关键词： 有砟道床   格栅加筋道砟   力学性能   离散元   有限差分法  

摘要： 格栅加筋对有砟道床力学性能的改善机理尚不明确。开展柔性边界条件下的道砟压缩试验,并在此基础上采用离散元-有限差分耦合方法,建立精细化格栅加筋道砟仿真模型;采用室内试验与数值仿真相结合的方式,分析格栅加筋对道砟宏观及细观力学性能的影响。结果表明:格栅加筋能有效提升道砟的承载力和抗竖向变形能力,加筋后试样的应变能量密度增加50.0%;格栅能有效限制其周围道砟颗粒的运动,减少道床横向变形,在相同轴向应力作用下最大横向变形减少16.1%,格栅位置处横向变形减少63.2%;格栅加筋可有效提升道床的抗剪强度,加筋后道床水平承载力提高18.8%;铺设格栅能有效增强其上部道床的密实度,建议在超厚道床或线下基础不稳定区段铺设道砟格栅。

关键词： 混凝土   水化热抑制剂   工作性能   力学性能   有限元  

摘要： 大体积混凝土由于水化放热量大会产生一系列裂缝危及结构的安全性,近年来采用添加水化热抑制剂的方式降低水泥水化的放热速率,从而控制温度裂缝的产生。本文总结了不同种类水化热抑制剂(尿素、糖类及其衍生物、淀粉糊精类、相变材料)的作用机理,以及对混凝土工作性能、力学性能和微观结构的影响规律,还有有限元模拟的研究现状。最后分析了水化热抑制剂现阶段存在的不足与问题,对未来的研究方向进行了展望。

关键词： ANSYS   深基坑   有限元  

摘要： 利用ANSYS软件对深基坑开挖过程中引起的周围建筑影响因素进行深入分析。通过建立精确的数值模型,模拟不同开挖阶段土体的应力、变形等力学行为,并重点探讨这些变化对周围建筑的影响。研究结果表明,基坑开挖过程中土体的位移和应力变化以及支护结构的稳定性对周围建筑的安全稳定具有显著影响。本研究的分析方法和结论为实际工程中深基坑开挖提供了有力的理论支持和技术指导,有助于确保工程安全,减少潜在风险。

关键词： 热传导反问题   基本解方法   径向基函数   奇异值分解正则化方法   GCV准则  

摘要： 基于基本解和径向基函数相结合的方法,对采用不同径向基作为近似解的基底,用平行四边形域反演一类热传导反问题的初值和热源项进行研究.因插值构造的方程系数矩阵是病态的,即系数矩阵的条件数较大,本文基于GCV准则的奇异值分解正则化方法求解线性方程组,选取不同噪声级,通过数值算例显示所给方法是稳定有效的.

关键词： 钢桁架   屈曲分析   优化设计   有限元分析  

摘要： 以某钢桁架结构为主要研究对象,借助有限元软件,进行了结构选型和建模,对钢桁架结构屈曲问题和结构优化设计开展了研究分析,结果表明:侧向钢桁架邻近跨中的部位为结构最薄弱处,在外界荷载作用下,该区域易发生局部失稳;考虑初始缺陷的非线性屈曲分析相较于线性屈曲分析临界屈曲荷载系数明显降低,降低幅度在8.1%~39.1%;通过正交实验发现杆系的截面宽度对临界屈曲荷载系数的影响最大,截面高度和厚度的影响次之;利用非线性回归,得到了显著因素对临界屈曲荷载系数的预测公式。

关键词： 风电   光伏   氢能   非参数预测   不确定性   随机模型预测控制   场景生成  

摘要： 针对风光氢耦合系统源荷两侧不确定性对系统运行造成的影响,提出一种基于经济随机模型预测控制的优化方法。根据风光氢耦合系统中设备的特性,建立计及设备启停的状态空间模型;利用场景生成技术对风光出力及电负荷预测数据进行处理,以生成描述系统不确定性的场景集;基于生成的场景集,在设计的经济随机模型预测控制框架下,构造系统的混合整数线性规划问题,进而对系统进行经济优化控制。由于经济随机模型预测控制方法需提供准确描述系统不确定性的场景集,为此提出一种基于非参数预测的场景生成机制。通过案例仿真分析,相较于常规随机模型预测控制方法,所提控制方法降低5.89%的运行成本;相较于常规模型预测控制方法,降低13.25%的运行成本,验证了所提方法能有效解决风光氢耦合系统的不确定性。

