关键词： 重型超长镗杆   接长装置   有限元分析   动态特性  

摘要： 重型超长镗杆是精镗缸机的关键部件，用于加工低速柴油机的大型缸套，针对其加工长度不够的问题，提出了一种接长装置新结构，应用NX Nastran功能对两种最不利工况分别进行了静态和动态特性分析。静态分析表明接长装置满足安全系数要求；动态特性分析显示，接长装置的实际转速若远离一阶固有频率则不会发生共振，通过直接频率响应分析发现，刀尖振动的位移满足缸套精加工需求。相关分析可为类似重型超长镗杆的设计及优化提供参考，为拓展精镗缸机的加工行程范围提供新的思路。

关键词： Tile C1型骨盆骨折   钉棒系统   骶髂关节   有限元分析   生物力学  

摘要： 目的 探讨钉棒系统固定Tile C1型骨盆骨折有限元模型中骶髂关节界面不同设置类型对骨盆生物力学的影响。方法 获取1名健康青年男性骨盆三维CT数据，通过计算机软件建立Tile C1型骨盆骨折有限元模型（模型A）、钉棒系统固定后患侧骶髂关节界面非接触模型（模型B）、钉棒系统固定后患侧骶髂关节界面绑定约束模型（模型C）。对髋臼的6个自由度进行固定，在骶骨上表面施加垂直向下500 N的载荷以模拟双腿站立状态下受力情况，比较模型B与模型C的位移和应力分布差异。结果 模型B与模型C最大位移均出现在骶骨最末端，模型B最大位移大于模型C。模型B髂骨最大位移出现在健侧髂骨翼后上部和骶髂关节处，前后方内固定最大位移均出现在健侧螺钉与连接杆结合处，而模型C最大位移出现在患侧相应位置。模型B骨盆最大应力出现在健侧坐骨大切迹附近，而模型C出现在患侧坐骨大切迹附近，模型B骨盆最大应力大于模型C。模型B前后方内固定最大应力均发生在健侧螺钉与髂骨结合处，模型C前后方内固定最大应力均发生在患侧螺钉与髂骨结合处。结论 钉棒系统固定Tile C1型骨盆骨折有限元模型中骶髂关节界面构建方法影响骨盆和内固定的应力和位移分布，患侧骶髂关节复位和加压效果越好，界面越稳定，骨盆整体稳定性越高，内固定失效风险越小。

关键词： 钢-混组合梁   小半径   结构设计   有限元分析  

摘要： 为了研究小半径钢-混凝土组合梁的受力性能，该文以一座位于平曲线半径R=200 m上的4×30 m桥梁为例，首先对钢主梁、桥面板、连接件进行结构尺寸参数设计，在此基础上采用梁格分析法建立了精细化有限元模型，对小半径钢-混组合梁的抗弯承载性能、抗剪承载性能、稳定性、刚度、疲劳、桥面板进行了验算，验算结果表明现有设计参数均符合相关要求规定。

关键词： 声共振混合器   麻雀算法   径向基函数神经网络   加速度控制  

摘要： 针对声共振混合器加速度控制精度问题，提出了一种改进麻雀算法(ISSA)优化的径向基函数神经网络(RBFNN)PID加速度控制方法。首先通过阶跃响应曲线辨识出加速度模型，进而通过引入Tent混沌初始化种群和线性动态惯性权重优化发现者位置等对麻雀搜索算法进行改进，然后将ISSA用于RBFNN参数的优化，最后将优化后的RBFNN-PID应用于加速度的仿真测试，并与其他算法进行比较。仿真结果证明，开发的ISSA收敛速度和寻优能力要优于其他算法，用ISSA优化RBFNN-PID加速度控制，能够有效抑制系统超调量，提高系统控制速度、精度和稳定性。实验结果表明，与对比算法相比，基于ISSA优化的RBFNN-PID加速度控制系统展现出更优越的控制性能与自适应能力，对声共振混合器加速度控制具有较大的实用价值。

