关键词： ABAQUS有限元   应力   塑性变形   回弹  

摘要： 使用ABAQUS有限元软件对304不锈钢进行模拟,板料的厚度取2 mm,观察板料折弯前后的应力应变状态。获取应力应变的分布图,为板料的折弯加工提供指导。通过对比折弯前后板料的状态变化,发现材料在成型阶段的应力和塑性变形集中在板料的上下边缘处,而靠近材料中性层部分的应力变化却很小。在板料回弹过程中板料内部的应力主要集中在中心部位,两边的应力又迅速减少。

关键词： 位移放大   自复位防屈曲支撑   预应力   有限元分析   滞回性能  

摘要： 提出一种位移放大型自复位防屈曲支撑,通过Abaqus有限元软件建立数值模型,研究支撑滞回性能、自复位特性以及耗能能力。结果表明:该位移放大型自复位防屈曲支撑具有较好的滞回性能、耗能能力及自复位特性。该支撑的承载力受自复位系统刚度影响较大,耗能能力受预拉力影响较小,当预拉力水平较低时,提高预拉力可以大幅提高支撑的复位性能。

关键词： 中空夹层   钢套铝管混凝土墩柱   轴压性能   有限元分析  

摘要： 为研究中空夹层钢套铝管混凝土墩柱的轴压性能,文章采用ABAQUS有限元软件对已有文献的4个试件进行了模拟验证,在可靠模型的基础上进行了12个试件的参数分析,研究了长细比、钢管屈服强度和铝管屈服强度对该中空夹层钢套铝管混凝土墩柱轴压性能的影响。结果表明:有限元计算得到的轴向荷载-位移曲线、破坏形态和峰值承载力与试验结果吻合较高;随着长细比的增大,试件的轴压刚度和峰值承载力显著降低,提高钢管的屈服强度比提高铝合金的屈服强度更能提高试件的轴压承载力;通过最小二乘法提出了稳定系数与长细比之间的数学关系式,并修正了该中空夹层钢套铝管混凝土墩柱现有轴压承载力的计算方法,最大误差在5%以内。

关键词： 道路工程   脱空识别   振动传递率函数   水泥混凝土铺面板   有限元分析   识别指标  

摘要： 为提高水泥混凝土铺面脱空识别的准确性和便捷性,提出一种基于振动传递率函数的板底脱空识别方法。首先,建立了九块板全尺寸铺面结构三维有限元模型,获取冲击荷载作用下铺面板的多点加速度响应;其次,在2个振动传递方向上,分别计算相邻2个测点间的振动传递率函数,分析特定频段内传递率函数的差异,并提出传递率损伤指标(transmissibility-damage indicator,TDI)及其矩阵表达式;最后,计算分析11种不同脱空形式、程度下TDI矩阵的差异,并分析测点布设方式、信号噪声水平对TDI矩阵的影响。结果表明:该脱空判定指标能较好识别定位板角和板边局部脱空。所得TDI矩阵在板角脱空的2个传递方向均十分显著,在板边脱空的垂直脱空边方向较为显著;对于板中脱空,2个传递方向上的TDI矩阵均无法有效识别。板中脱空的分布与TDI矩阵的分布一致性较差;对于多区域脱空,其计算得到的TDI矩阵与单区域脱空类似,对于板角和板边局部脱空均能有效识别;测点布设越密,TDI矩阵的分布与脱空分布的一致性越高。然而,该识别方法对噪声水平较为敏感,噪声水平越高,识别精度越低,需要较高精度的传感器或设备予以支撑。

关键词： 绞磨机   辅助拉尾绳装置   有限元分析   响应面法   优化设计  

摘要： 针对绞磨机辅助拉尾绳装置的轻量化问题,结合装置的刚度和强度要求,提出了一种基于响应面法的优化设计方法。通过对绞磨机辅助拉尾绳装置进行参数化建模和静力学分析,将辅助拉尾绳装置的关键结构尺寸作为设计参数,以整体质量最小为目标函数、最大等效应力和最大变形量为约束条件,采用中心复合设计法建立响应面模型,并对响应面的拟合程度和设计参数的灵敏度进行分析。基于响应面模型迭代寻求最优解集,以获得辅助拉尾绳装置的最优设计参数。经优化设计后,辅助拉尾绳装置的质量减小了29%,且工程验证表明,辅助拉尾绳装置整体轻便高效且工作可靠,达到了预期的应用效果,由此验证了所提出的优化设计方法的可行性和有效性。研究结果可为同类型工程装备的结构优化设计与实际应用提供理论支撑和技术指导。

关键词： 黏土质切坡   抗滑桩   有限元模拟   边坡稳定性   上饶市  

摘要： 以江西省上饶市典型饱和含水率黏土质切坡为研究对象,建立一组切坡抗滑桩加固有限元模型,分析抗滑桩桩长、桩径以及桩位等因素对切坡稳定性的影响。研究表明,抗滑桩加固能够有效地减少这类黏土质边坡的塑性变形,减小边坡总滑移量,提高边坡的稳定性;在10~18 m桩长范围内,边坡安全系数与桩长呈正相关关系,但当桩长超过18 m后,边坡安全系数增长变缓,抗滑桩加固效果并没有出现明显的变化;当桩径在0~2 m之间递增时,边坡总滑移量呈不断减小,但当桩径超过2 m后,边坡总滑移量变化并不明显,表明此时增加桩径对边坡的抗滑效果增加不明显;随着桩位至边坡坡脚处的距离逐渐减小,边坡的总滑移量也在不断减小。因此在设计抗滑桩时可综合考虑桩长,桩径与桩位,以便在满足边坡加固需求的同时还能达到经济效应,减少对材料的浪费,降低施工的难度。

