关键词： 枸杞   自走式枸杞采摘机   模态分析   有限元  

摘要： 为研制具有足够强度和刚度的机架,以满足采摘机的作业需求,采用仿真软件Ansys Workbench对枸杞采摘机的机架进行准静态结构分析和模态分析,确定采摘机的最佳振动频率,避免采摘机发生共振现象。结果显示,在一阶模态下采摘机的固有频率最低,其最低固有频率为36.582 Hz,采摘机的振动频率区间为10.094~14.498 Hz,低于机架最低固有频率,采摘机作业时不会发生共振现象。可为自走式枸杞采摘机结构优化提供参考。

关键词： 柔性石墨垫片   包边垫片   有限元分析   变形特性   接触压力   压缩回弹   应力分布   边角撕裂  

摘要： 针对石墨填料垫片会在使用过程中发生边角撕裂的问题,本文基于密封试验台结构及材料的弹塑性,建立了垫片系统的有限元模型,模拟了垫片的压缩回弹过程,并通过压缩回弹实验验证了模型的准确性。通过分析石墨填料垫片在不同尺寸、压缩率及侧面间隙的条件下,加卸载过程中的压缩回弹曲线变化,验证了石墨填料垫片边角应力集中现象。通过分析上密封面和侧密封面的应力分布,阐述了石墨填料垫片边角撕裂是由于上表面两侧过大的应力峰值导致的,且包边结构能明显改善垫片压缩后的边角撕裂问题。

关键词： 船桥撞击   撞击速度   撞击角度   最大撞击力   有限元分析   BP神经网络   经验公式  

摘要： 为了减少船舶与桥梁撞击对人身和财产安全造成的危害,研究船舶与桥梁撞击力的最大值及其与其他影响因素之间的关系具有十分重要的意义。该文首先利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了船舶撞桥的有限元模型,计算了不同撞击速度和撞击角度下船桥撞击力的最大值,并将计算结果与各国规范进行比较;然后,利用反向传播(back propagation,BP)神经网络技术,结合仿真计算数据,在最大撞击力值、撞击速度和撞击角度这3个训练参数下,创建了船桥最大撞击力的预测模型;最后,通过分析撞击速度和角度的散点图,拟合了1个最大撞击力与撞击速度和角度关系的经验公式,并将经验公式、有限元仿真计算结果和神经网络预测结果进行比较,验证了经验公式的准确性。该研究为快速评估船桥撞击是否会导致灾难性后果提供了1种有效的方法。

关键词： 往复式压缩机   振动测试   振动监测   管路系统   模态分析   压缩机组   振动情况   管路附件  

摘要： 压缩机组的振动会引起管道结构及管路附件的疲劳破坏,特别是造成管道连接部位的松动和破裂,严重威胁安全生产。本研究采用有限元分析方法,开展了往复式压缩机管路系统的振动仿真与模态分析研究,为压缩机振动监测的有限元模拟研究方法提供借鉴。研究获得了站场压缩机组的振动固有频率及其对应模态,由此得到机组的共振条件;建立了压缩机管路的有限元模型,对其进行瞬态分析,提出四种方案模拟该管路现场振动状况,通过与实际振动测试值对比,确定了振源位置;在模拟振动情况与现场测试振动情况一致的基础上,对该管路在约束增加前后的振动情况进行了瞬态模拟,结果表明增加支撑可明显降低振幅,将振动控制在合理范围以内。

关键词： L形冷弯钢管混凝土柱   成型工艺   有限元分析   长宽比   承载力  

摘要： 为研究L形冷弯钢管混凝土柱在轴心受压荷载作用下的受力性能和承载力计算方法,建立L形钢管混凝土柱轴压有限元模型,并将有限元分析结果与文献中的试验结果进行对比,二者吻合较好。通过对L形冷弯钢管混凝土短柱进行有限元模拟,分析了L形冷弯钢管组合形式、钢管壁厚、材料参数、柱肢长宽比以及钢管成型工艺对其轴压承载力的影响。研究表明:冷弯型钢应用于L形钢管混凝土柱时,可利用其角部冷弯效应及倒角特性约束内部混凝土,有效提高柱轴压承载力;L形钢管成型工艺和钢管壁厚、柱肢长宽比对承载力提升有一定影响;当柱肢的长宽比为2.5左右时,钢管对混凝土的约束效率最高;屠永清等提出的承载力计算方法与有限元分析结果较为符合。

