关键词： 组合结构桥梁   施工索力   有限元分析   正装迭代   施工控制  

摘要： 为快速、准确地得到拱梁组合结构桥梁施工索力,以云南省昆明市禄劝县东华桥为研究背景,采用桥梁博士V4.3有限元软件,通过正装迭代法求得合理成桥状态对应的施工索力后,用于现场施工控制,最后将实测得到的成桥索力与理论成桥索力进行对比。实践证明:采用正装迭代法具有操作简单、收敛速度快等优点,求出的施工索力用于施工张拉,所得实际成桥索力与理论成桥索力吻合度较好,达到预设的成桥内力状态,从而避免后期反复的调索过程,可有效优化施工流程、缩短施工工期和节约施工投入。

关键词： 四缸发动机   曲轴   静力学分析   模态分析  

摘要： 汽车发动机是汽车的心脏,而发动机曲轴是汽车发动机中最核心的部件,其结构的性能直接决定了发动机的性能,基于此本文将使用ANSYS Workbench对四缸发动曲轴模型进行CAE仿真分析,对曲轴进行静力学分析和模态分析,确保在不同工况受力下,整个曲轴的等效应力小于曲轴材料的许用应力,同时确保其变形也在合理的范围内,此外也验证曲轴的动态特性满足发动机的要求。

关键词： 三轴试验   粗粒土   离散元—有限元耦合   细观组构  

摘要： 本文旨在探究粗粒土的力学特性,并揭示细观力学组构与宏观变形特征之间的内在关系。综合室内大型三轴试验及离散元—有限元耦合技术,建立还原大粒径块石含量及形状的粗粒土三维数值模型,基于柔性围压加载,考虑Rigid Block刚性块优化块石的细观模型,采用PFC程序对粗粒土试样开展了大型三轴试验数值模拟研究,分析粗粒土试样的宏观变形特征及细观力学组构特性。试验研究表明:该试样呈现出应变强化效应,在围压柔性加载下,试样侧向鼓胀变形,试样中部发育“X”形剪切带,竖直方向接触力链逐渐加强,呈现贯通趋势。结合宏观变形特征和细观力学组构综合分析,发现试样在竖直方向由压缩引发的变形程度较试样径向方向由剪切破坏所引发的变形程度更为显著,且竖直各向异性变化程度大于水平各向异性变化程度,这表明细观力学组构与宏观变形特征的变化趋势具有明显的一致性。

关键词： 地铁车站   管廊   路基换填   有限元分析   监测  

摘要： 地铁保护区内外部作业管控要求高,地铁车站上方覆土浅、水头高,卸载对既有结构影响更为明显。文章以某城市上跨地铁的市政配套工程为例,辨识外部作业施工的风险源,通过有限元分析和理论计算,研究施工对既有地铁结构的变形、受力和抗浮稳定安全系数的影响。由计算结果可知,开挖卸载对结构竖向变形影响明显,施工对地铁结构受力和抗浮稳定影响满足规范要求。通过数值模拟数据与监测数据对比,发现模拟结果与实际情况相吻合,证明数值计算结果可信。在此基础上,文章提出有效的施工控制措施,以期为类似工程提供参考和借鉴。

关键词： 配电网   带电作业   单相接地故障   电场传感器   有限元分析   PCB传感单元  

摘要： 为了提升电场检测精度,研制配电网单相接地故障的电场检测装置。利用低通调理电路采集传感单元在电场中产生的感应电压,实时计算出线路附近的电场强度。使用COMSOL软件对输电线路单相接地故障情况进行有限元仿真,观察空间电场的变化情况。搭建工频均匀电场试验平台,对PCB传感单元进行电场强度测量校正,验证COMSOL电场强度仿真值。利用验证后的仿真值对平行半圆板电场测量传感单元进行校正,建立输电线路模型,对输电线路发生单相接地故障前后的电场强度进行测量。实验结果表明,当线路A相发生接地故障时,其周围电场强度迅速减小,而B、C两相周围电场强度增大,与仿真结果一致,电场检测精度较高。

