关键词： 装配式空心板桥   浅铰缝   横向预应力   受力性能   足尺模型试验   有限元分析  

摘要： 为了消除铰缝病害对装配式空心板桥的不利影响,提出了一种采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥方案。通过对一跨跨径13 m的空心板桥足尺模型的试验和非线性有限元分析,研究荷载作用下的桥梁受力性能。试验结果表明,浅铰缝结合面法向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗拉强度的40%;结合面的切向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗压强度的1.1%。试验过程中铰缝和新旧混凝土结合面保持完好,空心板先于铰缝破坏失效。采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥的破坏模式为空心板破坏,铰缝不再是空心板桥受力的薄弱环节。有限元计算结果表明,横向预应力大大减小了铰缝结合面的法向拉应力。空心板桥的浅铰缝结合面发生的是剪切破坏而不是弯拉破坏。参数分析结果表明,施加横向预应力时,预应力不宜小于预应力钢筋强度标准值的45%。

关键词： 时域积分法   结构动力学   三角形桁架结构   有限元法  

摘要： 本文推导了四种有限元时域积分法,并将其应用于三角桁架结构,进行位移识别响应的计算模拟和准确性分析.采用有限元法分别建立刚度矩阵和质量矩阵,确定时间步长大小,并根据模态叠加法的解来确定不同时域积分法的自由度位移误差计算.结果显示,通常情况下时间步长系数τ=1/3可以提供最佳的准确性.与其他方法相比,Wooram Kim两阶段显式时域积分法能够保证较高的位移识别准确性,在拐点处呈现小超调量,使其在模拟计算中具有较高的稳定性.

关键词： 互连结构   热应力   长期可靠性   有限元分析  

摘要： 基于陶瓷基板-金属管壳引脚互连结构,通过温度循环试验与有限元仿真分析,得出了互连结构在温变荷载作用下的热应力分布图,研究结果表明:在长期温度循环试验后,互连结构产生裂纹的主要原因是焊锡、引脚与陶瓷基板之间热膨胀系数不匹配导致的应力积累。给出了引脚互连结构优化设计方案,通过仿真分析与试验研究,表明优化后的互连结构具有更高的长期可靠性。

关键词： 先简支后连续桥梁   运梁   安全分析   有限元  

摘要： 对先简支后连续桥梁上进行梁板运输作业的安全性进行了分析。根据某先简支后连续桥梁的设计参数建立了三维空间有限元模型,分析了在单跨20 m的空心板桥和单跨40 m的T梁桥上进行运梁作业时结构的内力,并对梁板间有无横向联系、运梁车跑偏等情况进行了具体分析对比。最后,根据计算分析的结果给出了合理建议。

关键词： 金属封闭开关设备   电场   温度场   有限元分析  

摘要： 配电系统中高压开关柜的安全稳定运行,是开关设计中值得研究的一个重要问题。为使开关柜达到更加可靠的绝缘性能,本文以KYN28A-12/T4000-40移开式交流金属封闭开关设备的侧板、隔板材料为基础,基于ANSYS分析软件建立了高压开关柜三维电场有限元计算模型,对开关柜的电场及温度场分布进行有限元分析,并提出建议。

关键词： 截骨术   骨刀   变形预测   神经网络   有限元分析  

摘要： 目的建立一种用于髋臼周围截骨(periacetabular osteotomy,PAO)手术的骨刀变形预测模型,快速且精准地预测骨刀变形。方法建立包含皮质骨和松质骨的骨盆-骨刀有限元数值模型,分析节点应变与形变之间的相关性,并优选综合相关性最强的5个节点的应变作为输入,选择刀刃部分节点的位移增量作为输出。通过数据集训练模型后,采用基于有限元数据集的深度学习神经网络回归模型,建立骨刀应变-形变预测模型。在模型预测完成后,利用双目视觉定位系统确定截骨手术过程中骨刀的空间精确位置,以此对骨刀进行术中跟踪。结果预测模型的R^(2)为0.98781,骨刀离散成节点后的平均变形误差为0.07 mm。该预测模型能够快速且精确地获取骨刀变形,在降低PAO手术事故方面显示出巨大的潜力。结论建立的骨刀变形预测模型可通过骨刀的应变信息快速预测骨刀的变形,从而避免伤及组织周围神经和血管等组织,降低PAO术中难度和风险,并为临床应用提供理论支撑。

关键词： 输电耐张塔   钢绞线   索力监测   有限元分析  

摘要： 本文依托实际工程项目,以国网通用设计2E2-SJ2型耐张塔为研究对象,利用有限元方法计算了架线施工过程中临时拉线拉力的变化,探讨了不同的拉线预紧力对铁塔和拉线受力的影响,并通过现场试验监测施工全过程中临时拉线的拉力状态。有限元计算数据和试验数据表明,随着架线施工的推进,临时拉线拉力不断增大,实验数据与仿真模拟结果相对吻合。实际工程中临时拉线起到的平衡作用与设计值存在差异,地线挂点处的临时拉线拉力最大,需要加强设计,对于土质松软地区,需采用相应的地锚加固措施确保临时拉线能达到设计的平衡张力值。

关键词： 纤维增强复合材料   机械连接   有限元   参数化建模  

摘要： 有限元建模方法是纤维增强复合材料螺栓连接结构强度分析的有效手段,为提高有限元建模效率,基于ABAQUS分析平台,对纤维增强复合材料螺栓连接结构参数化有限元建模方法进行了研究。根据纤维增强复合材料螺栓连接结构特征和强度分析的需求,采用GUI插件开发了专用的GUI图形参数输入界面,采用Python语言编写了连接结构有限元建模内核脚本程序,采用Fortran语言编写了损伤失效判定准则和刚度退化方法的用户子程序,搭建了纤维增强复合材料螺栓连接结构参数化有限元建模与强度分析平台。以碳/玻混杂复合材料三钉连接结构和T800碳纤维复合材料十钉连接结构为算例,模拟分析了连接结构的破坏载荷和破坏模式,并与试验结果进行了比较,破坏载荷误差在3%左右,破坏模式一致。研究结果表明,该参数化有限元建模与分析平台可实现各类纤维增强复合材料螺栓连接结构的快速自动建模,分析结果准确可靠,为纤维增强复合材料螺栓连接结构快速强度分析和工程优化设计提供了有效途径。

关键词： 半导体结温   管网计算   水冷系统  

摘要： 随着工业生产需求的变流器功率逐渐增大,水冷变流器的应用日益增多。器件结温作为变流器的核心应用参数受到了广泛的关注和研究。本文从水冷变流器实际工程应用出发,对变流器半导体器件结温计算过程进行了逐步分析,应用仿真软件对半导体器件、散热器的热物性参数进行了细致分析,提出了一种管网流量计算方法,简化了水冷变流器“负载-流量-结温”计算的过程,有效提高了工程设计效率。

关键词： 公路输水两用拱桥   杆系有限元分析   Midas civil桥梁计算  

摘要： 西溪河交通输水两用拱桥采用“上层通车,下层过水”布置,将输水钢管与公路桥结合起来,充分利用拱式结构承载力较强的优势,最大限度优化工程建筑物布置。但两种功能的结合也带来较为复杂的结构形式和荷载,需要详细分析桥梁结构的受力情况,并以此为依据做好结构布置和配筋设计。基于MIDAS CIVIL桥梁杆系有限元计算软件,建立完整的桥梁上下部结构,同时考虑公路桥梁和水工建筑物荷载,对西溪河交通输水两用拱桥内力和变形进行分析。