关键词： 叶尖定时   有限元分析   Simulink仿真   频谱分析   分类学习器   故障诊断  

摘要： 针对轮盘外缘裂纹信号的故障分类需求,设计了基于Simulink的叶尖定时信号仿真模型,利用MATLAB对不同裂纹程度进行分类。通过ANSYS有限元分析软件建立叶片轮盘系统模型,计算不同转速下叶片的固有频率,得到叶片动频与转速频率的函数关系,根据叶片振动理论,利用Simulink设计叶片振动系统仿真模型,考虑转子转速波动和不平衡振动对叶片振动的影响,建立对应的仿真模型,得到含扰动量的叶尖定时信号。对叶尖定时信号进行频谱分析,通过Simulink设计数字滤波器,去除信号中含扰动量的频率成分,构造不同裂纹程度的叶尖定时信号数据集,将其去噪后导入MATLAB分类学习器中,对不同分类方法进行对比并测试。结果表明,此方法可对不同裂纹程度的叶尖定时信号进行准确分类,为轮盘外缘裂纹故障分类方法研究提供参考。

关键词： 船桥碰撞   防撞结构   撞击角度   有限元分析  

摘要： 桥船防撞结构是保护桥梁和船舶免受碰撞事故影响的重要装置。本文采用有限元方法,对为满足航道通航升级而设计的楔形桥梁防撞结构进行了船舶撞击仿真模拟,分析了不同撞击位置、不同撞击角度下防撞墩的应力分布情况。

关键词： 前引擎盖   有限元分析   刚度优化   变形量   优化设计  

摘要： 汽车前引擎盖是车辆重要零部件之一,其薄壁冲压钣金结构容易导致其刚度不足,引发车辆行驶异响,文章针对某品牌商用车前引擎盖行驶异响问题开展研究。首先对前引擎盖进行有限元建模,采用Z向施加400 N和300 N两种载荷工况对其开展有限元分析,分析结果显示,计算刚度分别为124.4 N/mm和140.4 N/mm,均不达目标。然后对引擎盖薄弱位置开展最大形变量测试试验,试验结果显示,薄弱钣金位置的实际计算刚度峰值分别为156.31 N/mm和152.9 N/mm,分析前引擎盖铰链处刚度不足是导致前引擎盖异响的主要故障原因。最后通过设计优化,将前引擎盖铰链钣金厚度增加2 mm,并对改进后的前引擎盖再次进行有限元分析,分析结果表明,与优化前相比刚度分别提升258.73N/mm和288.78N/mm,改进后前引擎盖的刚度及变形量得到有效提升。该研究能够对汽车开发过程中车辆前引擎盖异响及铰链刚度不足问题提供经验参考。

关键词： ICEPAK   散热器   有限元分析  

摘要： 在本文中进行了一种散热器的性能分析,其要求是在20℃的环境温度下,当空气流过翅片时,设备的底座温度不应超过65℃。为了实现这一设计目标,我们使用了Icepak来模拟散热器的散热效果,对速度场和温度场进行了仿真分析。通过模拟分析,得出了在20℃环境温度下流过翅片的最高温度为60.0206℃。这意味着设计的散热器符合实际需求,底座温度未超过65℃,保证了设备运行时的稳定性和安全性。这种设计方法不仅能够有效降低设备温度,提高设备的散热效果,还可以节约能源并延长设备的使用寿命。通过模拟分析,我们可以及时发现问题并进行调整优化,以确保设计满足要求,并达到最佳散热效果。

关键词： 桩基础   灌注桩   扩缩径   有限元分析   承载性能  

摘要： 文中以广东某超高层建筑项目为例,通过PLAXIS软件建立有限元模型,就扩缩径对灌注桩沉降量以及桩身应力的影响进行分析。结果表明,各土层下荷载-沉降曲线表现为先快速增加后缓慢增加,淤泥土层桩的极限竖向位移量为0.046 87 mm,与正常桩相比降低了4.3%;粉质黏土层扩径桩的极限竖向位移量为0.042 43 mm,与正常桩相比降低了12.6%。土层对缩径桩的极限竖向位移量影响不大;淤泥粉质黏土层扩径桩的极限竖向位移量为0.043 26 mm,与淤泥层条件下的极限沉降量相比降低了9.8%。桩扩径部位应力值降低;缩径位置应力值显著增加,因此,应对桩缩径处进行加固处理。