关键词： 小径管   腐蚀缺陷   承压能力   有限元  

摘要： 为保障小径管安全运行,明确缺陷对小径管承压能力影响,采用有限元软件对含常见腐蚀缺陷的小径管进行有限元模拟。结果表明:小径管承压能力随腐蚀深度增加呈线性下降趋势,随腐蚀长度增加呈指数型下降。腐蚀宽度对小径管承压能力的影响受腐蚀长度及腐蚀深度的影响,对于腐蚀深度大的短腐蚀缺陷,小径管承压能力随腐蚀宽度增加呈线性或指数型下降;当腐蚀长度≥■时,小径管承压能力几乎不受腐蚀宽度的影响。

关键词： 海冰   Autodyn   侵彻模拟   有限元法   破冰弹头  

摘要： 针对环渤海地区的冬季海冰灾害,现有的破冰方法并不理想,破冰船破冰效率低,小吨位船舶在破冰后仍无法自行出入港口,炮弹炸冰危险性大,且受到作业条件的限制大。该文设计一种可以用于高厚度海冰的新型破冰弹头,通过建立新型破冰弹头几何模型,添加各向异性材料模型-海冰及Johnon失效准则,利用Autodyn显示动力学软件对其进行海冰的侵彻模拟,通过分析海冰的应力应变曲线以及损伤云图得出,新型弹头模拟侵彻海冰过程中,初生裂纹可以有效帮助爆破二次启动。

关键词： 四边固支板   剪力   分布规律   有限元  

摘要： 沉箱底板抗剪往往需要控制底板厚度,而现有剪力分布规律研究较少,针对此问题采用有限元方法进行不同组合工况的计算,研究四边固支板在均布荷载作用下,板边最大剪力分布以及最大剪力随板厚、边长、长宽比的变化关系,得出最大剪力与平均剪力之比的一般规律。研究结果表明:板边剪力分布呈类抛物线形,板边最大剪力值小于弹性薄板理论计算的最大剪力值;相同尺度和荷载情况下,矩形板厚度增大其板边最大剪力值将有所减小;矩形板尺度增大,板边最大剪力值将迅速增大且最大剪力与平均剪力之比也有所增大;对于常用沉箱纵横隔墙间距和底板厚度,板边最大剪力与平均剪力之比通常为1.3~1.6。总结剪力分布与仓格尺度的关系,旨在为类似工程设计提供参考。

关键词： 超声波振动   Nomex蜂窝复合材料   有限元分析   超声波切割   谐振频率  

摘要： 采用传统的铣削方式对芳纶纸蜂窝材料加工时,芳纶纸蜂窝材料会产生蜂窝坍塌、撕裂和纤维拉毛等质量问题,而采用超声波振动切割方式加工蜂窝材料时,可以避免传统铣削加工中出现的问题。文中首先对芳纶纸蜂窝材料超声振动切割刀进行总体结构设计,使用ANSYS有限元软件进行模态分析和谐响应分析,并根据分析结果优化超声波振动切割刀振子结构,确定其谐振频率,并分析其振动特性;然后对超声波振动切割刀样机进行阻抗测试和振幅测试,验证芳纶纸蜂窝材料超声波振动切割刀设计的合理性及可行性;最后观察芳纶纸蜂窝材料切割表面形貌,发现随着振幅的增大,样件切割表面成形更加完好,验证了超声波振动切割加工蜂窝材料能够提高芳纶纸蜂窝材料的加工质量。

关键词： 聚氨酯泡沫   发泡工艺   有限元   密度均匀性  

摘要： 以冰箱箱体为研究对象,通过对箱体发泡的流动过程进行模拟仿真,输出充型过程中浇口位置分布、气压分布和密度分布等结果,通过调整工艺参数改善发泡密度的均匀性,提升冰箱箱体的性能。结果表明:仿真生成的密度数据与实际测试得到的密度数据一致性较高,证明了仿真的准确性和可靠性,在此基础上,通过仿真调整注射量、喷嘴尺寸、注射速率等工艺参数,得到了最优的工艺条件,使箱体发泡后的密度均匀性得到大幅提高。