关键词： 电动工具   有限元分析   拓扑优化设计   结构分析   方案  

摘要： 压接工具广泛应用于电力施工场所,是对电缆和接线端子或接续管进行压接的专用工具。针对现有压接工具的钳头进行三维建模。使用Ansys软件对钳头进行有限元静力分析,以减轻重量为目标进行拓扑优化并设计优化方案,结合线性理论及Neuber理论修正的有限元分析论证,进行真实寿命试验,达到轻量化设计目标,解决应力集中问题。

关键词： 复合绝缘横担   有限元   真型实验   大风   覆冰   安装   断线  

摘要： 为在输电线路中推广复合绝缘横担,以110 kV输电线路改造工程为背景,提出了一种线路用复合绝缘横担设计方法。从复合绝缘横担的大风、覆冰、安装及断线四种工况荷载计算着手,对复合绝缘横担开展结构设计。采用有限元软件建立两拉-两压结构形式的力学分析模型,在四种工况下对横担进行力学计算,通过力学真型实验验证了复合绝缘横担结构的稳定性和安全性。该方法设计的复合绝缘横担满足该线路安全运行要求,并成功挂网多条110 kV输电线路;针对不同线路塔型设计工作量大、生产周期长的问题,开展典型化设计工作是未来发展的趋势。

关键词： 混凝土徐变   B4模型   子程序   有限元分析  

摘要： 混凝土作为当下应用最为广泛的建筑材料,其自身徐变的特性对结构的耐久性及安全性均有较大的影响,对混凝土徐变预测已经成为复杂结构设计过程中必不可少一个环节。因此为进一步优化数值分析中对混凝土徐变的模拟效果,优化有限元软件中针对混凝土徐变计算过程,本文基于微预应力-固结理论,将预测效果优秀、理论分析合理的B4模型结合粘弹性本构,通过在ABAQUS软件中进行二次开发,编写相应子程序实现其在数值分析中的应用。并通过相应算例证明所构建的子程序可以准确地对混凝土徐变的发展过程进行模拟,能为进一步研究混凝土徐变发展及实际工程应用提供一定参考价值。

关键词： 静电纺丝   球分形结构   电场分布   有限元分析  

摘要： 为了提高球形纺丝头表面场强,精确控制射流的发射位点,基于分数维原理发明了一种球分形静电纺丝头,其结构通过在大球表面多次阵列一定数量小球获得,极大提高了小球表面的电荷密度,增大电场强度,在可控发射纺丝流体的同时有效降低纺丝电压,既节省能源又提高纺丝过程安全性。利用有限元软件COMSOL对球分形纺丝头进行了场强数值模拟分析,研究了小球数量(排列方式)和结构尺寸对电场强度及分布的影响,确定了小球数量和半径。结果表明:当大球半径为60 mm、小球半径为2.0 mm时,大球表面可等间距排列49个小球,该球分形纺丝头的场强比球状纺丝头提高了4倍,可在49个小球表面发射至少49个射流,小球间场强干扰低,射流位置固定,可增加电纺膜的均匀性。

关键词： 交通车   轻量化   有限元分析技术   结构优化  

摘要： 利用有限分析技术对无人驾驶校园交通车的结构进行静力分析,通过对该车在实际工况下施加载荷进行结构优化,并对该车进行拓扑分析,得出新的底盘结构。研究结果表明:在相同的边界条件下,优化后交通车的最大结构变形减小、模态频率降低、整车动静刚度均有了明显的提高。

关键词： 装配式结构   榫卯连接   参数化构件   榫卯结构   预制装配式   族库   有限元分析   工艺应用  

摘要： 项目基于BIM技术,依据榫卯连接原理研究了中小型闸站的拆分组装原则及装配式结构防渗问题,开展了典型闸站的有限元分析及计算流体动力学分析,提出了一种基于榫卯结构的标准化装配式中小型闸站,建立了参数化构件族库,开展了构件工厂化、规模化生产和现场装配工艺研究。项目将传统木质榫卯连接工艺应用到现代小型混凝土预制装配式水工建筑物上,拓展了装配式水工建筑物结构体系,实现了“非等同现浇”技术在装配式水工建筑物中的应用。

