关键词： 跟骨关节内骨折   微创治疗   切开复位内固定   三维有限元分析  

摘要： 目的:通过三维有限元分析评估跟骨微创锁定接骨板联合螺钉辅助固定治疗Sanders Ⅱ型跟骨关节内骨折的稳定性。方法:采用64排螺旋CT对1名正常成人的跟骨进行扫描及三维重建,将数据以DICOM格式导入Mimics软件,建立SandersⅡ型跟骨关节内骨折模型,然后分别模拟3种不同的微创固定方式:方式A单纯采用跟骨微创锁定接骨板固定;方式B采用跟骨微创锁定接骨板联合2枚从跟骨结节向跟骨前部置入的纵向螺钉进行辅助固定;方式C采用跟骨微创锁定接骨板结合1枚从跟骨结节外侧至跟骨前部,另1枚从跟骨结节内侧至内侧关节面方向置入的螺钉进行辅助固定。通过对距下关节面模拟加载640 N应力后进行三维有限元分析,记录各骨块、内置物最大移位及von Mises应力值,以评估不同微创固定方式的生物力学稳定性。结果:应力加载后,联合螺钉辅助固定后的各骨块及内置物最大移位均小于单纯微创锁定接骨板固定。3种固定方式的骨块最大移位均位于载距突处,且内置物最大移位亦位于载距突处。采用方式C固定后,关节面骨块最大移位均小于其他2种固定方式,且内置物最大移位亦最小。3种微创固定方式的内置物最大应力值均小于屈服强度,而采用方式C固定后的内置物最大应力值最小,且各骨块最大应力值亦均小于单纯接骨板固定。结论:联合螺钉辅助固定可能有助于提高SandersⅡ型跟骨关节内骨折微创固定的稳定性,而采用自跟骨结节外侧至跟骨前部及跟骨结节内侧至内侧关节面2枚螺钉进行辅助固定的生物力学效果可能更佳。

关键词： 超强台风   核电塔机   风荷载   加载方式   有限元  

摘要： 基于GB/T 13752—2017《塔式起重机设计规范》确定了超强台风作用下QTP300(7526B)型核电塔机的风荷载及其荷载组合方式,并考虑风荷载的不同加载方式(立面加载和平面加载),对核电塔机非工作状态下的抗风性能进行了有限元静力分析。结果表明:与将风荷载分配到有限元模型的所有节点上相比,选取指定节点施加风荷载所得到的结果更大,表明在风荷载应加载到所有立面节点上;迎风面构件对背风面构件的挡风作用对塔机结构的应力分布及最大应力均无显著影响,而塔机结构的最大位移则随挡风作用的增强而增大,表明风荷载加载应考虑迎风面构件的挡风作用;塔机整机结构最大应力出现在底部主肢构件上,其大小均小于钢材的允许应力,该型号核电塔机可以承受17级超强台风作用。

关键词： 立式泵   振动   固有频率   有限元分析   机组改造  

摘要： 近年来多数原水提升泵站大型立式机组振动现象加剧明显,致使楼板共振问题日益突出。文章通过建立泵机-底座-楼板系统有限元分析模型,可模拟真实反映整个泵站机组结构系统的动力特性,对模拟结果分析获得产生楼板振动的根本原因,制定对应的减振改造方案,并验证方案的可行性,最后对泵站机组进行改造优化,解决共振问题。

关键词： 内聚力模型   有限元分析   孔隙率   裂纹扩展   复合材料断裂  

摘要： 使用内聚力模型及有限元分析方法,在含实际形貌SiC_(p)颗粒增强AZ91D镁基复合材料有限元模型中引入孔隙缺陷。分析不同孔隙率对SiC_(p)/AZ91D复合材料在单轴压缩情况下的裂纹萌生及扩展的影响。结果表明:无孔隙的SiC_(p)/AZ91D复合材料裂纹萌生在颗粒尖角与基体交界处,含孔隙的复合材料在基体孔隙以及颗粒尖角与基体交界处均会萌生裂纹,复合材料的孔隙率越高,其抗压强度和屈服强度越低,断裂裂纹长度越长,孔隙率的增加使得复合材料的裂纹萌生和断裂的时间提前,加速了复合材料裂纹萌生扩展直至断裂。

