关键词： 挡位片   疲劳断裂   仿真分析   优化设计  

摘要： 针对某电动手磨钻中挡位片易出现疲劳断裂的问题,对挡位片进行优化设计。建立电动手磨钻挡位片的三维有限元模型,依据实际工作情况对挡位片受力进行分析。基于分析结果,对挡位片结构进行优化设计,改善了挡位片的应力分布,提高了挡位片的使用寿命。为类似产品有效缩短开发周期、减少研发成本提供了思路。

关键词： 接触网零部件   三维建模   有限元仿真   受力性能  

摘要： 新型咬合铰链型接触网零部件是解决传统接触网悬挂系统组成零件数量多、安装维护成本高等问题的有效方式,对新型零部件受力性能的评价是其研发工作的重点与难点。本文采用“三维建模+有限元仿真+试验验证”的方法,对新型零部件的受力性能进行评估,建立多种类、多形式复杂结构的接触网零部件精确建模与仿真评估方法,可根据有限元仿真结果指导零部件设计的动态改进优化,实现零部件设计与仿真验证的协同开发过程,并通过试验验证仿真模型及仿真方法的准确性。采用本文所述方法在保证零部件安全可靠的前提下,极大地减少了设计过程中的资源消耗,缩短了产品开发周期。

关键词： 直流电位降法   缺陷检测   多探针   有限元  

摘要： 油气管道在服役过程中由于制造过程、环境复杂等因素容易产生缺陷,造成管道破裂等事故,因此对管道的无损检测具有重要意义。通过直流电位降法研究裂纹缺陷对电位场的影响规律,建立了多探针缺陷检测方法。首先采用有限元法对含有缺陷的平板试样进行电位分析,缺陷区域的电位差明显高于无缺陷区域,通过多探针的检测范围对试样区域进行划分后,提出了多探针缺陷区域检测方法。检测到区域存在缺陷后,对缺陷影响因子k进行计算,无缺陷区域k值基本在0.8~1.2之间,而缺陷周围的k值都超过了2,根据k值的分布可以得到缺陷的大致位置和尺寸。并搭建了多探针检测试验平台进行试验,结果表明,缺陷附近的电势差显著高于其他区域,与有限元结果相符。缺陷区域电势差明显高于其他区域,无缺陷区域k值在0.75~1.2之间,缺陷区域k值基本大于1.5。通过k值分布对缺陷位置和尺寸进行分析,与实际尺寸相差在3~5 mm左右。

关键词： 软土路基   土工格栅   车辆荷载   有限元  

摘要： 文章以某软土地区的高速公路路基工程为背景,借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立路基的二维模型。在考虑车辆荷载的情况下,模拟不同土工格栅加筋层数和位置对路基位移和应力变化的影响,得到软土路基工程中铺设土工格栅的最优层数和最优位置。研究结果表明:通过在软土路基中铺设土工格栅进行加筋,可以有效减少软土路基的位移和应力,提高路基的稳定性和使用寿命。土工格栅在靠近路堤中部范围内发挥的作用比较大,而在靠近路基边坡处应力减小,这是由于车辆荷载的作用,使得路基竖直方向更容易出现应力集中,此时土工格栅的铺设位置应该靠近路基土体上部。同时,当在软土路基中土工格栅的加筋层数为2层时,软土路基位移的应力减小幅度较大,此时加筋效果最明显。

关键词： 永磁同步电机   强度设计   隔爆结合面   有限元分析  

摘要： 永磁同步电机在矿山、冶金、水泥等行业的皮带输送机中扮演着关键驱动装置的角色。随着企业生产规模的不断扩展,皮带输送机的输送距离和容量也在逐步增加,对驱动装置的性能要求日益严格。然而,传统的皮带驱动系统存在诸多不足,如传动环节过于复杂、启动时的冲击较大等。考虑到矿井环境的特殊性,永磁同步电机还需要具备特定的隔爆能力,以确保安全生产。因此,现以315 kW永磁电机为研究对象,系统分析了筒体、轴强度设计,并对轴、内盖、端盖、接线盒等壁厚进行计算,以及通过有限元仿真验证隔爆结合面参数合理性。

