关键词： 腹板开洞型抗剪连接件   力学性能   有限元分析   破坏形态   滞回曲线  

摘要： 为了提高全装配式混凝土梁柱-钢支撑的受剪性能,提出一种腹板开洞型抗剪连接件。以腹板截面分配方式为参数,设计2个试件进行往复加载试验,研究其力学性能。采用ABAQUS软件进行有限元分析校正,并设计16个分别考虑混凝土强度、腹板宽度高度和2组腹板组合形式影响的有限元模型进行模拟分析,进而探究各参数对抗剪连接件受剪性能的影响。结果表明:两试件破坏形态基本一致,首先混凝土梁侧面产生斜向裂缝,并向梁正面发展,随后抗剪腹板处出现裂缝,最终在多次循环往复加载下,混凝土被压溃。两滞回曲线走势基本相同,主要包括弹性、弹塑性和破坏3个阶段。提高混凝土强度能有效提高连接件剪切承载能力;腹板截面面积一定时,截面尺寸为15 mm×32 mm的连接件极限承载能力最大;同时改变2组腹板尺寸,截面组合尺寸为18 mm×40 mm和6 mm×40 mm的组合形式抗剪性最好。

关键词： 电液伺服系统   位置跟踪性能   径向基函数   径向基神经网络   反步控制   滑模观测器   Lyapunov  

摘要： 针对传统电液伺服系统中存在的未知扰动、非线性动态以及参数不确定性等共性问题,提出了一种基于滑模观测器和径向基函数(RBF)神经网络的反步控制(BC)方法。首先,构建了阀控缸系统三阶严反馈状态空间模型,并采用具有有限时间收敛特性的滑模观测器,估计系统的未知速度状态和非匹配项集总扰动;然后,基于系统的严反馈模型和指令滤波技术,设计了反步控制器,利用径向基神经网络(RBFNN)补偿系统速度/扰动的估计误差、滤波偏差以及系统的匹配项扰动,并根据Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统跟踪误差的渐进有界收敛;最后,搭建了阀控缸电液控制系统实验平台,通过仿真和实验验证了该控制方法对多频率参考信号的跟踪性能。研究结果表明:该控制方法在传统PI控制器的基础上进一步改善了电液伺服系统的轨迹跟踪精度,实验跟踪误差最大值M e、跟踪误差平均值μ和跟踪误差均方值σ分别降低了66.7%、80%、83.3%;该滑模干扰观测器和RBF补偿器能够有效降低不确定性扰动的影响。

关键词： 水轮机   蜗壳门   有限元   代理模型   数字孪生   实时   高精度  

摘要： 蜗壳门的运行状态显著影响着水轮机的进水情况。因此,监测其运行状态可保障机组安全稳定运行至关重要。为提升蜗壳门运行状态监测的效果,需要构建一套兼具高精度、高实时性的蜗壳门物理场实时监测系统。运用有限元分析技术,以现场的监测数据为基础,再利用代理模型技术,构建高精度的蜗壳门物理场实时监测系统,从而实现蜗壳门真实物理模型与数字模型的毫秒级别、高精度的实时仿真。结果表明,通过运用蜗本监测体系用,实现了蜗壳门的高精度、高实时性的运行状态物理场监测。

关键词： 滑坡易发性   信息量   确定系数   频率比   随机森林   聚类算法   宁南县  

摘要： 我国西部山区滑坡灾害频发,精确评估滑坡易发性对地质灾害防治至关重要。结合统计方法与机器学习模型的集成模型已广泛的应用于滑坡易发性评价,然而对其结果的进一步优化仍值得考虑。本文提出一种耦合统计方法、机器学习模型以及聚类算法的综合评价方法,以宁南县为例,研究其对滑坡易发性评价精度的提升效应。该方法首先将信息量法(Information Value, IV)、确定系数法(Certainty Factor, CF)和频率比法(Frequency Ratio, FR)分别与随机森林模型(Random Forest, RF)结合,得到三种集成模型(IV-RF、CF-RF、FR-RF)。此后,引入ISO聚类算法对三种集成模型的结果进行分级,得到三种耦合模型(IV-RF-ISO、CF-RF-ISO、FR-RF-ISO)。AUC值(Area Under the Curve)、准确率、F1分数和种子单元面积指数(Seed Cell Area Indexes,SCAI)被用于评估模型的精度。结果显示,集成模型性能均优于单一模型,其准确率和F1分数均大于0.85,AUC值均大于0.9。其中FR-RF模型表现最优,准确率(0.911)、F1分数(0.912)和AUC值(0.965)较FR模型分别提升了0.095、0.096和0.074。与自然断点法和Kmeans聚类法相比,引入ISO算法的耦合模型FR-RF-ISO分级效果最优,其高低易发区SCAI值的差异更为显著。本研究成果表明,耦合统计方法、机器学习与聚类算法的综合评价方法具有较高精度,为提高滑坡易发性评价精度提供思路。