关键词： ANSYS   C#   APDL   桁架结构  

摘要： 利用C#编程语言及ANSYS APDL的封装技术开发一套圆管带式输送机桁架参数化有限元分析系统。在可视化人机交互界面输入相关参数后,系统后台自动调用ANSYS软件实现桁架结构的参数化建模及有限元分析。该系统极大地简化了桁架的计算过程,减少了设计人员的工作量,提高了桁架结构分析的准确性。

关键词： 消防机器人   热防护   有限元   正交试验  

摘要： 消防机器人在火灾处置中的应用越来越广泛,降低了消防员在火灾救援中的风险,同时也带来了研究其热防护性能的需求。本文以某履带消防机器人底盘车身为研究对象,以保护其内部电子元器件不受高温损害为目的,以火场环境为条件,对车身温度场分布规律进行了分析。基于消防机器人底盘车身热防护结构材料的正交试验设计,使用ANSYS Workbench软件对不同热障涂层材料、基体材料和隔热保温材料组合的热防护性能进行分析,提出了车身热防护结构最优组合方案。在确保消防机器人热防护性能的前提下,采用响应面优化分析对热障涂层厚度和隔热保温层厚度进行优化,热障涂层厚度、隔热保温层厚度分别减少了3.4、4.2 mm,底盘车身内部体积扩大了11.74%,质量减小了15.83%。

关键词： 钝体-柔性尾板   流固耦合   数值模拟   特征基分裂   绝对节点坐标法  

摘要： 以刚性钝体—柔性尾板为研究对象,提出了准确考虑刚柔多体结构复杂运动与变形的流固耦合数值分析方法。基于任意拉格朗日-欧拉方法,采用特征基分裂的有限元方法求解流体控制方程;基于绝对节点坐标法精确模拟柔性尾板的复杂大变形特征;利用顺序流固耦合方法实现流体与结构的关联求解,同时利用径向基函数插值方法确保网格更新的质量。在固定方柱-柔性尾板和弹性支撑圆柱-柔性尾板算例中验证了数值模型的可靠性。将模型应用于弹性支撑圆角方柱-柔性尾板的流致振动二维数值模拟,探究流固耦合现象与规律。

关键词： 中空夹层钢管混凝土   有限元   承载力   轴压性能   空心率   延性  

摘要： 为探明中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件轴压性能的影响因素,在已有钢管混凝土柱轴压试验基础上,构建数值分析模型,开展长径比、空心率、内钢管壁厚、夹层混凝土抗压强度等参数对中空夹层钢管混凝土构件轴压性能的影响规律的研究。研究结果表明:研究参数范围内,轴压极限承载力随内钢管壁厚、夹层混凝土强度的增大,空心率、长径比的减小而增大。内钢管壁厚增大1 mm,轴压极限承载力提高2.9%~3.7%,承载力增长系数增大约0.7%;混凝土强度从C40增加到C90,圆截面试件轴压承载力增大了68%;方截面试件轴压承载力增大了53%;空心率每增大0.1,轴压极限承载力降低3.4%~8.7%,承载力增长系数减小约5%;圆截面试件长径比从2.2增大到7.2,承载力下降了3%。方截面试件长径比从2.2增大到5.7,承载力下降10%。长径比对构件的极限承载力影响,明显低于空心率、内钢管壁厚和内填混凝土强度对构件极限承载力的影响程度。随着试件长径比的增加,试件承载力峰值有所下降,但其承载力达到峰值时的位移量不断增大,表明构件延性有所提高。随内填混凝土强度的提高,试件的承载力峰值和达到峰值时的位移都有所提高,说明增大内填混凝土强度在提高钢管混凝土承载力的同时还能改善试件的延性性能。