关键词： 倾角传感器   温度补偿   径向基函数神经网络   粒子群优化算法   遗传算法  

摘要： 针对MEMS倾角传感器零位温度漂移问题,提出了粒子群优化(PSO)算法和遗传算法(GA)相结合优化径向基函数(RBF)神经网络的补偿方法,克服了RBF神经网络收敛慢、泛用性低的缺陷。结果表明:该方法能够有效地消除温度对MEMS倾角传感器输出的影响。相较于RBF神经网络模型,最大相对误差(MRE)减小了21.03%,均方根误差(RMSE)减小了23.54%,温度漂移得到明显改善,提高了倾角传感器的稳定性与准确性。

关键词： 消防小车   底盘弹簧板   有限元分析   应力应变  

摘要： 鉴于恶劣环境下消防小车工作稳定性差、底盘失效频率高等特点,考虑消防小车在变载荷作用下底盘弹簧板响应特征的不同,建立变载荷下的消防小车底盘弹簧板仿真分析方法。文章基于有限元分析理论,首先给出弹簧板仿真分析流程;其次考虑变载荷作用下的弹簧板材料、弹簧板尺寸、螺栓安装位置对弹簧板受力状态的影响,进行了有限元应力应变分析。仿真结果表明,变载荷与弹簧板的应力水平和变形量成正比关系,弹簧板的材料、尺寸以及螺栓安装位置是影响该弹簧板应力水平和变形量的重要因素,仿真结果对有效降低弹簧板的应力水平和变形量、提高小车的安全稳定具有重要的意义。

关键词： 有限元分析   牙周夹   牙周炎   聚醚醚酮   数字化口腔医学  

摘要： 目的分析静态载荷下聚醚醚酮(PEEK)夹板与其他材料制作的牙周夹板对牙周组织、粘接剂层以及夹板本身应力分布的影响, 以期为PEEK夹板的临床应用提供参考。方法选取1例下颌牙列完整且牙周健康的25岁男性志愿者(2021年10月因上颌磨牙牙隐裂于第四军医大学口腔医院口腔修复科就诊)的锥形束CT影像数据, 建立有限元模型, 构建下前牙无骨吸收牙槽骨模型(无骨吸收组)、骨吸收模型(骨吸收对照组)和3种材料制作的牙周夹板模型:PEEK夹板(厚度0.7 mm, 弹性模量4.1 MPa)、纤维带树脂夹板(厚度1.0 mm, 弹性模量37.0 MPa)和钛夹板(厚度1.2 mm, 弹性模量110.0 MPa), 以不同牙周夹板修复的骨吸收模型为牙周夹板组(PEEK组、纤维带组及钛板组)。于41切端中点处静态加载100 N载荷, 方向分别设定为平行于牙体长轴且向下的0°, 从颊侧向舌侧并向下与牙体长轴分别呈30°、60°, 垂直于牙体长轴且向舌侧的90°。利用有限元分析软件分析不同角度加载下各组下颌前牙牙周组织、粘接剂层和牙周夹板的应力分布特征。结果不同角度加载下, 骨吸收对照组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为15.7~50.2 MPa和38.8~130.3 MPa, 无骨吸收组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为3.6~6.4 MPa和16.5~42.7 MPa;PEEK组41牙周膜最大von Mises应力值为4.6~6.2 MPa, 与相同角度加载下无骨吸收组相似, 但大于相同角度加载下纤维带组和钛板组。各组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力主要分布于41颈部牙周膜和牙槽骨。牙周夹板弹性模量越大, 夹板最大von Mises应力值越大, 传递至粘接剂层的第一主应力越小。PEEK组、钛板组粘接剂层和牙周夹板应力主要分布于邻近41的夹板连接体处。结论 3种材料制作的牙周夹板均能有效分散基牙牙周组织应力。相比其他牙周夹板组, PEEK夹板自身应力值较小, 传递至粘接剂层的应力值较大。

关键词： 全钢载重子午线轮胎   带束层   钢丝帘线   有限元分析  

摘要： 基于Abaqus软件,建立12R22.5全钢载重子午线轮胎有限元分析模型,对带束层采用0.37+6×0.32ST,4+3×0.33ST,3×0.20+6×0.35HT钢丝帘线的轮胎进行仿真对比,分析带束层部位最大Mises应力和最大应变能密度梯度、接地面积和最大接地压力等指标。结果表明,1^(#)—3^(#)带束层可以根据需求选择使用0.37+6×0.32ST或4+3×0.33ST钢丝帘线。

