关键词： 连梁-桩结构   高层建筑   地基基础   模型试验   有限元   承载特性  

摘要： 针对高层建筑地基易产生蝶形沉降的缺陷，提出一种便于施工且整体性较强的连梁-桩结构基础.为研究新型基础的竖向承载特性，开展了室内模型试验，并通过有限元方法进一步计算其特性.建立塑性损伤模型以研究结构受荷时的易损区域，为结构设计提供参考.试验与计算研究结果表明：连梁-桩结构的荷载-沉降曲线为缓变型，其沉降相较于群桩减小38.92%;轴力在连梁与桩连接处会产生突变减小，连梁对于桩体受力具有改善作用，不同位置桩体轴力分布大致相同，连梁轴力大于桩体；连梁内外摩阻力差异较大，内侧摩阻力接近于0而外侧摩阻力较大；连梁在受荷过程中能发挥良好荷载传递作用，产生较大的拉力；连梁-桩结构不存在传统基础的蝶形沉降现象；组合结构基础的主要受压损伤区域为下部桩体，连梁主要受拉损伤，连梁的四角处与桩-连梁连接处为结构易损面，应对其进行适当加固.

关键词： 有限元   离散元   空气流场   柔性纤维   转移变形  

摘要： 纤维在气流中的动态特性对织物的结构和性能有着决定性的影响。为研究柔性纤维在纺织各环节不同流场下的转移变形演化过程,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法构建了在空间各向位置存在速度差异的特征流场分布,并在此基础上构建了离散元多球链柔性纤维模型,利用欧拉-拉格朗日法耦合求解自由纤维的运动轨迹,并讨论了其在差异流场中的受力情况与转移变形行为。结果表明:纤维初始取向角度会影响弯曲效果,随着纤维主体与气流方向的夹角增加,纤维越容易呈现弯曲形态;不同的纤维喂入位置会影响气流累积作用,纤维端之间所受气流力的差值越大,累积作用时间越长,纤维的弯曲效果越显著;纤维间的交互作用会使纤维簇发生分层现象,不利于多数纤维的混杂与弯曲变形。该研究揭示了单根柔性纤维和纤维簇在流场中的弯曲变形机制,提供了研究纤维在复杂流场中运动和变形的有效方法,可以为改善纺织工艺提供指导。

关键词： 强夯起重机   有限元模型   有限元分析   臂架结构优化  

摘要： 针对强夯起重机臂架实际工况下的应力集中、结构冗余等问题,以某新型强夯起重机为分析对象,采用UG NX及其Nastran模块建立三维模型,有限元分析计算确定多种工况载荷,得到强夯起重机在静载和动载荷作用下的位移和应力分布情况,确定应力集中和结构冗余部位,通过优化设计改善结构应力分布,减轻臂架质量并提高其力学性能。对起重和脱钩工况的优化结果表明,臂架最大应力和最大位移分别减少12.5%和6.99%,臂架质量减轻2.36%。

关键词： 增材制造   救灾机器人设计   有限元分析  

摘要： 阐述现有救灾机器人设计中的问题,提出一种创新方法,通过结合增材制造,实现救灾机器人的高效设计。基于对多个案例分析,建立一种基于增材的设计框架,并提出一套精确的设计流程。

关键词： 机场   混凝土   跳仓法   有限元分析   水化热   施工技术  

摘要： 在厦门翔安国际机场1标段(T1航站楼主楼)项目中,针对邻海机场航站楼采用跳仓法施工对大体积混凝土早期应力的影响,基于有限元方法,分析不同因素下单个施工仓位楼板的早期应力及开裂风险,采用水化模型和传热模型耦合计算水化度场和温度场,通过水化度场计算混凝土力学性能和收缩、徐变性能,将其和温度场一起通过力学模型得到应变场和应力场,并对混凝土楼板跳仓法施工进行仿真分析。结果表明,入模温度、混凝土绝热温升值、楼板分仓平面尺寸、环境温度与湿度对大体积混凝土楼板早期应力均有影响,通过合理控制混凝土楼板仓块尺寸可有效降低其早期应力。仓块浇筑间隔时间影响混凝土楼板早期应力发展,合理的施工工序以及时间间隔可使混凝土受力趋于均匀,减少应力集中现象。

