关键词： 中断成本模型   概率分布模型   径向基函数神经网络  

摘要： 可靠性价值分析是配电系统规划和运行的重要工具,中断成本预测模型直接影响可靠性价值评估的准确性。基于此,利用径向基函数(RBF)神经网络和正交最小二乘(OLS)学习方法提出了2种中断成本预测模型,包括平均或聚合模型(AAM)和概率分布模型(PDM)。利用所提神经网络技术对AAM和PDM中的居民和工业中断成本进行集成,采用蒙特卡洛时间序列模拟技术进行价值评估预测,并通过评估台电系统安装断开开关、横向熔断器、变压器及备用电源的可靠性价值,对该技术进行测试。结果表明,2种成本模型产生了不同的中断成本,PDM对系统的建模更符合实际。

关键词： ANSYS软件   有限元分析   地震作用   进水塔   反应谱法   动力响应  

摘要： 基于ANSYS三维有限元分析软件,采用振型分解反应谱法对进水塔结构进行地震响应分析,分析地震作用下的塔体薄弱部位,并进行混凝土强度复核。结果表明,在地震作用下,进水塔结构位移显著增加,最大位移主要位于塔体顶部,进水塔结构拉应力有所增加,最大值主要分布在塔体腰部区域,混凝土拉应力最大值小于规范要求的抗拉强度,满足规范要求,进水塔不会产生破坏。

关键词： 船舶废气   湿法脱硫系统   结构强度   有限元分析   结构设计  

摘要： 该文围绕洗涤水系统、排气系统这两部分,针对船舶废气湿法脱硫系统的结构设计方案进行说明,并对船舶废气湿法脱硫系统的硬件设计与布设要求做出分析与阐述。在此基础上,通过对洗涤塔重要结构的强度有限元分析,探讨设备的振动对于结构强度的影响,结果表明,船舶的艉甲板比较适合新加塔房结构的承重;洗涤塔单元基础具有足够的承载能力承受设计载荷。

关键词： 向量式有限元   结构屈曲   多线性材料硬化模型   后屈曲  

摘要： C型薄壁型钢在实际工程中较常见,在力的作用下容易发生屈曲失效。传统有限元法预测结构屈曲变形已经有一套较为成熟的方案,但程序较烦琐。基于向量式有限元(VFIFE)方法编制了三角形壳单元的Fortran计算程序。通过Matlab软件编写前处理与后处理程序,将计算结果与经典的双曲壳屈曲计算结果对比,考察其正确性。考虑几何非线性问题与材料非线性问题,引入多线性材料硬化模型,计算了不同尺寸的C型薄壁型钢在轴压荷载下的屈曲特性。根据位移-轴力曲线判断屈曲荷载,通过后处理程序绘制出屈曲发生后的变形,并与现有的试验结果对比。结果表明:引入多线性材料硬化模型的向量式有限元方法能够较好地预测结构屈曲荷载以及屈曲变形,为预测结构的屈曲变形提供一种新的、可靠参考。

关键词： 桥梁   支架施工模拟   等效补偿节点力法   单向支承   有限元   脱空   接触  

摘要： 本研究旨在简化桥梁支架施工过程模拟中节点单向支承接触计算问题。鉴于当前没有专门针对桥梁支架单向支承模拟的精确算法,且常用的接触力算法,如节点约束法和罚函数法等,存在计算量大或精度及收敛性不足的问题,创新提出等效补偿节点力法,通过提前施加或撤除约束,并同时施加等效的补偿节点力,以有效抵消因提前改变约束所产生的影响,从而得到理论精确解。通过自研软件实现了该算法,并与商业有限元软件进行对比以验证其可靠性及效率优势。依托此方法开发的有限元计算软件已在柳州跨座式单轨、杭衢铁路、宁宣铁路等多个项目成功应用。结果表明:(1)该方法能更真实地模拟结构受力状态,不仅有效规避了搜索临界接触状态的复杂性,而且解决了接触力求解不精确的问题;(2)与成熟商业软件对比,该方法结果可靠、计算效率高;(3)该方法对计算效率的提升,随模型复杂度的增加而更加显著。

