关键词： 菠菜播种收割一体机   Simulation   玻璃钢材料   结构设计   有限元分析  

摘要： 针对现有菠菜收割机留根、铲根深浅不一以及播种机撒播效率低、线绳播种成本高等问题,通过理论计算和SolidWorks建模分析,设计了一种犁地深度可调、整株收割、定量等距播种的菠菜播种收割一体机。采用Simulation模块对优化的机架和犁进行有限元分析发现,机架的大部分最大应力点位于机架前端的输料口处,在制造时需提高此处的焊接质量;犁须选用耐腐蚀性好的材料以减少其在腐蚀性土壤环境中的损坏。通过综合比较和有限元分析发现,机架所受最大应力均小于玻璃钢屈服极限,若通过合理成型设计弥补玻璃钢的成形性差等问题,有望使其成为未来农机具中犁制造的优选材料。研究结果可为菠菜播种收割一体机设计和关键部件优化提供一定理论参考。

关键词： 双层成橇平台   吊耳位置设计   ANSYS  

摘要： 由于海洋平台结构空间越来越紧凑和双层成橇平台的普及,双层成橇平台的吊装成了一个亟待解决的技术难题。以具体的工程项目作为例,对不同吊耳位置进行有限元分析,并对约束条件的不同添加方式进行分析,从而得出最优方案。

关键词： 摆线针轮   压力角   齿廓曲线优化   遗传算法   RV   减速器   有限元分析  

摘要： 根据摆线针轮传动理论,提出一种基于压力角的齿廓优化方法。将摆线针轮齿廓分为工作段与非工作段,区分影响工作段压力角的因素为修形参数与设计参数,讨论两类参数对压力角的影响,以此两类参数为设计变量,以工作段平均压力角为目标函数,以运动与润滑要求确定边界条件,对RV⁃550E型减速器摆线轮进行优化设计。结果表明,此方法使算例的工作段平均压力角降低了4.14%,使单齿啮合过程的压力角最大值降低了1.35%,优化前后接触齿对最大Mises应力下降了20.77%,发生位置由摆线轮转移至针轮,模型质量减小了9.38%,在确保无根切现象的同时能获得良好的组合修形效果。

关键词： 电容层析成像   有限元仿真   感兴趣区域   灵敏度矩阵   保角变换   电极分布  

摘要： 感兴趣区域的高分辨率图像重建是电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术的研究热点之一。均匀电极分布的ECT模型仅在重建场域的边界位置具有较高的灵敏度系数,不适用于感兴趣区域成像。为改善感兴趣区域中的灵敏度分布,提高图像分辨率,提出了一种基于有限元仿真ECT感兴趣区域高分辨率图像重建方法,根据保角变换理论优化电极分布。进行了仿真实验,将均匀电极和优化电极分布的灵敏度矩阵代入Tikhonov算法、Landweber算法和ART算法,重建结果表明上述方法可有效提高感兴趣区域的图像重建精度。

关键词： 充气结构   有限元分析   空间布   褶皱   力学模型  

摘要： 空间布平板结构作为一新型充气结构因其高强度、轻量化以及出色的可设计性,在土木工程领域可应用于屋面板、围护结构和桥梁等,展现出广泛的应用前景。但是目前空间布平板结构的研究较少,缺乏一种简单高效的计算方法。对此建立了一种适用于空间布平板结构在弯曲下的力学模型,并利用包含内压的二维三节点铁木辛柯梁单元进行非线性有限元分析,使用MATLB编写相应的有限元程序对其荷载位移曲线和褶皱荷载进行预测。最终对空间布平板结构进行四点弯曲试验,验证理论的正确性。结果表明该力学模型可以预测空间布平板结构的全过程力学行为。