关键词： 装配式结构   钢筋混凝土柱-钢梁节点   抗震性能   有限元分析  

摘要： 提出一种新型预制装配式钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合框架节点,阐述了其构造形式与工作机理.为研究其力学性能,设计并制作了一个该类型的足尺试件,对其施加低周反复荷载,观察加载过程中试件的破坏特性,并分析研究该节点的滞回曲线、骨架曲线及应变变化规律.实验结果表明试件的破坏状态为梁端破坏,符合“强柱弱梁”的抗震设计要求,在整个加载过程中节点域柱间的连接焊缝并未发生屈服,上下预制柱表面的混凝土没有裂缝产生.在实验基础上,采用ABAQUS有限元软件建立试件三维模型,并对其进行了变参数分析.结果表明,节点的承载力及刚度均随着箍板厚度的增加而增大,且相较于改变内隔板的厚度,增加箍板厚度能够更有效提高节点的性能.

关键词： 变位齿轮   斜齿轮   参数化   有限元分析   Creo Simulate  

摘要： 针对角变位斜齿轮强度计算和校核验算复杂的问题,文中利用有限元分析技术,验证了一组用于某型号钢丝绳起重葫芦起升减速器末级的外啮合角变位圆柱斜齿轮副设计合理性的方法,其包括利用Creo软件平台的Creo Parametric模块进行外啮合角变位圆柱斜齿轮渐开线齿廓的精确参数化三维建模,采用Creo Simulate模块进行静力学模拟仿真分析。模拟分析结果可输出轮齿各部位的详细应力情况,作为齿轮设计、强度计算校核的重要参考。熟练运用本方法,可减少大量繁杂的手工计算和翻阅手册查找公式、参数、系数的时间。

关键词： 有限元   3D打印   三点弯曲  

摘要： 目的:分析下颌骨正中联合骨折使用钛板固定过程中钛板的应力分布情况,再评估3D打印钛板的厚度、表面缺陷、表面粗糙度和机械性能。方法:分别数字化设计并建模,以有限元分析与静态力学分析所用钛板的外形,先模拟下颌骨正中联合骨折经钛板固定承受单侧咬合力的情况,并进行有限元分析,再对成品钛板与3D打印钛板进行厚度、粗糙度以及静态力学性能检测。结果:下颌接骨板应力集中部位主要在桥接部位;静态力学试验结果显示,3D打钛板的屈服载荷、最大载荷均显著大于成品微型和小型钛板(P<0.001);3D打印钛板经打磨抛光后厚度、粗糙度接近成品钛板。结论:3D打印钛板经打磨抛光后其厚度、精准度、粗糙度、机械性能均较佳。

关键词： 溢洪道   消力池   扬压力   侧向渗流   有限元  

摘要： 扬压力是结构稳定设计中的重要荷载,但结构基底扬压力计算的常用方法——图形法仅能考虑上、下游水头边界条件而无法考虑结构基底侧向渗流边界条件的影响。因此,以某水电站工程为例,通过建立溢洪道基底岩体的二维平面渗流分析模型,研究基底水流向下游及两侧边渗流时扬压力的分布规律。结果表明,在考虑侧向渗流边界条件的影响下,所建模型计算的基底扬压力值相比于图形法更小,扬压力的分布结果更符合实际工程渗流规律。

关键词： T梁   腹板厚度   锚固端   有限元分析  

摘要： 【目的】针对某特大桥中25 m钢筋混凝土T梁在采用后张法张拉后腹板处出现开裂的现象,对T梁端部进行锚下局部应力分析,并研究锚固区混凝土的应力分布状况。【方法】通过有限元软件对梁端部进行计算模拟,并对比分析腹板厚度对主应力的影响。【结果】试验结果表明,T梁内腹板处的主应力随腹板厚度的增加而逐渐降低,得出该T梁截面设计不合理,等厚腹板T梁设计能有效防止裂缝的产生。【结论】研究成果可为预应力混凝土连续梁桥的相关设计提供参考。