关键词： 复合材料层合板   准各向同性   有限元方法   纵横剪切模量  

摘要： 层合板(±45°/90°/0°)是准各向同性层合板,其刚度在板面内各个方向上都相同。使用计算软件,编写程序代码,运用有限元的方法,划分有限元网格,计算了层合板(±45°/90°/0°)的纵横剪切模量[1]。将计算结果与复合材料纵横剪切模量试验结果进行对比,得到数值模拟和试验结果之间的误差为0.89%,一致性很好,说明该计算方法可用于工程计算模拟。

关键词： 关节轴承   无载启动力矩   螺栓拧紧力   装配状态   接触面积   有限元  

摘要： 为研究某关节轴承装配状态对无载启动力矩的影响,采用Abaqus软件建立装配关节轴承有限元模型,分析螺栓拧紧力及卡盘与外圈装配形式等2个装配因素对无载启动力矩的影响。结果表明:随着螺栓拧紧力的增大,轴承的无载启动力矩增大,且摆动过程中无载启动力矩的波动增大;卡盘与关节轴承外圈装配状态由间隙配合到过盈配合时,轴承无载启动力矩明显增大,且摆动过程中无载启动力矩的波动增大。试验证明,在关节轴承尺寸一致的情况下,通过控制关节轴承与卡盘装配时的螺栓拧紧力以及外圈与卡盘的装配间隙尺寸,可将关节轴承的无载启动力矩及其摆动时的波动保持在一定的范围内。

关键词： CFRP加固砌体墙   Matlab   有限元分析   抗震性能  

摘要： 对CFRP加固砌体墙进行了相关研究。通过Matlab软件对大量数据进行了拟合分析,推导出CFRP加固砌体墙抗减承载力的修正计算公式,并通过ABAQUS有限元模拟软件对不同竖向压应力与不同高宽比下的碳纤维布加固砌体墙试件进行了低周往复荷载试验模拟,与推导公式进行了对比验证,发现二者能良好吻合。通过数值模拟与试验分析,研究了不同因素下CFRP加固砌体墙承载力、刚度、延性系数及耗能能力等抗震性能。

关键词： 相似理论   截面能力等效   有限元分析   RC桥墩  

摘要： 相似理论是研究原型结构和模型结构相似关系的重要基础。目前钢筋混凝土桥墩的振动台试验大部分以缩尺模型为主,但缩尺后材料性能的相似关系难以保证。为弥补相似理论的不足,根据截面承载能力等效的原则,对截面配筋进行优化设计,以保证材料性能的相似关系。以Ⅷ度区为代表建立缩尺比为1∶4的原型及模型钢筋混凝土桥墩结构的有限元模型,通过施加不同烈度的3种地震动进行动力时程分析。结果表明,在同种地震动下,模型桥墩的墩顶位移和墩顶漂移率与原型桥墩大致相同,误差较小;且随着地震动加速度峰值的不断增大,误差在逐渐减小,验证了承载力等效方法可有效分析缩尺钢筋混凝土桥墩的动力相似性。

关键词： 缸体类零件   内腔   硬质阳极氧化   辅助电极   膜厚均匀性   电力线分布   有限元分析  

摘要： [目的]某型号压气缸在现场安装时出现过盈配合问题,内腔硬质阳极氧化膜厚度分布不均及顶部膜厚过大是主因。[方法]设计并制作了加极装置,结合阳极氧化试验和有限元分析对其中的辅助电极进行改进。[结果]使用加极装置后,内腔阳极氧化膜厚度分布均匀,都在要求的10~20μm范围内。[结论]在硬质阳极氧化过程中使用合适的加极装置有利于控制缸体零件内腔阳极氧化膜的厚度,提高膜厚均匀性。

关键词： 永磁同步电动机   有限元   灵敏度分析   多目标优化  

摘要： 为保证电动机运行过程中有更大的输出转矩、更小的转矩脉动及齿槽转矩,以输出转矩、转矩脉动及齿槽转矩为优化目标,以电动机的8个基本参数为优化对象,研究了一种基于灵敏度分析的分层多目标优化方法,针对灵敏度指数高的参数采用BBD设计配合进化算法进行多目标优化,其余变量采用DOE法配合进化算法进行优化。仿真结果表明:基于此优化方法,齿槽转矩和转矩脉动得到大幅削弱,验证了该永磁同步电动机优化方案的合理性。