关键词： 拨料桨   受力分析   应力   SolidWorks simulation   有限元分析   优化设计  

摘要： 拨料桨作为铺料机拨料装置的关键部件,其结构设计的合理性是影响拨料轴强度和拨料装置的总体性能的重要因素,文章以新研制的田间草腐食用菌培养料铺料机拨料装置的拨料桨为研究对象,对其进行受力分析,并运用Solid-Works simulation有限元静力分析展开验证,实现对拨料装置的设计优化。

关键词： 有限元仿真   隔爆光电   轻量化  

摘要： 针对某些特殊环境需求,在需要采用隔爆光电进行检测;隔爆光电可以将光电的安全性和使用性较好的融合在一起,适应特殊的环境需求。隔爆光电的特殊性决定了设备结构需要更高的强度要求,使得隔爆光电相对普通光电重量较大。本文通过有限元分析法,对隔爆光电进行仿真分析,根据仿真结果对隔爆光电进行结构参数优化设计,并对优化后隔爆光电进行试验验证,使隔爆光电满足标准GB 3836.2-2021要求的同时实现轻量化。

关键词： 油浸变压器   绕组压紧力   油箱振动   有限元分析   磁固耦合  

摘要： 为了研究油浸式变压器箱体表面的振动特性,以及绕组压紧力对变压器油箱振动特性的影响,本文利用磁固耦合有限元方法进行了建模仿真。以一台110kV油浸变压器作为对象建立三维几何模型,进行磁场-结构力场的耦合仿真,计算分析了变压器油箱各处、各方向振动特性,比较了不同绕组压紧力对变压器油箱振动特性的影响,得出了变压器油箱振动信号的时、空、频特性。结果表明,油箱振动信号波形呈周期性变化,油箱正面Y方向振动最为明显,振动幅值最大可达1.0566mm;绕组压紧力增大会导致油箱振动幅值增大。本文研究可为变压器油箱振动特性研究提供理论和数据支持。

关键词： A356合金   挤压铸造   组织特征   有限元分析   力学性能  

摘要： 采用基于微观组织特征的有限元分析(FEA),计算了A356挤压铸件不同部位的力学性能。通过不同分析域尺寸、网格尺寸和FEA模型的分析,确定了合适的有限元模型,使用试验拉伸结果对FEA结果进行了验证,探讨了组织特征对性能的影响。结果表明,Si粒子长度和形状因子增大,抗拉强度与伸长率均呈下降趋势;Si粒子的密度和面积分数的增大,抗拉强度提高和伸长率降低;A356合金的损伤演化过程可分为Si粒子断裂(微裂纹的形成)、裂纹的扩展和连接三个阶段;Si粒子小而圆整且分布较均匀时,局部力学性能各向异性小,Si粒子长宽比较大且呈现出明显的方向性时,局部力学性能各向异性加大。

关键词： 桥梁工程   连续梁桥   悬臂   临时固结   抗倾覆   有限元分析  

摘要： 墩梁临时固结组合体系是悬浇连续梁施工过程中的主要受力构件,分析了该类墩梁临时固结组合体系的承载机理,提出了各部件对应的反力计算公式,采用ANSYS有限元软件建立缩尺计算模型,验证了公式正确性。在此基础上,对成都市新津县西新路桥梁的墩梁临时固结组合体系进行了施工验算,结果表明,此桥的墩梁临时固结组合体系安全、可靠;研究了各部件的参数取值变化对该类墩梁临时固结组合体系承载力的影响,结果表明,各组件的参数变化对此类墩梁临时固结组合体系的承载状态均有显著影响,其中体外钢支撑型号变化产生的影响最大,临时支座混凝土强度等级与临时支座高度变化的影响次之,体外钢支撑高度变化带来的影响最小。

关键词： 液压钻机   快速接头   有限元分析   强度校核   优化分析  

摘要： 为了提高钻杆拆卸速度和改善转矩传递方式,文中根据液压管快速接头的工作原理对ZDY1900型钻机使用的63.5 mm钻杆接头进行改进和优化,研究设计了一种新型的钻杆连接方式。建立三维模型,导入ANSYS有限元软件进行静力学分析,并根据结果对接头结构进行进一步优化。改进后的快速接头改正了螺纹接头只能单向旋转的缺点,能够实现正反转动,并且装卸快速方便,更利于机械装卸和矿用钻机自动化发展。