关键词： 秸秆颗粒机   Ansys   变形   共振   有限元分析  

摘要： 目的:以移动式秸秆颗粒机车架为研究对象开展降低车架变形和共振的验证研究。方法:以移动式秸秆颗粒机车架作为静力学、模态分析对象,基于Ansys的有限元分析,验证车架的应力变形和稳定性。结果:基于车架的应力云图以及变形云图车架最大应力及共振动变形的变形量,验证了移动式秸秆颗粒机车架能有效保证其稳定性,满足使用要求。结论:通过模态分析,证实原设计数据的合理性,本方法为分析设备机构的变形及共振等共性问题提供了理论参考和优化的基础。

关键词： 仿真   裂纹   空气舵   制导火箭弹  

摘要： 针对制导火箭弹中空气舵表面出现裂纹的问题,进行有限元仿真分析。通过模拟固化过程的边界约束及固化压力载荷,得出的剪切应力较大位置与实际出现裂纹位置一致;复合材料成型过程中外部施加压力过大会导致空气舵金属芯网格位置与复合材料产生剪切压溃效应,增加结构残余应力,特别是舵芯根部等较薄的复合材料区域出现较大的剪切力时会导致在相应位置的舵面处出现穿透性裂纹;通过优化控制工艺参数能有效改进施压过大以及降温速率过快的情况进而预防表面裂纹的产生。结果表明,该分析为后续空气舵结构设计以及生产制造提供了指导参考。

关键词： 精轧机   工作辊   刮板   弯曲   撞击   有限元  

摘要： 采用Solidworks-Simulation有限元模拟软件,计算了热精轧第4机架在穿带阶段,下工作辊刮板受到向下弯曲的卷材头部撞击,所受到冲击载荷的受力变形情况。得出刮板变形量已经超出刮板与工作辊之间的安全距离,刮板变形后与工作辊接触,造成工作辊辊面受损,最终引起卷材表面产生缺陷。

关键词： 参数化技术   异形空间曲面   有限元分析   BIM技术   空间节点  

摘要： 设计人员传统的设计思路为根据设计经验对建筑造型和结构进行设计,而场馆建筑造型独特且复杂,设计难度大,传统的设计方法繁琐且需消耗大量的设计资源,不能很好地解决异形场馆建筑结构中的复杂问题。本文以某异形空间结构为研究对象,采用参数化技术对该异形空间结构进行设计,将BIM设计理念融入设计中,解决结构选型分析问题,运用Grasshopper建立该结构的参数化模型,并运用Abaqus对所建立的参数化模型进行计算分析和结构力学特性的优化,最后利用BIM软件进行三维模型应用,为结构工程师解决异形空间结构的设计提供新的思路和方法。

关键词： 水滑梯   钢结构   平台   有限元   强度校核  

摘要： 水滑梯钢结构平台作为游客游客游玩水滑梯的出发平台,是多个钢构件组成的复杂钢架结构,其强度及稳定性在结构设计中起着至关重要的作用。随着水滑梯平台高度越来越高,结构越来越复杂,普通的计算方法已经无法对其强度校核,本文提出的一种有限元分析的方法,是通过三维软件建模并通过ANSYS进行处理分析,对水滑梯钢结构平台的强度进行校核计算,可实现精确快速的结构强度分析与校核,从而为水滑梯钢结构平台的设计、优化及强度校核提供了有效的方法和保障。

关键词： 人车碰撞   安全气囊   行人保护装置   吸能装置   有限元分析  

摘要： 交通事故特别是人车碰撞事故造成的人员伤亡巨大。为提高汽车被动安全性,设计了汽车气囊式行人保护装置,分别对行人头部与汽车前挡风玻璃、外置安全气囊进行碰撞仿真分析,结果表明,无气囊条件下头部头部损伤指标(HIC)为2 123,有气囊条件下HIC值为845,因此,汽车气囊式行人保护装置能够有效降低行人头部伤害。使用AD软件设计了汽车气囊式行人保护装置硬件电路,同时使用Proteus结合Keil进行电路仿真,通过仿真验证了安全气囊能够在特定条件下成功触发。