关键词： 复杂地质   大跨连续钢构   方案比选   施工技术   有限元分析  

摘要： 文章以金沙经仁怀至桐梓高速公路第JRTSJ-2标段为工程背景,公路于K85+950处跨越高桥河,采用建设高桥特大桥的方式通过。基于工程特点及贵州地区桥梁方案比选原则,从结构受力、施工难易程度、施工周期、养护条件、抗风与抗震性能与施工成本等角度,综合对比了方案1:(95+180+95)m连续刚构桥、方案2:(105+200+105)m连续刚构桥、方案3:(150+270+150)m矮塔斜拉桥3种方案,最终选定主桥为(95+180+95)m连续刚构桥的方案1。方案1主梁采用挂篮悬臂浇筑施工,0#块施工时需搭设临时托架并进行加固,从支架及挂篮预压、挂篮前移、合龙段施工的角度研究了其施工关键技术。该项目成功实施有效缩短了施工工期,提升了项目的经济效益。

关键词： 微型饲料压块机   有限元分析   Nastran   结构可靠性研究  

摘要： 【目的】目前市面上的植物压块机规模大、成本高、操作难度大,不适用于普通农户家庭,因而开发出成本低、简单轻便、可靠易用的微型饲料压块机具有重要现实意义。【方法】首先,介绍了微型饲料压块机的主要组成、基本结构及功能,说明了其工作原理及工况;其次,分析了产品结构受力模式及其主要失效模式,剖析了失效原因;最后,根据有限元理论,利用有限元软件Patran建立了静强度、模态等相关有限元仿真模型,通过Nastran求解了仿真结果,分析其失效机理,并对比研究确定了有效改进措施。【结果】对机架结构进行优化后,机架最大集中应力从178 MPa减小到了123 MPa,机架最大集中应力小于许用应力;安全系数从0.8提升到了1.15,符合设计要求;重量减少了13 kg,实现减重11.5%。【结论】本研究对微型饲料压缩机的设计起到了关键性指导作用,同时在后续设计开发中,可考虑加强尺寸、形状、各零部件重心布置等灵敏度仿真计算,在保证产品强度及可靠性的前提下,进一步实现减重及减小规格。

关键词： 客车骨架   有限元分析   离散变量   轻量化   尺寸优化  

摘要： 以某新能源客车骨架为研究对象,进行刚度与模态有限元分析,开展轻量化研究。以客车骨架管材壁厚为设计变量,基于离散变量构建设计空间,以弯扭刚度、模态频率为约束条件,质量最小化为目标,构建尺寸优化数学模型,应用不同优化方法进行离散变量尺寸优化,并对轻量化设计结果进行评价。

关键词： CFRP   螺旋铣   RVE模型   纤维方向角   θ   断裂行为  

摘要： 碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic/polymer,CFRP)螺旋铣孔过程切削力变化、残余应力分布与断裂机制的宏观研究无法反映刀具与碳纤维增强相、基体与界面相之间相互作用的瞬态切削特性。本工作基于螺旋铣孔运动学原理,采用正交切削法构建CFRP螺旋铣孔切屑成形过程的三维微观有限元切削模型,通过分析CFRP不同纤维方向角θ(0°、45°、90°、135°)时、切削速度与切削厚度对切削力、残余应力以及纤维方向对断裂行为的影响规律,最后揭示CFRP螺旋铣孔的成屑机制。结果表明:θ=90°时,周向力不受切削速度、切削厚度的影响,其增值最大;当切削厚度相同时,θ=0°的周向力增值最小;当切削速度相同时,θ=45°的周向力增值最小。当θ为0°、45°、135°时,残余应力分布情况不受切削厚度的影响,θ为0°、135°分布在已加工表面,θ=45°集中分布在已加工表面下方;当θ=90°时,随着切削厚度的增大,残余应力分布扩展至整个工件。θ为0°、45°的CFRP断裂行为是剪切断裂和弯曲断裂共同作用的结果;θ=90°时,以剪切断裂为主;θ=135°时,以弯曲断裂为主。

关键词： 模态测试   有限元修正   共相装置   改进正交模型-正交模态法  

摘要： 为了抑制微振动对拼接式望远镜成像的影响,针对共相装置镜面组件进行了模态测试及动力有限元修正。由于其结构和接触复杂,将模型进行了简化;基于模态测试结果,采用改进正交模型-正交模态法(improve cross mode-cross mode method,ICMCM)对有限元模型进行动力修正;对修正后模型进行了阶跃响应求解,并与实测结果对比,以验证模型修正的有效性。测试结果表明:修正后的模型一阶频率误差由5.2%下降至0.2%,阶跃响应与仿真6个测试点的位移峰值、峰值时间基本一致,位移峰值最大误差为8.8%。研究结果表明,将镜面组件简化后再通过ICMCM法修正,在提升计算效率的同时可保持模型的准确性。