关键词： 光伏大棚   功能改造   结构优化   有限元分析  

摘要： 光伏与农业结合发展,可以在农用地上复合利用光伏发电,其中在农业设施塑料大棚上应用较为广泛。为实现桁架拱塑料大棚光伏发电的功能,结合实际生产情况确定光伏板敷设在大棚骨架上的布置位置,计算出大棚骨架所受荷载,本文利用ABAQUS有限元软件对大棚结构进行三维建模,对改造前和改造后的大棚骨架进行有限元分析。结果表明,改造前光伏板直接安装在塑料大棚骨架上,在风雪天气安全使用效果较差;而改造后20.5 kg的光伏板可直接设置在桁架拱塑料大棚上,可以安全使用。改造使用的加固方法可适用于基本风压0.39 k N/m^(2)、基本雪压0.66 k N/m^(2)的其他地区。

关键词： 高烈度   大跨径中承式钢箱系杆拱桥   有限元   地震响应   减隔震技术   摩擦摆支座   黏滞阻尼器  

摘要： 为了研究高强度地震作用下大跨径中承式钢箱系杆拱桥地震响应及减隔震技术,以西双版纳黎明大桥为工程背景,选取类似场地的实际地震动记录作为输入地震波,采用非线性时程分析法,研究支座类型及参数变化对拱桥结构的减隔震效果。结果表明:相比于普通支座,减隔震支座能大幅降低结构内力,但纵向位移有所增加,且摩擦摆支座的减隔震效果要强于铅芯橡胶支座;摩擦摆支座+黏滞阻尼器联合抗震体系能够有效降低纵向和横向位移,进一步能提升桥梁的抗震性能;对联合抗震体系进行参数敏感性分析可知:最佳的参数范围是:摩擦因数为0.04,曲率半径在3 200~4 200 mm,阻尼系数为6 000,阻尼指数在0.2~0.4;在最优抗震体系下,结构位移和内力均显著降低,最大减震率分别达到了75.3%和82.3%,表明该体系大幅提高了拱桥抵抗地震的能力,为同类桥梁减隔震设计提供参考。

关键词： 有限元分析   工况模拟   吊装仿真  

摘要： 文章主要分析对比PATRAN软件和吊装仿真软件在基本原理和分析结果等方面的异同,并通过实例论证,吊装仿真软件能有效降低有限元分析的建模时间成本和准入门槛,实现各类型总段、分段的快速吊装仿真分析,寻求进一步降低成本和提升吊装本质安全的途径。

关键词： 抗滑稳定   有限元   大坝结构   应力计算  

摘要： 为了对LSG水库大坝设计方案进行验证,对大坝体型进行优化,需要对大坝结构进行受力计算分析。通过对大坝结构设计进行详细阐述,分析稳定及应力计算特征参数,以大坝挡水坝段为例,采用刚体极限平衡法对坝体结构进行抗滑稳定计算分析;采用二维有限元静动力法和振型分解反应谱法对坝体结构进行应力分析。计算表明,大坝抗滑稳定、自震规律、混凝土动态抗拉强度均满足安全要求。该研究可为相似水库大坝结构优化计算提供参考。

关键词： 新能源客车   车架   三维建模   有限元分析  

摘要： 主要对某公司一款新能源客车车架进行强度和刚度分析:以该种混合动力型城市客车的车架为分析研究对象,基于有限元分析方法,利用三维建模软件CATIA对该款客车的底架进行建模,再通过有限元分析软件ANSYS对所导入的客车车架模型进行多工况的静力学分析。分析该车架在3种工况(匀速行驶、紧急转弯和紧急制动)下所受的应力与变形情况,对车架的强度及刚度进行校核,为客车的行驶安全性提供保障。

