关键词： 伺服电机   电磁噪声   有限元仿真   电磁力  

摘要： 伺服电机因其卓越的性能优势,成为了现代自动化系统中不可或缺的关键部分。然而,伺服电机在运行过程中产生的尖锐且持续的噪声,为了改善这一状况,我们迫切需要深入研究伺服电机的电磁噪声问题,并寻求有效的降噪优化设计方案。现以供水设备伺服电机为研究对象,确定了伺服电机的主要噪声来源,通过有限元仿真进行电磁力分析、模态分析、谐响应分析,找出噪声突增的原因,为后期抑制噪声提供数据基础。

关键词： “整体化”设计   翼身融合   H型翼梁   整体尾段   有限元分析  

摘要： 针对某型无人机设计总体方案针对尾段结构提出的减重及降低综合成本的优化目标,本文基于复合材料“整体化”设计及翼身融合布局设计的新概念,设计了一种基于H型翼梁的将平尾、尾罩翼身融合一体的无人机整体尾段结构。在7 g过载、5°侧滑角两种飞行工况下对结构进行了有限元分析,结果显示整体尾部的强度安全系数高达1.5倍以上。研究结果表明,整体式尾段结构达成了结构减重30%、综合成本降低30%以上的设计指标,并具有结构简单、重量轻、载荷传递效率高等优势,满足了无人机轻量化结构设计的需求,并为类似结构的设计提供了可靠有效的参考。

关键词： 浮船坞   有限元   横向强度  

摘要： 作为船舶对接和维修的漂浮式设备,浮船坞承担着非常重大的作用,其结构强度要保证安全性。本文旨在探究某120米长浮船坞的横向强度,基于有限元分析方法,采用MSC Patran软件建立结构模型,按照CCS规范要求选取4种典型工况进行强度分析及校核评估,可为相似浮船坞的结构设计及横向强度校核提供参考。

关键词： 液压支架   可靠性   有限元   理论计算   应力应变测试  

摘要： 液压支架是煤矿综采设备的重要组成部分,作为重型机械装备,它主要承受静压、动载冲击及反复加载形式的载荷。少人化、无人化开采已成为煤炭开采的发展方向,智能化装备是无人化基础,而设备可靠性是实现智能化和无人化的根本保障。强化对液压支架的可靠性保障,确保液压支架工作稳定性,提高支架可靠性应当是目前液压支架设计、制造的重要方向。支架的传统计算方法为安全系数法,只要安全系数大于某一根据实际使用经验规定的数值,就认为零件是安全的。安全系数与新材料的发展,加工、制造工艺的改进密切相关。支架制造过程中涌现的新材料和新工艺,也都需要根据支架的实际应力状态来实施和改进。因此,对支架实施结构件动态特性分析及应力测试,掌握各种加载工况下的力学行为,对于修正支架理论计算方法、保证支架可靠性、改进制造工艺以及提升企业自主设计方面的软实力都有重要意义。

关键词： 主轴承   剥落故障   动力学仿真   有限元   航空发动机  

摘要： 高保真的整机实体有限元模型可以逼真地反映航空发动机整机振动特性,但是难以考虑复杂的滚动轴承故障动力学模型,且其计算量太大,不能胜任主轴承故障激励下的整机非线性动力学仿真。为了有效地进行发动机主轴承的故障诊断,开展了主轴承剥落故障激励下的整机振动响应机理研究,提出了一种基于整机实体有限元模型和整机梁单元有限元模型的主轴承故障动力学混合仿真分析方法。利用整机梁单元模型仿真分析得到主轴承故障激励下与机匣相连接的主轴承支反力,在整机实体有限元模型中去除转子实体有限元模型,将支反力直接施加到各支承处的轴承座上,利用瞬态响应分析方法获取主轴承故障激励下的整机振动响应,并利用整机梁单元模型进行了方法验证。结果表明:利用混合有限元仿真方法获取了航空发动机主轴承故障激励下的仿真信号,误差均不超过1%,表明了所提出方法的正确有效性。

关键词： 无人反潜平台   空投入水   冲击   有限元  

摘要： 空投无人反潜平台具有效率高、机动性好、突击性强等优点,是无人反潜的重要发展方向。无人反潜平台通过空投方式入水时,其冲击特性对平台结构完整性和作战效能具有重要影响。本文首先介绍了分析的基础理论和方法,随后通过数值模拟详细探讨了典型入水速度与入水角度对无人反潜平台冲击载荷的影响。研究结果表明,随着入水速度增加,平台遭受的冲击载荷显著上升,尤其在结构局部区域的压力峰值也随之增大;而在恒定速度下,垂直入水的冲击载荷明显超过倾斜入水。这些发现为无人反潜平台的设计、结构强化及入水操作提供了重要的理论指导和技术参考。