关键词： 口腔种植   有限元分析   正交实验法   螺纹设计   初始稳定性   生物力学  

摘要： 目的探索不同骨质条件下,种植体外形设计对初始稳定性的影响,为种植体结构设计优化提供生物力学实验数据和理论参考依据。方法利用Solid Works软件建立颌骨和种植体模型,其中种植体颌骨模型包括颈部、体部和底部模型,分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型骨,种植体模型分为颈部、体部、底部模型;通过Ansys有限元分析软件对模型在垂直向100 N载荷作用下产生的等效应力峰值进行分析,以筛选等效应力峰值在骨屈服强度值以下的结构;进一步对这些结构设计进行正交实验,对比分析在垂直向100 N载荷作用下,各种结构组合的种植体在不同骨质类型中的等效应力峰值,从而得到各设计对初始稳定性的影响并确定最优的结构设计。结果在颈部Ⅰ、Ⅱ型颌骨模型中,种植体颈部深度设计对初始稳定性的影响最大;在颈部Ⅲ型颌骨模型中,种植体颈部螺距设计对初始稳定性的影响最大;在体部各种颌骨模型中,种植体体部深度设计对初始稳定性影响最大;而种植体底部切割刃设计并不能增加种植体的初始稳定性。结论在临床种植体选择及开发设计中,应根据不同骨质类型选择不同的设计参数,在Ⅰ、Ⅱ型骨中更注重颈部以及体部螺纹深度的选择,在Ⅲ型骨中应更注重颈部螺距以及体部深度的选择。

关键词： 多高层建筑   建筑梁柱   耐震型节点   承载力   有限元   加载方案  

摘要： 针对目前梁柱刚性连接耐震型节点承载力研究过于片面的问题,提出多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点承载力计算方法。该方法设计筑梁柱刚性连接耐震型节点核心区仅添加钢纤维、仅添加箍筋和同时添加钢纤维与箍筋3种类型,并依据钢纤维体积率和箍筋率不同制作9个试件,以该9个试件为试验对象,设计试验加载方案和测点分布后,利用有限元软件构建多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点试件模型,并利用该模型模拟其试验加载方案,同时通过计算多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点试件的T型钢抗弯承载力、螺栓承载力以及柱翼缘承载力等实现多高层建筑梁柱刚性连接耐震型节点计算。试验结果表明:本文方法计算梁柱刚性连接耐震型节点钢腹板承载力与其实际承载力数值吻合度极高,计算结果较为精准;可有效计算不同核心区添加钢纤维、箍筋等试件的受剪承载力、受弯承载力,同时利用有限元云图可清楚呈现梁柱刚性连接耐震型节点不同承载力分布情况。

关键词： 有限元分析   梯形正交加劲   滞回性能   参数分析  

摘要： 提出了一种梯形正交加劲钢板剪力墙(TSW)结构,利用有限元软件ABAQUS创建了TSW模型,在验证了有限元建模方法的准确性后,进行了TSW与网格密肋钢板剪力墙(GSW)结构的非线性推覆对比和滞回性能对比分析,并对TSW进行参数分析。结果表明:在单调加载下的非线性推覆对比中,相较于GSW,TSW的初始刚度、峰值荷载和屈服荷载分别提升了9%、18%和26%;在水平往复荷载下的滞回性能对比中,相较于GSW,TSW的初始刚度、屈服荷载、峰值荷载和延性分别提高9%、26%、16%和5%。TSW对钢板剪力墙的面外变形的抑制效果大于GSW。内嵌钢板设置梯形加劲肋可以改善其过早发生整体屈曲。加劲肋厚度和加劲肋高度可以显著提高TSW的抗震性能,但加劲肋底边宽度对TSW的影响可以忽略不计。建议加劲肋厚度为6 mm、加劲肋高度不超过60 mm。

关键词： 电能质量   扰动分类   径向基函数   神经网络   蜣螂优化算法   S变换   特征提取  

摘要： 为保证建筑中智能电子产品安全运行,解决实际工程中电能质量扰动识别分类准确率低、抗噪性差等问题,提出一种基于优化RBF神经网络识别电能质量扰动的方法。首先,将20种电能质量扰动信号通过S变换进行时频域分析,提取出的扰动时频域特征数据划分为测试集和训练集;然后,构建径向基函数(RBF)神经网络电能质量扰动分类模型;其次,引入蜣螂优化算法(DBO)对RBF神经网络参数进行参数优化;最后,将划分好的训练集和测试集输入到优化后的神经网络中进行扰动分类。仿真及工程实验表明,提出的方法对于电能质量扰动识别准确率高,抗噪性及泛化能力强。