关键词： 耦合热参数辨识   Si/SiC混合器件   热网络分区   热时间常数   热约束  

摘要： 由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,目前针对热监测的研究往往需满足热稳态平衡和功率损耗可测两大条件,在实际变流器中实用性较低。基于此,该文以零输入响应法为切入点,首先,对Si/SiC混合器件热结构特性进行分析,详细阐述零输入响应法直接应用于混合器件时所带来的高阶热约束条件难以表征的问题;其次,通过对SiIGBT与SiC MOSFET进行热网络分区处理实现模型的降阶,构建出壳温降温曲线时间常数与热参数之间的约束关系,提出了基于热网络分区等效思想的混合器件耦合热参数辨识方法,所提方法简化了功率损耗测量步骤与热平衡态条件,在并联器件耦合热参数辨识研究中具有简单、通用、流程化高的应用优势;最后,通过实验验证了该文所提方法的准确性和有效性。

关键词： 指状闸门硐室   高支模   拱形模板   有限元分析  

摘要： 针对地下矿山指状闸门硐室拱形顶板混凝土的施工,搭设了模板支撑架体,分析支撑体系的力学性能。对比分析了扣件式钢管脚手架、碗扣式脚手架及承插型盘扣式脚手架的优缺点,方案设计采用承插型盘扣式钢管满堂支撑脚手架,利用有限元方法计算拱形模板支撑架体,验算支架体系的变形、组合应力及稳定性满足规范要求。采用有限元软件MIDAS Civil建立了指状检修闸门操作硐室模板支架有限元模型,解决了拱形顶板难以计算及采用平板近似计算不准确的问题,为拱形模板支撑体系的设计分析提供参考。

关键词： 凸缘增厚   冲锻成形   折叠   有限元分析  

摘要： 本文提出了通过冲锻复合成形的方法,成形圆形件中心孔凸缘增厚的工艺,其成形工艺为先冲出中心孔,然后进行中心孔翻边存储足够的金属材料,采用镦锻的方式达到中心孔边缘增厚目的;经过有限元分析研究,该成形工艺具有成形质量好,对设备要求低,相比传统成形方法提高了材料的利用率和生产效率。

关键词： 钢桥面铺装   正交异性钢桥面板   局部分析   有限单元法  

摘要： 文中依托于某钢桥,基于正交异性板+铺装层复合模型进行最不利荷载位置分析,通过分析铺装层横向应力、纵向应力、层间剪切力确定荷载作用横向和纵向最不利位置,比较双层沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)铺装结构和沥青玛蹄脂碎石混合料+超高性能混凝土(UHPC)铺装结构沿横向、纵向、竖向的应力分布,分析UHPC层厚度对铺装层应力的影响。结果表明,铺装层最不利荷载作用位置为荷载中心位于U肋和顶板交界处上方和横隔板跨中;SMA+UHPC铺装层结构能显著减小SMA层的最大拉应力,延缓SMA层开裂;UHPC层厚度增加对减小SMA层最大横向应力效果明显,而对最大纵向拉应力影响较弱。

关键词： 附着式升降脚手架   桁架   三跨四机位   组合形式   有限元  

摘要： 附着式升降脚手架已经成为了建筑脚手架的主流,桁架作为附着式升降脚手架的主要受力构件,对架体稳定性具有决定性的影响,因此研究桁架设置的位置、数量对架体结构体稳定性能的影响很重要。文章以三跨四机位的附着式升降脚手架结构为研究对象,利用ANSYS有限元软件,通过对不同桁架设置组合形式下形成的静态应力和静态应变云图分析对比,统计分析架体整体受力应力及挠度变化情况,判断架体的结构整体稳定性能。研究结果表明:基于实例的架体底层大桁架必须设置,再增设底层内部小桁架和上部一道桁架后,架体整体的应力和位移达到了最优值,可为今后同类架体合理设置桁架数量、位置提供一定参考。