关键词： 加固改造   增大截面加固   粘钢加固   有限元分析  

摘要： 通过介绍某框架剪力墙结构综合商场装修改造后的加固设计思路与方法,基于有限元分析,采用增大截面和粘钢的方法对钢亭柱脚附近框架梁进行加固,并对新增亭子造型钢结构前后的建筑结构受力性能及安全性的计算结果进行对比分析,从而确定加固范围并制订安全有效的加固方案,保证加固施工顺利进行。结果表明,该加固设计与施工方案在保持商场原始结构的基础上,保障了商场整体结构的抗震性能与安全稳固性,并达到相应规范要求,后续使用年限可延长30年。

关键词： 原子荧光法   电感耦合等离子体质谱法   砷、硒、锑   方法比对  

摘要： 建立了原子荧光光谱法与电感耦合等离子体质谱法测定地表水中砷、硒、锑的方法。在优化了的仪器和实验条件下,比较了两者的线性关系、检出限、准确度、精密度。结果表明,两种方法相关系数0.9991~0.9999,检出限为0.23~0.59μg/L,样品加标回收率为92.4%~107%,RSD为0.9%~6.9%,利用国家标准物质验证两种方法的可靠性与准确,测定值均在标准值允许范围内,两种方法准确度高、精密度好、灵敏度高,两种方都可以有效监测地表水中的砷、硒、锑。

关键词： 电动门锁   齿板   有限元   疲劳试验   疲劳分析  

摘要： 某汽车门锁公司为降低电动门锁成本,对门锁内部齿板更换定位方式,但会造成门锁使用寿命下降,标准QC/T323—2007《汽车门锁和车门保持件》规定门锁寿命应满足10万次。为使门锁寿命满足标准,对门锁进行疲劳试验,发现门锁内薄弱区域为齿板的齿根。采用有限元法,基于材料S-N曲线和Miner线性疲劳损伤积累理论对齿板与齿轮的齿根进行疲劳分析。分析结果与试验结果相接近,误差为8.3%,表明建立的有限元疲劳分析方法合理。基于此方法更换齿板材料,将齿板寿命提升至10万次以上。最后再将安装有新齿板的门锁进行疲劳试验,试验结果表明门锁寿命大于10万次,满足要求。同时,基于此设计方案,每个电动门锁可节约成本255元左右。

关键词： 距腓前韧带   距骨软骨   生物力学   有限元分析   踝关节  

摘要： 背景:距腓前韧带的损伤在关节韧带损伤中最常见。运用有限元手段对踝关节运动进行仿真模拟,具有实验时间短、可模拟的复杂边界条件和力学性能等优点。目的:分析距腓前韧带对距骨滑车应力分布及踝关节稳定性的影响。方法:采集患者距腓前韧带断裂和Broström手术后2个月随访的CT和MRI数据,建立足踝有限元模型,模拟距腓前韧带损伤患者术前和术后在正常步态周期(落地相、中立相、离地相)中的踝关节受力情况,测量两者的距骨骨软骨的应力分布情况、最大应力值并分析其差异。结果与结论:正常步态下无论在哪种位相中距腓前韧带对距骨滑车都具有一定的保护作用,减少踝关节在运动过程中对距骨滑车的磨损。在3种相位中距骨滑车表面靠近踝关节内侧处均有应力集中情况。离地相时的距腓前韧带对距骨滑车的影响远大于其在落地相和中立相时的影响,在一定情况下踝关节受到的扭矩越大距腓前韧带对距骨滑车的稳定性影响作用就越明显。

关键词： 卷管铺设   管道矫直   塑性变形   悬臂梁   海底管道   有限元仿真  

摘要： 海底管道的卷管铺设过程涉及多次正向和反向弯曲,并会产生较大的塑性变形。在铺设入水前,管道必须进行矫直处理,因此如何准确预测矫直过程中管道的力学响应以及如何对矫直器进行合理的设置具有重要意义。针对中国首艘卷管式铺管船“深达号”的矫直装置设计与典型工况,建立了一种基于悬臂梁的力学理论模型。该模型综合考虑了铺设过程中退卷和矫直的加载历程、管道材料的弹塑性特性以及校准器和上、下矫直器的相对位置关系。模型能实现对反弯半径及矫直器姿态等关键参数的计算。建立有限元分析模型,对理论模型进行验证并对管道矫直过程进行数值分析。结果表明理论模型可以准确预测管道矫直所需反弯半径、矫直器侧向行程以及倾角等参数。在管道矫直过程中,上矫直器处的作用载荷远大于下矫直器处。所提出的矫直理论模型可适用于不同尺寸管道的矫直分析,矫直后残余曲率满足DNV规范要求,预期可为“深达号”的实际矫直工艺设计提供指导。