关键词： 大包回转台   SolidWorks建模   有限元分析   补强设计   焊接工艺  

摘要： 文中对500 t大包回转台提升臂箱体开裂原因进行了分析。着重介绍了采用三维软件SolidWorks对大包回转台接收鞍座进行实体建模,采用有限元Ansys分析软件,综合考虑静载荷及冲击效应动载荷,确定接收鞍座结构的薄弱部位。以第四强度理论作为判别失效的准则(米塞斯应力与材料屈服强度的关系)确定安全系数;同时根据有限元分析结果,针对原大包回转台接收鞍座结构的薄弱部位,选取其3种不同厚度的加固圆弧板进行应力与变形分析模拟后,并在对初始加固方案的计算分析与论证的基础上,对其进行了结构调整,采用加固焊接模式。该技术为大型设备结构缺陷补强改进提供了一种科学的方法,并可以经济、安全、可靠性地重复使用。

关键词： 海底管道防护垫   水下自动布放装置   NXNastran   有限元分析   结构强度  

摘要： 海床受洋流、潮汐和波浪的冲击,带来淤泥、沙子和砾石,改变了海底地貌和管道周围海床的形态。这些变化和沉积物对海底管缆造成了损坏。为减少这些损害,常放置新型高分子复合保护垫来覆盖水下管缆等结构。本研究提出了一种新型的水下布放装置,对其进行了全系统设计、系统开发和测试,旨在解决现有维修方式成本高、效率低、经济效益差的问题。本文使用NX Nastran求解器对模型进行静态分析,再用Femap软件对布放装置框架结构计算结果进行后处理,分析研究了水下作业和水面布放两种工况。结果表明,该布放装置符合结构设计要求,同时也为优化装置结构提供了重要数据。

关键词： 股骨骨折   骨折固定术,内   有限元分析   股骨近端仿生髓内钉  

摘要： 目的通过有限元分析,比较交叉点改进前、后股骨近端仿生髓内钉(proximal femur bionic nail,PFBN)治疗股骨转子间骨折的生物力学特点。方法选择1名年龄37岁、身高176 cm、体重70 kg的健康成年男性志愿者提供股骨全长CT扫描数据,通过Mimics 20.0软件、Geomagic Studio 13.0软件重建股骨实体化模型。利用UG NX 12.0软件建立EvansⅠ型股骨转子间骨折模型,重建PFBN模型(模型A)、增大锁定横钉与主钉成夹角PFBN模型(模型B)和水平上移锁定横钉PFBN模型(模型C),并分别与骨折模型进行装配。在Abaqus 6.14软件中,模拟3倍体重载荷模式,获取三种内固定方式下股骨模型与内固定物最大应力分布、股骨整体位移和骨折断端间隙最大间隙位移数据。结果在3倍体重载荷下,与模型A相比,模型B使斜钉最大应力减小11.91 MPa(12.9%),但使斜钉与主钉通孔外侧壁最大应力增加12.54 MPa(7.7%);而模型C使斜钉最大应力减小23.66 MPa(5.7%),但使斜钉与主钉通孔外侧壁最大应力增加64.00 MPa(39.5%)。三种内固定方式下股骨整体位移和骨折断端间隙位移方面无明显改变。结论与PFBN改进前相比,增大锁定横钉与主钉夹角的PFBN,既能够显著改善交叉点接触部位的应力分布,又不会使斜钉与主钉应力集中区域明显增加,有利于恢复股骨近端正常生物力学特性,减少内固定失败率及并发症。

关键词： 陆上风电   预制装配式基础   剪力键   理论计算   有限元分析  

摘要： 作为可再生能源重要组成部分,陆上风电已成为全球主要的电力来源之一。随着风电行业的快速发展,陆上风电的高效、低成本开发面临着新挑战。以新型预制装配式梁板基础为研究对象,通过理论计算及有限元分析,明晰了基础台柱剪力键部分的受力特性。通过美国AASHTO规范、Rombach论文中的建议公式以及修正后AASHTO规范建议公式3种方法的理论计算可知,台柱剪力键受力满足要求,结构设计合理;通过ABAQUS数值模拟可知,基础及台柱剪力键受力均满足强度要求;单块预制基础及单个剪力键的剪力有限元结果均小于理论计算结果,单块预制基础的剪力结果误差为9.51%;基于3种理论计算方法的单个剪力键的剪力值相较于有限元结果分别具有1.47倍、1.07倍、1.44倍的安全储备,平均具有1.32倍的安全储备。