关键词： 梁柱连接   外伸式端板   高强度螺栓   有限元分析  

摘要： 钢框架梁柱外伸式端板连接作为一种典型的半刚性连接方式,其受力性能较为复杂。为全面了解该连接方式下的受力特性,采用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,在考虑材料非线性、几何非线性、状态(接触)非线性的情况下,分析连接节点在高强度螺栓预紧力及竖向位移荷载作用下的受力性能。研究结果表明:1)在预紧力作用下,螺栓与端板的接触压力集中分布在螺栓孔的周边,分布面积约为螺栓杆截面面积的10倍;2)设置柱腹板加劲肋及端板加劲肋是外伸式端板连接节点必不可少的构造措施;3)受拉区高强度螺栓受到较大的拉力和剪力,受压区螺栓在弹塑性阶段也会承受较大的剪力。本文成果可为钢框架梁柱外伸式端板连接的分析与设计提供一定的借鉴与参考。

关键词： 髋关节   骨质疏松   灰度值赋值法   应力   形变   有限元  

摘要： 背景:骨密度是临床上判断骨骼强度的金标准,但骨密度对骨量变化的敏感较低,只有骨量明显降低时骨密度才会出现大幅变化,故骨密度对骨强度变化和骨折危险度的预测能力有限。目的:建立正常与骨质疏松髋关节模型,分析单腿站立工况下正常及骨质疏松患者髋部应力及形变情况。方法:选择1例健康成年女性志愿者为研究对象,年龄36岁,获得该志愿者的髋部CT数据并以DICOM格式保存。对髋关节模型进行三维重建,通过灰度赋值法赋予材料属性,按照经验公式,获得正常与骨质疏松髋关节模型。设定相同的边界条件和载荷,模拟单腿站立位状态下正常与骨质疏松髋关节应力及形变情况。结果与结论:①在正常及骨质疏松髋关节有限元模型中,股骨颈内侧区域应力分布较为集中;②在髋骨中,应力分布主要集中于髋臼上部;③正常髋关节模型比骨质疏松性髋关节模型在股骨颈内侧、髋臼上部的应力峰值大,可能是由于骨质疏松性骨骼骨强度降低导致;④正常及骨质疏松髋关节模型的Von Mises峰值都集中于股骨颈内侧,髋骨Von Mises峰值较小,说明骨质疏松对髋骨受力整体影响相对较小;⑤单腿站立位下形变方面,正常髋关节模型最大形变位于髋臼与股骨头处,骨质疏松髋关节模型最大形变位于股骨大转子上部;⑥提示有限元分析法模拟骨质疏松症骨组织的相关参数,可能会提高临床上对骨质疏松患者骨强度变化的监测和骨折风险的预测能力,从生物力学角度解释了股骨转子间、股骨颈是骨质疏松性髋部骨折的好发部位。

关键词： 浅埋管道   温度应力   有限元分析   地温  

摘要： 对于埋深较浅的管道,管壁温度受地温影响不断发生改变,在土体的约束作用下导致管道内产生温度应力,温度应力过大则会对管道的正常投入使用产生影响。采用Ansys软件模拟的研究方法对管道外壁温度不断变化时管道内温度应力进行了分析。研究结果表明,埋地管道水平变形主要向两侧鼓胀,竖向变形主要沿管身向内收缩;温度变化对管道环向应力的影响不大,温度变化对管道轴向应力的影响较大。

关键词： 土工管   路堤   整体稳定性   抗冲刷  

摘要： 为了提高土工织物管系统整体的稳定性,本文使用Plaxis对四个方法案例进行有限元分析,模拟土工织物管系统的外部故障,评估预防措施的性能。分析结果表明:与传统土工织物管的施工方法相比,采用地基改良技术后,极限水平位移相对较小,但整体稳定安全系数没有显著提高。应用凹陷基底结构法和砾石改良地基法之后,能在一定程度上改善土工织物管系统支撑路堤的整体性能和稳定性。但两种方法的组合却不能提高土工织物管系统的整体性能,反而会增加施工成本,耽误施工进度。整体而言,凹陷基底结构法在降低极限水平位移和提高整体稳定安全系数方面是一个相对更好的选择。

关键词： 隧道病害分析   有限元  

摘要： 为分析某河底隧道出现不均匀沉降和细微裂缝等病害产生的原因,以隧道的典型结构段为对象,建立三维有限元模型,模型考虑了施工过程土体卸荷的影响。有限元分析计算表明:隧道不均匀沉降等病害由隧道高程变化和灌注桩受拉等原因造成。