关键词： 拱坝   洪水漫顶   应力变形   ANSYS软件  

摘要： 针对贵州境内某拱坝洪水漫顶事件,采用ANSYS软件对拱坝应力变形进行三维有限元分析。文章分别计算了拱坝正常蓄水位、校核洪水位及过坝洪水位工况下的应力和变形,并对洪水漫顶时和坝体安全运行情况时的结果进行比对。结果表明:洪水漫顶对拱坝的应力和变形影响不大。洪水漫顶时坝体应力、变形的分布规律与校核水位大致相同,坝体整体工作性态比校核工况略优,但实践中需高度重视洪水过坝引发的次生问题。

关键词： 淤泥质土   基坑开挖   桩基缺陷   有限元分析   缺陷处理  

摘要： 以福州某租赁住房工程为例,深入探讨淤泥质土层在基坑开挖过程中对桩基的影响。通过现场试验与有限元分析,研究导致桩基缺陷的关键因素——基坑边堆载。因此提出优化土方开挖技术和软基固化处理方法,以有效应对桩基缺陷。通过实施这些改进措施,并对缺陷桩进行针对性处理,检测结果表明,桩基质量满足了设计和规范要求,验证了所提出方法的有效性。

关键词： 基坑支护弹性地基梁有限元   m值法单元划分   基坑工程  

摘要： 基坑支护设计计算方法中弹性地基法能考虑桩土之间的相互作用,较真实的反应桩身的内力和水平位移,因此目前在基坑支护设计计算中具有较好的可行性。根据弹性地基梁的基本假定,将主动侧土压力用朗肯土压力表示,被动侧土用弹簧代替,再用有限元中的梁单元对支柱结构进行离散,并进行计算,最后得出桩身的结构内力与位移,结合计算机程序对支护结构进行简化计算,能取得较满意的计算结果和计算速度,可以应用于实际工程。

关键词： 超声振动   能量采集   有限元方法   仿真与实验  

摘要： 为了研究超声器械的超声振动及其能量采集转换机理,设计了一种具有能量采集与转换功能的夹心式环状超声换能器。利用ANSYS有限元方法分析器件结构参数对其振动特性和能量采集输出特性的影响,并结合超声振动能量采集与转换机理模型方法进行仿真,通过实验验证仿真分析的准确性。研究表明:器件在谐振频率为35.2 kHz、电压幅值为67 V的激振条件下,采集PZT各个扇区及孤极PZT扇区的输出电压幅值分别为39 V和34.4 V,最大输出功率分别达到113 mW和82.4 mW,并通过实验系统将其采集的能量点亮发光二极管,研究结果验证了超声振动能量采集的可行性。

关键词： 变面积   调速特性   磁力耦合器   输出转矩   有限元  

摘要： 针对传统盘式永磁磁力耦合器调速的弊端,设计了一种变面积调速的磁力耦合器。详细分析了其工作方式与调速原理,并介绍了设计思路。为研究此种新型磁力耦合器的可行性,采用有限元分析与试验验证相结合的方法。首先,建立三维有限元物理模型,采用3D有限元分析法对其进行静态磁场与瞬态场分析,得到了其耦合面积与输出转矩的仿真关系曲线。最后,通过制造样机与搭建试验平台进行了试验验证。结果表明样机的试验数据与仿真分析数据具有很好的吻合性,最大相对误差仅为3.52%,验证了该调速方式的可行性与先进性,增加了调速方式的种类与调速范围,为大功率变面积式磁力耦合器的研制提供了参考。

关键词： 克令吊   圆转方   应力集中   有限元  

摘要： 克令吊是海洋工程结构物中普遍使用的重要设备,随着海洋工程的发展,克令吊与船体之间过渡结构越来越多采用圆转方结构。根据工程经验,吊机筒体设计时由于未考虑下方圆转方过渡结构的几何信息无法准确模拟圆转方结构对于吊机筒体的影响,导致克令吊筒体在界面处产生严重的应力集中现象。针对这一问题,通过有限元方法模拟克令吊筒体与不同几何参数圆转方结构相接时的受力状态并计算得到应力集中系数,分析不同几何参数对于克令吊筒体应力集中系数的影响。结果表明,圆转方结构的面内角、面外角、高度及边长等均会影响圆筒应力集中系数,其中面外角对于应力集中系数的影响最为显著。