关键词： 钢结构桥梁   有限元   时程分析法   动态分析   地震波  

摘要： 分析结构的地震动反应是进行结构抗震设计的基础。本文对威海某复杂钢框架桥梁结构在不同地震荷载作用下的动力响应进行了有限元分析。为更加清楚地分析结构的地震动反应及破坏机理,提高桥梁结构的抗震性能,本文采用时程分析法,按要求选用了1条人工模拟地震波和2条天然地震波作为地震动输入。在动态分析的基础上,分别计算该桥梁的最大应力和最大挠度。研究发现:在地震作用下,支撑体系及其端部两柱之间的梁是钢结构桥梁的关键构件;结构的最大位移位于钢结构桥端部的悬挑梁处。数值计算结果表明:该钢框架桥分别在X轴方向和Y轴方向输入地震波时,其动态响应不同,但该结构在地震作用下是安全的。

关键词： 拇外翻   步态周期   有限元   绷带外固定   截骨端动态稳定性  

摘要： 目的建立中西医结合微创技术拇外翻足底压力生物力学模型,研究“8”字绷带外固定系统在拇外翻足术后动态力学环境中的足底应力力学数据分布特点及其生物力学规律。方法将同步的三维运动测试与地面垂直反力相应的时相结合,获得足部3个不同的角度,并对术后足踝部分在步行状态下的受力情况进行模拟。在微创治疗拇外翻术后“8”字绷带外固定有限元模型中实施加载及约束,对步行周期状态过程中各个工况时期位移及截骨端用力的情况进行计算(足跟着地时期、支撑时期、加速蹬离时期),进而对该手术步态周期中固定截骨及移位端应力的不断变化进行探究。结果中足跟着地期工况,第一跖骨截骨端最大总应力为0.118 MPa,第一主应力位于Z轴方向,为-0.116620 MPa;截骨端的最大总位移为0.447 mm,最大位移发生在X轴上,为-0.446 mm,位移方向与X轴相反,提示向外侧移位。加速蹬离期工况,截骨端最大总应力为1.485 MPa,第一主应力为-1.467620 MPa;截骨端的最大总位移为1.667 mm,最大位移发生在X轴上,为-1.658 mm。全足支撑期工况与蹬离期方向相同,数值次之。结论在步态周期中,第一跖骨截骨端所受应力以压应力为主,位移主要是截骨远端向外侧移位。术后“8”字绷带外固定能够保证步态周期中微创治疗拇外翻术后截骨端的动态稳定,增加截骨端压应力,促进截骨端愈合。

关键词： 振动工装   有限元   模态分析   热管理控制阀  

摘要： 振动工装是新能源汽车热管理控制阀开展振动相关的试验时必备的配套产品,它的质量好坏将直接影响试验的测试结果。本文针对某汽车热管理控制阀在进行振动耐久试验时热管理控制阀支架在安装孔附近出现破坏的问题,采用有限元分析的方法对振动工装进行了模态分析。结果表明,振动工装的固有频率太低,会导致其传递给支架的振动能量太大,因而造成支架破坏。将振动工装进行优化,支架没有发生破坏现象,试验顺利通过。这为后续新能源汽车热管理控制阀振动试验工装的设计和工程试验提供参考。

关键词： 特殊螺纹接头   密封面   有限元   台肩结构   试验研究  

摘要： 薄壁油套管特殊螺纹加工时的管端厚度和“黑皮扣”是影响螺纹连接强度和加工效率的因素之一。应用大型通用有限元软件ABAQUS,针对薄壁油套管特殊螺纹接头管端缩口和未缩口以及中径位置调整后的密封性能进行弹塑性分析,建立了不同复合载荷条件下,中径位置优化前后结构以及缩口工艺与密封面接触压力之间的对应关系。结果表明,上扣后,结构优化前后的接触压力相差不大,压缩时,优化后的结构密封面上最大接触压力降低,接触长度增加,整个密封面上各点压力趋于平缓;而在拉伸时,优化后结构密封面上接触压力升高,分布均匀,接触长度增加,拉伸性能相对更好。缩口后的最大接触压力与未缩口时相当,但是接触长度增加,降低泄漏风险。经过试验验证,优化后的结构经过缩口,提高了管体的加工成材率,并且保证了气密封性能和螺纹连接强度,与模拟结果一致。