关键词： 连续管   磨损程度   剩余强度   有限元   敏感性分析  

摘要： 针对连续管在水平井中下入起出时与套管内壁产生摩擦磨损的问题,借鉴钻杆-套管磨损模型建立思路,采用“磨损-效率”模型,研究下入起出时连续管摩擦磨损,获得了连续管外壁磨损深度的计算方法与公式;利用ANSYS Workbench有限元软件分析了连续管外径、壁厚、钢级、磨损率等敏感性因素对磨损连续管剩余抗内压强度的影响规律。研究表明:磨损率不同,井下磨损连续管最先屈服的部位亦不同;Φ44.45mm×3.96mm的QT-900连续管磨损率从0%到25%时,剩余抗内压强度下降率为35%;磨损连续管剩余抗内压强度随壁厚和钢级的增加而非线性增大,随外径和磨损率的增大而非线性降低;磨损率对连续管剩余抗内压强度的影响最强。研究结果可为磨损后连续管施工参数提供指导。

关键词： 渡槽   抗震   有限元   桩土相互作用   减隔震  

摘要： 依托滇中引水松林渡槽工程,利用ABQUS有限元分析软件对渡槽在高烈度地震作用下的动力响应和受力情况进行计算,并分析桩土作用、跨长、槽墩型式和偏心荷载对渡槽抗震性能的影响。结果表明:不考虑桩土相互作用时,渡槽结构的受力明显偏大,会对渡槽设计带来隐患;渡槽跨度增大时,应力响应与跨长大致呈倍数关系,而位移响应则更大;实心墩在地震水平动荷载作用下受力明显不利,可适当采用空心墩结构,以节省费用和降低地震影响的作用;当处于偏心受压时,槽墩结构所受弯矩和剪力明显大于轴心受压结构,在墩顶处两种结构受力差距最大。研究结果对类似引调水工程的安全平稳运行具有一定的参考价值。

关键词： 快锻液压机   主缸   壁厚设计   拉美公式   有限元  

摘要： 分析了传统不同设计方法对缸壁厚度的影响;针对某吨位快锻液压机主缸工作情况,简化得出主缸缸筒受力模型;基于拉美公式,分析缸筒壁厚对缸筒所受的径向及切向应力的影响变化规律;与传统主缸设计方法所设计的油缸进行应力、应变及壁厚对比得出,基于拉美公式法设计的油缸,不仅刚度及刚度可靠,而且壁厚较传统方法所设计的油缸较小。

关键词： 梁柱节点   螺栓连接   抗震性能   塑性耗能分配机制   刚接节点  

摘要： 为深入研究钢管混凝土柱-钢梁外加强环螺栓连接节点的抗震性能,建立了螺栓连接节点的精细化三维实体有限元模型。在对已有试验成果进行验证分析的基础上,研究加劲肋、螺栓连接数量对节点塑性耗能分配机制的影响。结果表明:当钢材本构后期考虑韧性损伤后,有限元计算结果与已有拟静力试验结果更吻合;CFST-1节点(梁高300 mm,有螺栓垫板)耗能能力最优,但仅达到相应焊接节点的一半;与CFST-1节点相比,CFST-3节点(梁高300 mm,无螺栓垫板)及CFST-2节点(梁高250 mm,有螺栓垫板)的总耗能更低;各螺栓节点的塑性耗能分配机制主要依靠梁耗能,而相应的加强环焊接节点主要依靠梁与加强环耗能;当螺栓节点采用环板加劲肋、4排螺栓以及腹板加劲肋构造优化后,刚度、承载力、延性与相应焊接节点一致,总塑性耗能达到刚接节点的79.1%,基本达到刚接节点的抗震水平。

关键词： 外包式柱脚   塑性   损伤   传力机理   有限元   内力   栓钉  

摘要： 为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内力分布进行了对比,研究了栓钉在内力传递过程中的作用及影响。研究结果表明,内力通过钢柱与外包层之间界面的接触应力及栓钉的作用力进行传递,在柱脚底部截面钢柱已将大部分内力传递给外包层;栓钉在内力传递过程中发挥了积极的作用,促进了钢柱将内力传递给外包层;布置栓钉有利于减轻钢柱底板下面混凝土的局部承压,改善锚栓的受力状况。