关键词： 有限元   门式起重机   模块   吊装   箱型梁加强方法   创新型横梁  

摘要： 在海上平台组块的建造中,面对出现的不同形式及吨位的模块,为保证建造工序前置,施工方往往将多层水平片的组块通过大型水平片单独建造,小型水平片组合成模块的方法进行提前一体化预制进行。模块的吊装,由于舾装工序的提前,机械、电气、配管等设备的提前就位往往将模块最终总装重量提高到较大吨位,一定程度上增加了吊装过程的危险性。本论文以渤海某油田项目双层片模块吊装创新性实践为切入点,就一体化空间组对作业的局限性进行了分析比较。为验证创新型横梁配合空间组对吊装的实用方法的可行性,通过应用有限元软件SACS及ANSYS模拟了该种方式的吊装稳定性和整体构件结构强度的可靠性,同时改进的创新加强方法将模块局部进行了设计优化。现场施工的顺利可靠也为以后门式起重机进行模块一体化吊装提供了合理可行的应对措施方法的实例呈现。

关键词： 环轨起重机   臂架   腰绳   有限元分析  

摘要： 针对7000t环轨起重机超长臂架设计中发现的问题,采用二次加载的方式建立有限元模型,完成了166m臂架起臂工况的静力分析和特征值屈曲分析。通过对臂架米塞斯等效应力、挠度位移和屈曲稳定性的分析,得出臂架和腰绳的强度、变形、屈曲稳定性,均符合起重机设计规范要求,验证了腰绳辅助装置设计的合理性和二次加载分析方法的实用性。相关有限元分析方法和结论,可为设置腰绳辅助装置的大型起重机臂架的设计提供借鉴和参考。

关键词： 后浇带   水平传力构件   混凝土性能   有限元分析   结构优化  

摘要： 文中对不同龄期的混凝土性能进行测试,采用ABAQUS软件,模拟分析不同型钢截面(H形、方形和圆形)的后浇带水平传力构件。通过与现场结构变形的实测数据进行对比,分析不同截面形状的传力构件在实际应用中的表现差异。结果表明,锚固连接方式下的方形构件抗位移变形能力最佳,其位移折减系数为0.50%,分别比H形构件和方形构件位移折减系数低20%和12%;通过与现场实测数据比对分析,发现模拟值均高于实测值,其中,在无支护构件情况下,模拟值和实测值的差值为2%~7%,证实此模型是可靠的。

关键词： 钢结构屋盖   大跨度桁架   有限元分析   三维模拟  

摘要： 以某休闲娱乐综合度假城项目中剧院为例,介绍了钢结构屋盖的施工关键技术。首先,通过对本工程的重、难点进行分析,确定整体施工思路;其次,通过搭建临时作业钢平台、应用有限元分析以及三维模拟吊装技术,论证了实施方案的可行性。最后,实施效果表明,应用该技术不仅提高了屋盖桁架结构的安装质量和安全性,也保证了施工效率,为狭小空间的大跨度屋盖钢结构施工提供了技术指导。

关键词： 量化研究   曲线梁桥   非对称恒载   Pyhton   有限元分析  

摘要： 为量化研究曲线现浇箱梁非对称恒载对桥梁动静力响应的影响,首先推导了非对称恒载偏心扭矩的计算,然后选取常规跨径16、20、30、40m及平面曲线半径30、50、100、200m,建立12组等高三跨现浇连续箱梁桥为研究样本.基于Python语言建模、MIDAS/Civil软件进行有限元分析,研究考虑非对称恒载扭矩与否两种情况对曲线现浇箱梁桥支座反力、主梁应力和下部结构内力的影响.结果表明,非对称恒载扭矩引起支座反力外大内小、影响显著且边墩反力受影响程度大于中墩;当桥梁平面曲线半径为30m内时,非对称恒载对曲线箱梁桥梁体应力影响显著,半径达100m后可不考虑非对称恒载对梁体应力的影响;非对称恒载对桥墩安全度的影响极为有限,地震作用下桥墩承载力计算可不予考虑.

关键词： 扇贝纹   亚微米硅通孔(TSV)   有限元分析   正交实验   单元生死技术   博世(Bosch)工艺  

摘要： 硅通孔(TSV)是三维(3D)集成中的关键互连技术。采用博世(Bosch)工艺刻蚀TSV,尤其是亚微米直径的TSV时,侧壁产生的扇贝纹会引起TSV中的应力集中。利用有限元单元生死技术分析亚微米TSV制备过程中的应力变化,并对应力的影响因素进行了分析。研究了TSV节距、扇贝纹高度和宽度、阻挡层材料参数、工艺温度和工作温度等因素对TSV内部应力的影响,并选择了4个主要因素进行正交实验分析。研究结果表明,减小扇贝纹宽度、增大扇贝纹高度、降低工艺温度均能有效缓解扇贝纹附近的应力波动幅度,其中扇贝纹宽度对应力波动的影响最大。通过上述分析,对影响亚微米TSV应力的主要因素进行了排序,从而为TSV制备过程中的参数优化提供了指导。