关键词： 膨胀土   平层结构   斜层结构   数值计算  

摘要： 为研究互层结构膨胀土路基变形特性,本文以江西某高速铁路的膨胀土路基为例,基于室内试验结果,后续通过有限元方法分析了不同宽度平层结构、不同宽度斜层结构和不同宽度竖层结构膨胀土对路基变形的影响,得到如下结论:(1)随着平层结构宽度的增加,路基的膨胀量在不断增加,平层结构膨胀变化曲线大致成左右对称的“凸”形,且膨胀量增长的速率由大逐渐变小。(2)斜层结构膨胀量与结构的方向有关,随着竖层结构宽度的增加,路基的膨胀量在不断增加,竖层结构膨胀变化曲线大致呈现为波浪形,且膨胀量先增加后趋于平缓。

关键词： 架桥机   金属结构   有限元分析  

摘要： 【目的】为了保证施工安全,架桥机作为大型起重设备在投入使用前需要对其进行强度和刚度校核。【方法】以DF40/200型架桥机为研究对象,介绍了架桥机的结构组成和作业流程。通过APDL参数化建模方法在ANSYS软件中建立架桥机最危险架设和过孔工况的有限元模型,并对模型进行有限元计算。【结果】通过有限元分析得到,在7级风架设和6级风过孔工况下,整机的应力和位移结果。通过对结果进行分析,验证了架桥机在最危险架设和过孔工况下,其金属结构的强度和刚度均满足使用要求。【结论】主梁自重较大且是架桥机的主要承重部件,通过有限元计算获得了架桥机主梁金属结构的应力与位移云图,确定其结构设计满足要求,同时得出架桥机主梁存在优化空间,为之后的架桥机主梁优化提供了可靠的依据。

关键词： 胫骨骨折   骨板   生物力学现象   有限元分析  

摘要： 目的比较定制式内侧Y形接骨板与传统T形接骨板在治疗Wahlquist不同亚型内侧胫骨平台骨折中的生物力学效益。方法采集1名健康成年女性膝关节CT断层扫描数据,重建胫骨几何形态,基于Wahlquist分型建立内侧胫骨平台骨折模型,矢状骨折线分别位于髁间内侧(A型)、经髁间嵴(B型)、髁间嵴外侧(C型),代表3种骨折亚型,分别使用定制Y形接骨板与传统T形接骨板固定。使用Ansys 2021软件进行有限元分析,输出两种固定方式下各成分所有节点的应力与位移。基于Mann-Whitney非参数检验对输出结果进行统计学分析。结果对于A、B、C 3种骨折类型,无论使用T形接骨板或Y形接骨板固定,最大应力点均位于最远端钉孔处;Y形接骨板固定组的骨应力均显著高于T形接骨板组,差异均有统计学意义(P<0.0001);Y形接骨板组内侧骨折块的内-外方向位移显著高于T形接骨板组,前-后方向及上-下方向位移显著低于T形接骨板组,差异均有统计学意义(P<0.0001)。结论定制式内侧Y形接骨板较T形接骨板显著降低应力屏蔽效应,同时能够为内侧骨折块提供更强的抗轴向、抗前后方向滑移能力,在治疗Wahlquist不同亚型内侧胫骨平台骨折时具有更佳的综合力学表现。

关键词： 市政工程   基坑支护   开挖卸载   地铁隧道   有限元分析  

摘要： 随着城市市政与轨道交通工程的突飞猛进,基坑跨骑于已建地铁隧道之上的情况时有发生,基坑开挖时如何有效控制下伏地铁隧道的隆起变形成为热门课题。以太原市解放路万达广场下穿通道基坑为例,为控制下伏地铁隧道的变形,基坑设计采用了钢板桩+钢支撑与竖向+水平向止水帷幕的支护与截水形式,结合坑底加固、分区开挖等技术措施。同时采用三维有限元软件MIDA S-GTS对基坑支护与开挖进行全过程数值模拟,通过与实测结果对比显示基坑开挖卸荷引起的下伏地铁隧道变形满足相关部门和规范的要求,基坑开挖不会影响下伏地铁隧道的安全,表明该工程采取的技术措施是合理有效的。