关键词： 塑形   接骨板   锁钉分布   四点弯曲强度   有限元分析  

摘要： 目的分析塑形对接骨板弯曲强度以及不同锁钉分布情况对接骨板受力的影响,为临床上对接骨板进行塑形与选择不同的锁钉分布方式提供生物力学依据。方法根据YY/T 0342—2020标准对接骨板四点弯曲强度进行有限元仿真分析,并应用理论分析及有限元仿真方法对不同锁钉分布的假体模型进行受力分析。结果在30°折弯时,3.7 mm厚接骨板比2.7 mm厚接骨板的等效塑性应变高28%;3.7、2.7 mm厚接骨板的极限折弯角度分别为55°、67°。折痕对接骨板受力影响较小,未塑形结构四点弯曲强度为2.64 N·m,等效弯曲刚度为1.12 N·m^(2);带折痕四点弯曲强度为2.63 N·m,等效弯曲刚度为1.10 N·m^(2);正反折弯后接骨板四点弯曲强度由2.64 N·m降低至2.45 N·m,降低约7.72%,等效弯曲刚度由1.12 N·m^(2)降低至0.98 N·m^(2),降低了12%,影响较为明显。植入填塞螺钉后单孔接骨板四点弯曲强度改善较为明显,由2.64 N·m提升至3.15 N·m,提升约19.32%,等效弯曲刚度由1.12 N·m^(2)提升至1.14 N·m^(2),提升幅度为2.1%。骨折线两侧至少各留出两个锁定孔不植入锁钉比打满锁钉应力降低约50%。在未形成骨痂的情况下,术后16周下地行走,TC4材质应力达到852.7 MPa,出现屈服。结论在需要进行较大塑形的临床场景下,不适合厚度过大的接骨板,厚度大塑形后更易出现接骨板断裂问题,可指导临床基于塑形角度选择合适厚度接骨板,极端情况可选择植入填塞螺钉。建议临床固定锁钉时,避免打满螺钉的固定锁钉方式;骨折线两端各保留两个锁定孔不固定锁钉,生物力学效果最好。

关键词： 小号码道岔   动程   有限元分析   尖轨   扳动力  

摘要： 小号码道岔自由段长度短,牵引点数量少,因此其扳动力较大。为研究尖轨动程对小号码道岔扳动力的影响,解决小号码道岔扳动力过大的问题,本文建立某小号码单开道岔曲线尖轨实体模型和有限元模型,根据尖轨实际转换过程设定其约束条件和仿真工况,对尖轨转换过程中的等效应力和扳动力进行计算,并通过现场试验来验证有限元模型的合理性。结果表明:尖轨动程越大,其等效应力和最大扳动力也越大,最大扳动力与尖轨动程成线性关系;动程的大小直接影响尖轨的整体受力状态和扳动力,在合理范围内适当减少动程可改善尖轨的使用状态;本文建立的尖轨转换模型与现场测量结果接近,合理可靠,可为道岔相关结构的设计工作提供借鉴。

关键词： 空预器   联轴器   有限元分析  

摘要： 通过对中心驱动式空预器联轴器部件的受力分析及仿真模拟,分析驱动端联轴器轴套与主轴打滑的原因,针对原始设计存在的不足提出结构优化设计方案,并对优化结构进行成品使用验证,取得良好的应用效果。

关键词： 山区公路   高填方路基   数值模拟   现场监测   沉降量  

摘要： 为提升山区公路高填方路基的施工安全,文中利用Abaqus软件建立了有限元模型,分析不同位置及不同填料下路基沉降量的变化规律,并对施工现场进行监测。结果表明,高填方路基沉降量随路基填方高度的增加先快速增加后缓慢增加;计算点位D路基沉降量最为显著,M1填料路基沉降量最大;此外,路基沉降量监测值与模拟值较为接近,可为高填方路基现场施工提供参考。

关键词： 预制装配式   钢混组合节点   梁端削弱构造   滞回性能   有限元分析   低周往复加载  

摘要： 为了揭示不同梁端截面削弱构造对模块化栓焊混合连接节点抗震性能的影响规律,利用ABAQUS软件建立14个具有梁端截面削弱构造的新型梁柱节点模型,通过试验和参数分析验证节点有限元模型的合理性。研究表明:翼缘和腹板分别单独削弱时,能够减小核心模块和柱端钢骨的应力,增大翼缘连接板处的应力集中。“梁端翼缘+腹板”同时削弱时,能够在梁端削弱截面位置处形成塑性铰,显著减小核心区模块的应力集中和翼缘连接板处的损伤,减小节点的整体变形并提高其耗能能力。研究结论为新型模块化栓焊混合连接节点的工程设计和应用提供理论支撑。