进行仿真分析,得到产品跌落加速度曲线和纸塑开裂变形图,并进行测试验证。结果V型方案在端面、顶面和短棱跌落的加速度均低于原内翻方案,各工况下V型方案无明显开裂,仿真分析与跌落测试结果高度一致。结论V型方案可在跌落测试中对电脑提供充分保护,满足落地条件,具有巨大的经济价值。有限元分析结果精度较高,可为各机型纸塑包装的开模定形提供依据,降低修模风险。