关键词： ANSYS   C#   APDL   桁架结构  

摘要： 利用C#编程语言及ANSYS APDL的封装技术开发一套圆管带式输送机桁架参数化有限元分析系统。在可视化人机交互界面输入相关参数后,系统后台自动调用ANSYS软件实现桁架结构的参数化建模及有限元分析。该系统极大地简化了桁架的计算过程,减少了设计人员的工作量,提高了桁架结构分析的准确性。

关键词： 消防机器人   热防护   有限元   正交试验  

摘要： 消防机器人在火灾处置中的应用越来越广泛,降低了消防员在火灾救援中的风险,同时也带来了研究其热防护性能的需求。本文以某履带消防机器人底盘车身为研究对象,以保护其内部电子元器件不受高温损害为目的,以火场环境为条件,对车身温度场分布规律进行了分析。基于消防机器人底盘车身热防护结构材料的正交试验设计,使用ANSYS Workbench软件对不同热障涂层材料、基体材料和隔热保温材料组合的热防护性能进行分析,提出了车身热防护结构最优组合方案。在确保消防机器人热防护性能的前提下,采用响应面优化分析对热障涂层厚度和隔热保温层厚度进行优化,热障涂层厚度、隔热保温层厚度分别减少了3.4、4.2 mm,底盘车身内部体积扩大了11.74%,质量减小了15.83%。

关键词： 中空夹层钢管混凝土   有限元   承载力   轴压性能   空心率   延性  

摘要： 为探明中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件轴压性能的影响因素,在已有钢管混凝土柱轴压试验基础上,构建数值分析模型,开展长径比、空心率、内钢管壁厚、夹层混凝土抗压强度等参数对中空夹层钢管混凝土构件轴压性能的影响规律的研究。研究结果表明:研究参数范围内,轴压极限承载力随内钢管壁厚、夹层混凝土强度的增大,空心率、长径比的减小而增大。内钢管壁厚增大1 mm,轴压极限承载力提高2.9%~3.7%,承载力增长系数增大约0.7%;混凝土强度从C40增加到C90,圆截面试件轴压承载力增大了68%;方截面试件轴压承载力增大了53%;空心率每增大0.1,轴压极限承载力降低3.4%~8.7%,承载力增长系数减小约5%;圆截面试件长径比从2.2增大到7.2,承载力下降了3%。方截面试件长径比从2.2增大到5.7,承载力下降10%。长径比对构件的极限承载力影响,明显低于空心率、内钢管壁厚和内填混凝土强度对构件极限承载力的影响程度。随着试件长径比的增加,试件承载力峰值有所下降,但其承载力达到峰值时的位移量不断增大,表明构件延性有所提高。随内填混凝土强度的提高,试件的承载力峰值和达到峰值时的位移都有所提高,说明增大内填混凝土强度在提高钢管混凝土承载力的同时还能改善试件的延性性能。

关键词： 钝体-柔性尾板   流固耦合   数值模拟   特征基分裂   绝对节点坐标法  

摘要： 以刚性钝体—柔性尾板为研究对象,提出了准确考虑刚柔多体结构复杂运动与变形的流固耦合数值分析方法。基于任意拉格朗日-欧拉方法,采用特征基分裂的有限元方法求解流体控制方程;基于绝对节点坐标法精确模拟柔性尾板的复杂大变形特征;利用顺序流固耦合方法实现流体与结构的关联求解,同时利用径向基函数插值方法确保网格更新的质量。在固定方柱-柔性尾板和弹性支撑圆柱-柔性尾板算例中验证了数值模型的可靠性。将模型应用于弹性支撑圆角方柱-柔性尾板的流致振动二维数值模拟,探究流固耦合现象与规律。

关键词： 玻璃幕墙   清洁机器人   风载作用   真空吸附   有限元   最大应力  

摘要： 围绕高楼玻璃幕墙机器人自动清洁中的风载问题,设计了一款考虑风载因素的真空吸盘吸附的框架式爬壁机器人。针对玻璃幕墙清洁机器人的框架式结构进行步态规划。基于空间力学理论建立了玻璃幕墙清洁机器人在风载下的力学平衡模型,得到了风载大小与机器人吸盘吸附力之间的力平衡方程。在Workbench中对风载作用下的清洗机器人本体进行了有限元分析,得到了机器人模型的应力云图与变形云图。实验测试结果表明:在极限风载作用下,机器人的最大应力点位于吸盘支架,最大变形点位于主架板中心。在真实风载下对机器人进行攀爬运动仿真分析,机器人可以在极限风载下稳定地工作,不会发生滑移和倾覆,验证了力学模型和设计模型的正确性。

关键词： 桥建合一   有限元   连续刚构   预压监测   贝雷架  

摘要： 随着新时代我国高铁的快速发展,根据国铁集团精品客站方针,我国铁路站房呈现出许多新的趋势:站城融合、综合立体交通、空间简约通透、兼顾经济性与艺术性等。“桥建合一”式高铁站房,在正线桥结构施工过程中,根据整体站房施工组织部署,面临不同的复杂工况,本文重点介绍了通过有限元建模计算分析正线桥结构在各种工况下、各类构件的受力体系情况,针对性地设计出不同的模板支撑体系,并对其受力过程进行自动监测分析等技术内容。

关键词： 叉车式AGV   叉车货叉   有限元   结构分析  

摘要： 近年来,随着仓储物流行业的迅速发展,叉车式AGV成为研究人员所关注的重点研究对象之一。面向重载的叉车式AGV的结构稳定性是产品研发关键,本文通过有限元法对其关键件货叉结构进行了静力学和动力学分析。分析结果表明:在满载工况下,货叉结构的强度、刚度和模态分析均满足设计要求,分析结果能在产品设计阶段为避开结构薄弱位置提供一定的参考价值,为货叉结构的开发设计提供参考和依据。

关键词： 悬索桥   桥塔   上横梁   支架   有限元  

摘要： 文章依托横州大桥工程实例,总结了该工程为解决桥塔上横梁跨度大、方量大、高度大的难题,提出采用大钢管及贝雷梁组合形成大刚度组合支架体系,并通过有限元计算软件进行支架结构验算分析,同时提出从整体把控结构的安全,局部节点采用浇筑混凝土补强的施工方式。该施工技术无须全面补强,且经济合理,具有一定的参考价值。

关键词： 火灾后   型钢再生混凝土梁   有限元分析   剩余承载力   取代率  

摘要： 为了研究火灾后全取代率型钢再生混凝土(SRRAC)梁的受弯性能,利用有限元模型分析了受火时间、再生粗骨料取代率、钢材及再生混凝土强度参数对构件受弯性能的影响。结果表明:受火时间对构件的抗弯性能影响较为显著,受火时间在30~60 min时混凝土承载力下降幅度在17.9%~29.4%,受火时间在60 min以上时混凝土承载力下降幅度在10%以内;取代率、型钢强度与混凝土强度对承载力影响较小;在受火时间相同而不同取代率的构件内部温度相差不大。

关键词： 高速公路改扩建   装配式   桩板式结构   地震响应   有限元分析  

摘要： 文章以一种用于高速公路改扩建的新型桩板式结构作为研究对象,基于OpenSees软件平台分析了该类结构在远场地震动作用下的响应规律。结果表明桩板式结构与框架结构的地震响应规律基本一致,在地震作用下桩身弯矩及位移呈反对称分布,当桩板连接构造强度不弱于预制管桩时,管桩桩底将率先进入屈服阶段,最终发生破坏。