关键词： 一体化机翼   功能蒙皮   传力分析   结构分离面   有限元分析  

摘要： 一体化机翼体现了功能部件与机翼承载结构相融合的一体化设计思想，但是在结构中会出现蒙皮传力不连续、分离面连接难度大等问题，为结构设计增加难度。结合一体化机翼的结构特点，提出一种考虑连接的一体化机翼传力分析方法，对功能蒙皮设计分离面处进行连接特性分析，完成连接设计与结构设计，并通过有限元分析与优化分析进行验证。结果表明：该传力分析方法计算出的盒段截面弯矩分配与有限元结果具有较好的一致性；盒段结构截面尺寸分布的分析结果与优化结果相近，能够满足连接强度与稳定性要求；盒段结构中有效高度越大的翼梁，承担的载荷越大，其优化结果与传力分析结果越吻合。

关键词： 选煤厂   直线振动筛   有限元分析   模态分析   谐响应分析  

摘要： 为了提升煤矿筛选质量与效率，设计一种直线振动筛并对其进行动力学分析，介绍了直线振动筛设计方案，然后以此为基础，构建出振动筛的有限元模型，并由ABAQUS软件自动对模型进行模态分析与谐响应分析，以展示出直线振动筛的动力学特点，判断振动筛结构动力学特性是否符合要求，以此为动力筛结构的优化设计提供支持，有利于选煤厂更好地开展选煤作业。

关键词： 相关性模型   整车碰撞   对标分析   有限元   仿真优化  

摘要： 随着汽车工业的蓬勃发展，新车型研发迭代加速，整车安全性能的开发效率成为关键技术之一。本研究对平台车型进行仿真和试验数据对标，构建整车正面碰撞仿真相关性模型。在新车型开发中对前保险杠、吸能盒和前纵梁等关键零部件进行正面碰撞仿真优化。结果表明，基于相关性模型的仿真效率更高，新车型的仿真在能量吸收、结构变形等方面与验证试验数据基本一致。本研究有效提升了整车有限元模型的开发效率，为整车安全性能开发提供了实践经验。

关键词： 软土地基   水闸   桩基   有限元分析  

摘要： 针对软土地区万顷沙、缸瓦沙联围防洪(潮)安全系统提升工程水闸工程面临的地基稳定性挑战，本研究旨在通过采用特殊地基处理方案，确保水闸结构在复杂地质条件下的安全稳定运行。建立了包含底板与桩土相互作用的详细数值模型，采用有限元分析方法，系统研究了不同桩型和桩径对软土地基水闸承载特性的影响。通过模拟不同工况下的应力分布、变形特征等参数，深入分析了桩土复合地基的力学性能。结果表明，桩的类型和尺寸对桩土复合地基的性能具有显著影响，研究成果为软土地区水闸工程的地基处理提供了科学依据和技术支持。通过合理选择桩型、桩径、桩长和桩间距等参数，可显著提升水闸结构的稳定性和耐久性，确保长期稳定运行。

关键词： 悬索桥   锚固系统   拉杆   开槽螺母   有限元分析   疲劳  

摘要： 为研究大跨度悬索桥锚碇系统拉杆组件中螺母的受力情况和疲劳性能，首先采用有限元软件Ansys和Abaqus分别建立了全桥模型、拉杆与六角螺母的局部有限元模型；其次，分析了轴向拉伸荷载作用下拉杆与螺母协同受力的全过程变化规律，对比了开槽螺母与未开槽螺母的受力性能差异，对开槽螺母的细部结构参数进行了优化设计；最后，开展了拉杆组件螺母的静力拉伸和疲劳荷载试验，揭示了拉杆组件螺母受力失效机理和破坏模式。研究结果表明：该文提出的有限元数值模拟方法具有可靠性，开槽能降低螺母端口的应力集中效应，比选的3种开槽尺寸参数设计中存在最优方案，静力拉伸荷载作用下拉杆组件均未发生破坏，疲劳荷载作用下以拉杆断裂失效为主要破坏特征，开槽螺母的力学性能更优异，且能满足200万次疲劳寿命设计需求。

关键词： 股骨颈骨折   股骨颈固定系统   空心螺钉   PauwelsⅢ型骨折   有限元分析   生物力学  

摘要： 背景:PauwelsⅢ型股骨颈骨折可能承受更多的剪切力与弯曲力,因此容易发生内固定失效、骨不连或股骨头坏死等并发症,目前关于选择理想的内固定装置还没有达成共识。目的:通过有限元分析比较4种内固定方法治疗PauwelsⅢ型股骨颈骨折的生物力学特性。方法:选取一名健康年轻志愿者的股骨CT数据导入Mimics软件,构建正常股骨的三维模型。根据70°骨折线模拟PauwelsⅢ型股骨颈骨折,使用Geomagic和UG软件优化和构建4种骨折内固定模型:倒三角空心钉、股骨颈固定系统、股骨颈固定系统+空心钉(前)、股骨颈固定系统+空心钉(后)。最后利用Ansys软件分析4种不同内固定模型中股骨近端骨折块的应力分布、峰值应力和峰值位移;观察内固定装置和股骨颈骨折上断面的位移分布和峰值位移。结果与结论:(1)4组骨折近端碎片应力峰值集中在骨折线附近,峰值应力股骨颈固定系统组最大,倒三角空心钉组最小;(2)骨折碎片峰值位移均位于股骨头顶部,峰值位移倒三角空心钉组最大,股骨颈固定系统+空心钉(后)组最小;(3)内固定模型峰值位移均位于模型顶部,峰值位移倒三角空心钉组最大,股骨颈固定系统+空心钉(后)组最小;(4)断裂面的位移在断裂端的上部,峰值位移倒三角空心钉组最大,股骨颈固定系统+空心钉(后)组最小;(5)提示与其他3种内固定方式相比,股骨颈固定系统+空心钉(后)组表现出良好的生物力学稳定性;当PauwelsⅢ型股骨颈骨折发生于年轻人时,从有限元分析的角度,使用其治疗PauwelsⅢ型股骨颈骨折可能是更有利的选择。

