关键词： 嵌岩桩   硬质岩石地质   抗拔承载力   水平位移   有限元分析  

摘要： 为揭示硬质岩石的承载能力与荷载传递机制,结合保定西某500 kV输电线路的山区机械化成孔项目,对山区大孔径嵌岩桩承载性能的影响因素进行了研究.首先利用准静态压缩试验得到岩石地质参数.然后,采用显式非线性有限元方法对山区大孔径硬岩嵌岩桩的抗拔与抗剪承载特性、失效模式和受力机理进行数值研究,具体分析桩体在上拔和水平荷载作用下的力学性能,讨论了覆土层增加钢套筒对桩体水平极限承载力的影响.研究结果表明:在上拔荷载下,承载力主要由桩体侧摩阻力和桩体自重来承担,硬质岩层桩侧摩阻力占主导地位,约为总侧摩阻力的90%;在水平荷载下,桩身较大位移区域在桩身4 m内,弯矩最大值出现在距桩顶2~3倍桩径,覆土层增加钢套筒可明显提高桩体的水平承载极限.本文研究结果将对岩石地质山区大孔径嵌岩桩结构设计和机械化施工提供理论指导.

关键词： 高强混凝土   钢管混凝土组合柱   轴压性能   ABAQUS软件   有限元参数分析  

摘要： 为了研究钢管高强混凝土组合柱的轴压性能,利用几个已有组合柱的试验数据,对ABAQUS软件的参数进行标定,完成了数值模拟与参数分析。分析结果表明,所选参数能够较好地模拟钢管高强混凝土组合柱的轴向受力性能。文中给出了箍筋间距、钢管套箍指标、含钢率以及管内混凝土强度4个参数对组合柱轴压性能的影响,以供设计参考。

关键词： “海油观澜号”   浮式风机   风机参数   耦合分析   全耦合模型   限制耦合模型   准耦合模型   半耦合模型  

摘要： 由于风机厂家通常仅提供风机的结构载荷,不提供上部风机参数,导致在进行海上风机浮式基础设计时,难以开展浮式风机的全耦合分析。从风机载荷的组分出发,建立了全耦合、限制耦合、准耦合、半耦合4种分析模型,以“海油观澜号”为例,对比了不同耦合模型在计算极限海况下浮式风机运动和系泊张力方面的差异。结果表明:限制耦合模型忽略了风机质量,其计算结果与全耦合分析结果最大相对误差超过70%,无法满足工程实施需求;准耦合模型求解的响应与全耦合模型的最大相对误差约6%,半耦合模型的最大相对误差则低于2%,均可满足工程实施要求;准耦合模型只需风机厂家提供主要的风机结构参数和固定式风机的塔底载荷信息,可用于浮式风机的概念设计和基本设计的前期阶段;半耦合模型可用于和风机厂家开展联合设计;相较于全耦合模型,准耦合模型的计算效率提高近3倍,可实现浮式基础的快速迭代优化。研究成果在“海油观澜号”浮式风电项目中得到了应用,并可为其他半潜式浮式风机的工程设计提供参考。

关键词： 钢围堰   应力   位移   稳定性   有限元分析  

摘要： 该文以临近堤岸的某钢围堰大型临时结构施工为背景,基于有限元分析软件分析围堰的强度、刚度和稳定性.研究结果表明:随着壁板厚度的增大,各构件的最大应力值均呈现逐渐减小的趋势;将围檩由I40替换成2I45工字钢,可降低结构局部的位移、组合应力和剪切应力值;对围檩的构造和连接方式进行优化,可增加钢围堰的稳定性和抗倾覆能力.

关键词： 光纤传感器   光纤光栅   超低温   应变减敏   有限元分析  

摘要： 针对超低温环境下航天火箭燃料贮箱大应变健康监测困难的难题,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的双环减敏型超低温应变传感器。实验中采用低温胶进行封装处理,分别对传感器在常温和液氮环境下进行了应变测试,在(0~490)×10^(-6)测量范围内,传感器应变灵敏度分别为0.18 pm/10^(-6)和0.67 pm/10^(-6),减敏比为2.68,所设计的传感器在超低温环境下具有良好的应变减敏特性。