关键词： 膜结构   有限元分析   双轴试验   制作   安装   施工技术  

摘要： 结合实际工程应用,介绍单层拉索式ETFE膜结构安装技术特点与难点及其安装关键技术。采用膜结构逆向建模、双轴试验、现场组合安装、膜结构张拉等技术,实现了单层透明ETFE膜结构精准安装。实践表明,该技术节约了劳动力,缩短了工期,安装质量高,施工过程安全可靠,经济效果显著。

关键词： 卷筒   返修焊   有限元   力学性能   厚板  

摘要： 为研究厚板卷筒的返修焊接工艺,进行了厚板卷筒返修焊的有限元仿真,依据有限元仿真结果制备了返修焊焊接接头,并对焊接接头进行力学性能测试及微观组织分析。研究结果表明:焊前预热温度对返修焊后的最终温度和塑性变形量存在影响,返修预热温度应控制在120~130℃;返修焊接接头的热影响区(母材处)晶粒未发生明显的粗化现象,铁素体(F)+珠光体(P)构成了返修焊缝的稳态组织,每道返修焊缝的交界位置,铁素体以针状的形式呈现;返修焊接接头具备优良的综合力学性能,焊接接头的拉伸、冲击、弯曲及硬度等各方面力学性能均满足规范要求。

关键词： 有限元   腰椎   韧带   渐进性损伤   生物力学  

摘要： 背景:韧带是维持腰椎稳定的重要结构,由于产生的机械应力这些结构容易退化,而对于韧带损伤的研究较少。目的:基于三维有限元模型模拟韧带损伤,确定各个韧带在运动状态下的活动度及应力方面的作用,系统探讨韧带受损对腰椎稳定性的影响和生物力学意义。方法:建立腰椎L4-L5有限元模型,约束L5下表面所有自由度,施加5 N·m力矩模拟腰椎的各个运动状态,通过改变韧带弹性模量模拟韧带渐进式受损。结果与结论:①大部分韧带损伤伸展活动度都出现了明显的增大;相比之下侧弯活动度无明显变化。②关节囊韧带受损后前屈、后伸和侧弯的活动度明显增大;前纵韧带受损后伸展活动度明显增大;横突韧带损伤导致侧弯活动度明显增大。③单韧带损伤后,伸展时活动度变化最为显著;单韧带受损后剩余韧带应力增大,尤其是关节囊韧带;整体来看棘间韧带和黄韧带应力变化最不明显;韧带应力在侧弯状态下变化最小,而扭转状态下变化最大。④韧带受损并未导致椎间盘压力发生重大变化,提示韧带损伤导致腰椎活动度增大,影响腰椎稳定性。⑤关节囊韧带稳定前屈、后伸和侧弯;前纵韧带稳定后伸;横突韧带稳定侧弯。⑥后伸运动对韧带损伤敏感,可通过后伸运动检查韧带病理变化。⑦单韧带损伤后剩余韧带给予应力补偿以维持腰椎稳定性。⑧棘间韧带和黄韧带损伤对周围韧带影响最小,关节囊韧带损伤对周围韧带影响最大。⑨韧带损伤对侧弯运动下的剩余韧带应力影响最小,而对扭转运动下的韧带应力影响最大,韧带损伤患者应避免扭转运动;韧带损伤不影响椎间盘压力。

关键词： 胶合木梁   钢夹板-螺栓连接   疲劳性能   刚度退化   疲劳极限荷载   有限元分析  

摘要： 钢夹板-螺栓连接胶合木梁在实际工程运用中受到循环往复动荷载的作用,极易产生损伤累积而造成构件失效。为了研究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳特性,通过不同应力水平下的等幅疲劳试验及静力对比试验,分析了钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏形态与机理,研究了其刚度退化规律,探讨了疲劳极限荷载。试验结果表明,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏主要发生在加载点附近。随着疲劳循环次数的增多,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的跨中挠度以及沿截面高度的拉、压应变均显著增大,压应变增幅大于拉应变,且应变分布情况基本符合平截面假定。试验梁的弯曲刚度随着疲劳循环次数的增加而呈现出线性退化,基于刚度退化的疲劳寿命预测与试验实测寿命基本吻合。钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳寿命随着应力水平的增大而降低,在应力比为0.2,应力水平不超过0.5倍静力极限荷载时,疲劳寿命均大于200万次,表明钢夹板-螺栓连接胶合木梁具有较好的疲劳特性。此外,还对疲劳载荷的振幅和疲劳寿命进行了线性回归分析,得到的疲劳极限载荷为0.5435 F_(u)。最后,利用ANSYS nCode软件对试验梁进行疲劳有限元分析,分析表明,该软件能较好地模拟钢夹板-螺栓连接胶合木梁在不同应力比下的疲劳响应。