关键词： 腐蚀缺陷   有限元模型   氢分布   X52钢  

摘要： 针对含有缺陷的现有天然气管道，开展管线钢腐蚀缺陷处氢渗透及局部氢浓度的研究对在役氢气管道基础设施的完整性和安全性至关重要。本文在COMSOL Multiphysics中通过耦合应力场和氢扩散场，建立了含腐蚀缺陷X52钢管道中氢扩散和分布的有限元模型，研究了内部压力、缺陷位置、缺陷长度和深度对氢扩散和分布的影响规律。结果表明，内压导致了缺陷处局部应力集中和氢分布不均，缺陷处的氢浓度随内压的增大而增加，但内腐蚀缺陷处的氢浓度阈值低于外腐蚀缺陷处的氢浓度阈值，并且两缺陷处最大氢浓度位置不同。此外，缺陷长度和深度也会影响氢浓度阈值和位置，并且对内、外腐蚀的影响不同。

关键词： 耕地地块提取   多尺度分割   Canny算子   最优分割尺度  

摘要： 【目的】目前传统多尺度分割算法所获得的分割尺度多依靠经验确定，容易造成区域“过分割”和“欠分割”问题。我们利用高分辨率遥感影像地物间边缘信息突出的特点，提出了一种耦合边缘检测算子的多尺度自适应分割方法。【方法】首先利用Canny算子对遥感影像进行边缘提取，得到边缘梯度信息。然后将初始多尺度分割结果与边缘梯度信息进行耦合处理，构建最优分割的评价指标选取地块的最适分割尺度。最后将选取出的不同分割尺度结果进行合并，获得优化后的地块提取结果。【结果】耦合边缘检测算子的多尺度自适应分割方法与传统的单一尺度分割方法相比，所得到的地块平均交并比提高了10.82%～27.11%，精度明显优于传统方法，能为耕地地块信息的精确提取提供参考。【结论】耦合边缘检测算子的多尺度自适应分割方法在地块较为破碎的区域适用性较高，减少了区域的欠分割和过分割现象，能够保持地块区域的完整性，使得到的耕地地块更加符合真实地块轮廓。

关键词： 抗高过载   惯性器件   结构设计   有限元分析  

摘要： 针对弹载电子设备在发射瞬间和侵彻过程中因高冲击使其扭曲变形甚至损坏而导致内部电路损坏失效的问题，提出了一种抗高冲击的内嵌式复合防护结构。借助ANSYS的显式动力学，分析高冲击下弹载测试仪内部应力分布；有限元仿真结果表明，结构中环氧树脂包聚氨酯衰减了应力的传播，起到很好的隔离缓冲作用，金属外壳承受绝大部分冲击过载，只有少部分能量传递至内部，且径向导轨限制了惯性测量单元的径向运动，使其保持竖直状态。采用落锤冲击实验对抗过载防护方法及系统进行验证，实验结果表明，在25000g的过载冲击下惯性测量单元及存储电路仍能正常工作，且系统吸能效果可达65%，对弹载电子设备的抗高过载防护有着重大意义。

关键词： 露天矿边坡   稳定性分析   极限平衡法   多因素分析  

摘要： 露天矿排土场边坡的稳定性对露天矿山安全生产与运行起着至关重要的作用，其稳定性对矿山连续生产具有重要意义。本文在对露天矿排土场现状各帮边坡进行了系统深入的研究基础上，基于极限平衡法对排土场边坡进行稳定性分析，主要以边坡几何形态、地质信息、气象水文信息、现场监测等信息为主要研究指标，针对式可布台铁矿的排土场现状边坡选取4个典型剖面，建立边坡工程地质模型，进行排土场边坡稳定性分析与评价。研究表明，排土场P2023-1、P2023-2、P2023-3工程剖面现状边坡均大于边坡工程设计安全系数，为稳定边坡；P2023-4现状边坡稳定性系数接近安全系数的临界值，存在滑坡风险。模型结果与现场边坡稳定性状态吻合度较好，验证了模型的有效性。该模型可以充分考虑多重信息对边坡稳定性分析的贡献，从而更全面准确分析边坡稳定性，最终将导致边坡失稳的因素归结为两大类：一是外界力的作用破坏了岩土体原始的应力平衡状态，二是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低，促使边坡失稳破坏，研究结果可为矿方对边坡稳定性研究和边坡治理工程提供指导。