关键词： 电动汽车   电池包   有限元分析   仿真模型   振动试验  

摘要： 文章基于某电动汽车电池包开发项目,利用有限元方法对该电池包设计合理性进行仿真和分析。首先筛选电池包关键参数,建立了电池包的有限元模型。然后通过提取电池包重要模态,进行了电池包模态仿真分析,开展随机振动和定频振动仿真,获得了各关键结构件的RMS应力值和Von Mises应力值。同时开展了振动试验来验证电池系统可靠性,并通过仿真结果和振动数据的对比,说明了仿真方法的合理性和电池包结构设计的可靠性,能够为后续电池包设计提供参考。

关键词： 钢框架   梁柱节点   有限元分析   滞回性能  

摘要： 为了研究特殊桁架式钢框架梁柱节点滞回性能,文章重点考虑该连接节点的材料强度、桁架高度、弦杆截面三个方面的参数,并采用ABAQUS有限元软件建立其模型,系统分析该梁柱节点在往复循环荷载作用下的滞回性能。

关键词： 高频变压器   分布电容   漏感   绕组损耗   电磁场有限元仿真  

摘要： 高频变压器的分布参数会影响其输出参数及性能,推导高频变压器副边分布电容以及漏感的解析表达式,发现绕组的绕制方式、分段分层结构、绝缘层厚度、绕组高度、绝缘介质等是影响其分布参数的主要因素。针对40 kV、20 kHz的高频变压器建立了电磁场有限元仿真模型,分别计算和分析了各因素对分布电容及漏感的影响规律。优化副边绕组分段分层结构,综合考虑漏感、分布电容及绕组损耗确定变压器绕组的绝缘厚度及高度,并据此设计加工了实验样机。测试结果表明分布电容和漏感的仿真计算结果与实测值的误差分别为9.5%和11.3%。仿真分析方法以及相关的规律结论为高频变压器的分布参数计算和结构设计提供了参考。

关键词： 数字化技术   牙磨损   数字化口内扫描技术   深度学习   三维重建   有限元   精准医学   大数据  

摘要： 牙磨损是一种普遍且复杂的口腔问题,其发病率在全球范围内逐渐增加,不仅影响患者的口腔功能和美观,还可能导致牙齿敏感、颞下颌关节疾病等相关并发症。随着数字化技术的不断进步,其在牙磨损的诊治中展现出显著潜力。近年来,研究者们从数字化支持设备、深度学习前沿应用、技术诊断、设计和预测,以及当前局限性等方面广泛研究了数字化技术在牙磨损研究中的应用,深入探讨了在牙磨损早期检测中口腔三维扫描技术可助力精准化临床与科研实践的微米级分辨优势;能实现图像识别和自动化分析,以降低人为误差,提高诊断效率的深度学习技术;通过更精确地计算牙齿体积、表面积和磨损深度,指导临床决策的定量分析技术;以及增进对牙磨损生物力学和化学机制的理解、预测牙磨损进展的仿真模拟技术等。此外,也指出了当前该领域存在的高质量大数据获取困难、数据管理与隐私保护,以及技术门槛高、循证医学证据不足等问题。尽管如此,数字化技术在未来口腔医疗实践中定将发挥越来越重要的作用,且将日臻完善。

关键词： 桥梁工程   造塔平台   施工安全风险   评价方法   耦合作用   联合有序加权算子   相互作用矩阵   工程应用  

摘要： 为准确评估桥梁造塔平台施工安全风险,提出考虑耦合作用的造塔平台施工安全风险有序加权评价方法并应用于实桥。首先,使用工作分解结构(Work Breakdown Structure, WBS)分解造塔平台施工工序,采用风险分解结构(Risk Breakdown Structure, RBS)分解安全风险,建立造塔平台施工安全风险因素耦合交互矩阵,通过指标修正,识别14个造塔平台施工安全风险因素,构建风险评估指标体系;然后,融合风险耦合理论、联合有序加权算子和交互作用矩阵构建造塔平台施工安全风险评估模型,识别施工安全关键风险因素;最后,以南沙至中山高速公路项目造塔平台施工工程为背景,采用该方法进行施工安全风险分析。结果表明:该项目造塔平台施工关键风险因素为“安全监管不当致临边、高处及登高作业防护不到位”“综合验收体系不合格导致模板及构件带病出厂”“竖向或水平构件支撑系统存在缺陷”等,通过安装造塔平台施工安全风险监测系统对以上风险因素进行重点管控,有效减少了造塔平台施工安全事故。