关键词： 推进轴系   回旋振动   传递矩阵   有限元   陀螺效应   耦合振动   振动控制  

摘要： 为了明确回旋振动在船舶轴系设计中的重要性,避免影响船舶航行安全,采用文献收集和调研的方法,分析国内外关于回旋振动的主要研究成果。针对回旋振动的原理、计算方法、规范要求及测试技术等进行论述,总结影响回旋振动的主要因素和消减振动的控制方法,以便于研究人员在设计阶段全面考虑相关计算要求及控制措施。此外,对今后的研究进行展望,基于多学科交叉的耦合振动研究和轴系大数据模型参数整定的应用研究仍需要进一步探索,也为今后船舶减振降噪相关研究提供参考。

关键词： 西苕溪右线   特大桥   先拱后梁   系杆拱施工   抗倾覆性能  

摘要： 为保证特大桥的施工质量,避免发生桥梁变形,依据工程地质情况以及水文地质情况,西苕溪右线特大桥工程主桥设计为1~140m先拱后梁系杆拱桥型。利用MIDAS Civil有限元分析软件构建桥梁有限元模型,分析施工技术应用效果,即该桥梁的纵向主梁应力-应变分布结果以及整体抗倾覆性能。分析结果表明:纵向主梁的最大应力结果为216.35MPa,结构抗倾覆稳定系数结果均在1.5以上,满足施工规定标准。

关键词： S35657奥氏体不锈钢   固废混凝土   钢管混凝土   纯弯   有限元分析  

摘要： 进行了6个不锈钢管混凝土试件的纯弯试验研究,分析了在弯曲荷载作用下,混凝土类型和截面形状对新型S35657奥氏体不锈钢管混凝土构件的破坏模态、荷载-变形关系、抗弯刚度与承载力的影响规律。试验结果表明:固废混凝土对新型不锈钢管混凝土纯弯构件的整体破坏模态影响不大,但固废混凝土有利于提高构件的抗弯承载力与刚度。随后建立了不锈钢管固废混凝土纯弯构件有限元模型并验证了既有材料模型的适用性,最后分析了各规范抗弯承载力计算方法的适用性和预测精度。

关键词： 穿孔纤维增强阻尼薄膜   面内等效剪切模量   面内等效弹性模量   有限元  

摘要： 共固化穿孔纤维增强阻尼薄膜结构(CCPFRDFE)是一种大阻尼、高层间结合性能的新型阻尼处理模式,在空天技术、尖端武器、快速交通等领域具有广阔的应用前景。但复杂的结构为其力学性能的研究增加了难度,未知的力学性能限制了该新结构的开发与应用。介绍了CCPFRDFE的制作工艺,建立了CCPFRDFE有限元模型,并搭建实验平台对有限元模型进行了验证。利用有限元模型,分别研究了纤维增强阻尼层穿孔孔径、孔距和阻尼材料厚度对CCPFRDFE面内等效弹性参数的影响规律。结果表明,增加穿孔孔径、减小孔距、增加阻尼层厚度有利于提高CCPFRDFE面内等效剪切模量,但不利于提高面内等效弹性模量。所得结果将为非连续阻尼薄复合材料的振动特性研究与大挠度设计奠定基础。

关键词： 翼伞组提带   张力传感器   有限元分析   模态分析   信号采集系统  

摘要： 实时掌握并安全稳定地测量翼伞组提带张力大小,探究组提带张力与翼伞姿态的反馈关系,对翼伞研究非常重要。为解决目前翼伞组提带张力传感器量程小、结构复杂,以及破坏组提带结构等问题,本文设计了一种体积小、易于安装和拆卸、对翼伞组提带结构无破坏的双臂梁旁压式大量程张力传感器。本文使用SolidWorks对传感器弹性体进行建模,并使用ANSYS有限元分析软件对其进行静力学分析与模态仿真分析,通过分析结果对传感器弹性体模型的结构进行调整优化,从理论上证明传感器弹性体结构设计的合理性。设计了以STM32为主控芯片的信号采集系统,完成张力信号的采集、数据处理和数据存储等功能。使用拉力机对设计的翼伞组提带张力传感器实物进行多次测试,试验结果表明所设计的张力传感器具有高结构强度、高精度、良好的线性度以及重复性,满足对翼伞组提带张力的无损测量需求。