关键词： 无轨胶轮车   煤矿综采工作面   车架  

摘要： 为进一步提升无轨胶轮车在煤矿综采工作面巷道的生产效率和安全性,结合实践生产提出了无轨胶轮车的设计目标与相关要求,重点设计其通过性参数。基于相关参数,采用ANSYS软件对车架进行有限元仿真分析,重点验证了与其配套车架在转弯工况下的最大应力和应变,验证了通过性参数与车架的匹配性。

关键词： 调谐液柱阻尼器(TLCD)   高层结构   风振控制   计算流体动力学(CFD)   计算结构动力学(CSD)   CFD/CSD耦合分析方法  

摘要： 针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础上进一步提出了基于计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合分析方法,求解带TLCD系统的高层建筑结构的风致动力响应。通过开展某一TLCD系统在特定底部激励下的力学性能和动力特性试验,得到其内液体晃荡的自由液面波高和晃动力时程,验证了CFD数值模拟方法可以准确地分析TLCD水箱内液体的非线性晃动特征。随后对风工程领域广泛采用的76层建筑结构振动控制Benchmark模型,假设其顶部设置TLCD系统时主体结构在三种风速重现期(10、50和100年)风速对应的横风向动力风荷载激励下的风致控制效率,采用提出的CFD/CSD耦合分析方法,进行了数值仿真模拟分析。耦合分析结果表明,TLCD系统对Benchmark模型的风致加速度、速度和位移响应均有一定的控制效果,对加速度响应的控制效果要优于对位移响应的控制效果。该研究方法可为复杂TLCD系统对高层建筑的风振控制分析提供有效的参考。

关键词： 导管架   浅层土壤   防沉板基础   承载力   有限元  

摘要： 防沉板基础是海洋工程结构物中常用的浅基础形式,由于结构功能布置需要可能会导致其具有不规则的形状,同时海洋结构物的土壤条件和载荷条件较为复杂,要求防沉板基础具备可靠的承载能力。针对某海洋平台导管架结构的不规则防沉板基础,采用浅层土壤参数根据规范中推荐的理论公式以及面积和惯性矩等效的方法得到承载力;结合深层土壤条件,采用有限元方法和用户子程序对不同空间载荷作用下的极限承载力进行数值模拟。通过两种方法分析并验证了防沉板基础的承载力,结果表明:不规则形状的防沉板基础承载力计算可采用面积和惯性矩等效方法等效为长方形基础,浅层深度范围以内的土壤采用线性变化的承载力计算公式,与三维空间载荷作用下的有限元模型分析结果基本吻合。

关键词： 波浪能   永磁同步发电机   有限元   振荡水柱   高效率  

摘要： 针对空气透平的运行特性及系统在宽转速和宽功率范围高效运行的要求,初步设计内置式永磁同步发电机关键参数,建立其二维有限元模型并进行优化。根据有限元优化后的电机尺寸,完成样机研制并分析测试其主要电磁性能。仿真分析和测试结果证明样机适合用于振荡水柱波浪能发电系统。

关键词： 叠合梁   集中荷载   弹性理论   有限元分析  

摘要： 以两根等长等宽等高的矩形截面异质双材料叠合悬臂梁为对象,研究双材料叠合悬臂梁受集中荷载作用时的解析解和有限元解。先利用弹性理论对双材料叠合悬臂梁进行内力分析,然后利用有限元分析软件对双材料叠合悬臂梁进行数值模拟分析,并将模拟结果和应力解析解进行比较。结果表明:叠合梁上、下两层梁中,弯矩-剪力是按照其刚度来分布的,当上层梁自由端上所承受的外力总和大于或等于某值时,上层梁与下层梁的弯矩才能维持相对稳定的接触;解析解和有限元解比较一致,验证了弹性理论应力解析解的正确性。