关键词： 减振刀杆   复合结构   动态特性   有限元分析   钛合金  

摘要： 钛合金材料广泛应用于航空零件加工，然而在钛合金零件的深腔铣削过程中，大长径比刀杆会发生振动现象。针对大长径比刀杆加工出现的振动问题，首先基于Euler-Bernoulli梁理论建立了铣刀的动力学模型，分析出影响刀杆动态性能的参数。基于参数分析，设计4种芯轴模型，通过分析得出最佳芯轴。随后建立刀杆整体模型，对传统金属刀杆和复合减振刀杆进行有限元分析，对比静刚度、固有频率和动刚度，分析减振刀杆本身特性。结果表明，减振刀杆的静态刚度提升62%，一阶固有频率提升21%，动刚度提升135%。针对两种刀杆对零件的加工表面粗糙度进行试验，得出所设计的复合减振刀杆粗糙度降低了45.3%。设计的复合减振刀杆具有一定的工程意义和学术价值，为大长径比加工刀具设计提供了一定的指导。

关键词： 气动截止阀   卡涩   有限元分析   结构优化  

摘要： 针对某核电厂取样阀热态工况下开启卡涩的问题,采用有限元分析软件开展热—固耦合分析,获得取样阀冷态/热态工况下的应力和应变分布。根据计算结果,分析不同工况下取样阀关键零部件间的配合关系、阀杆与填料间摩擦力的变化情况,找出可能导致取样阀开启卡涩的潜在因素并进行结构优化设计,为解决开启卡涩问题提供参考。

关键词： 股骨颈骨折   非解剖复位   正性支撑复位   负性支撑复位   空心钉   内固定   有限元分析  

摘要： 目的 通过有限元分析比较PauwelsⅢ型股骨颈骨折非解剖复位下不同空心钉内固定方法的稳定性。方法 收集CT扫描数据建立PauwelsⅢ型股骨颈骨折有限元模型，在正性支撑复位和负性支撑复位状态下进行内固定，内固定方式为3枚空心钉双平面双支撑固定（BDSF）、3枚空心钉倒三角平行固定（3CS）、后方螺钉下移的3枚空心钉倒三角平行固定（New 3CS）、2枚平行空心钉固定（2CS）。模拟人行走状态下单侧股骨受力情况，从股骨头向下施加2 100 N(3倍体重)荷载。收集各组模型在不同骨折复位状态的股骨最大应力、内固定物最大应力、股骨-内固定物总体位移数据，对结果进行描述性分析。结果 骨折正性支撑复位状态下4种模型股骨最大应力、内固定物最大应力、股骨-内固定物总体位移均小于其他支撑复位状态。4种模型中股骨最大应力主要集中在股骨颈上部区域，BDSF模型的股骨最大应力明显小于其他模型，而3CS与New 3CS模型差异不明显。骨折正性支撑复位状态下，BDSF、3CS、New 3CS模型的最大应力主要集中在螺钉后方，2CS最大应力主要集中在螺钉前端，且BDSF模型的股骨最大应力明显小于其他模型，而3CS与New 3CS模型差异不明显。骨折正性支撑复位状态下BDSF模型的总体位移最小，而3CS与New 3CS模型差异不明显。结论 有限元分析结果显示3枚空心钉双平面双支撑固定能够更好地抵抗PauwelsⅢ型股骨颈骨折端的垂直剪切力，同时在正性支撑复位状态下能够提供更稳定的生物力学环境，今后可以考虑通过体外生物力学试验来评估其性能。

关键词： 骨关节炎   低密度区   有限元分析   软骨   半月板  

摘要： 目的 探讨胫骨平台下低密度区骨量及体积对膝关节内软骨及半月板最大von Mises应力的影响。方法 研究纳入1名健康成年志愿者（获取CT）及1名膝骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）患者（获取X线片），在正常膝关节模型基础上建立包含低密度区的膝关节静力模型。在有限元分析中，加载1 000 N和1 800 N轴向载荷至股骨头上表面负重区，分别用于模型验证及有限元研究，对股骨软骨、内外侧胫骨软骨、内外侧半月板的最大von Mises应力进行观测，同时对内/外侧组件应力占比进行分析。并针对不同低密度区KOA患者标本进行HE染色及碱性品红染色观察。结果 模型验证结果表明构建的模型符合正常解剖结构且与既往文献计算结果具有一致性。静力分析结果示，正常膝关节内侧组件的最大von Mises应力最低，随着低密度区进展，其最大von Mises应力随之升高；而外侧组件则呈相反趋势，正常膝关节外侧组件的最大von Mises应力最高，随着低密度区进展，其最大von Mises应力随之降低。内侧组件在整个膝关节内所承受的应力占比亦越来越高。HE染色示，随着低密度区范围增大，软骨细胞层逐渐磨损甚至消失；碱性品红染色示，骨小梁微断裂严重程度随低密度区范围扩大逐渐增高。结论 胫骨平台下低密度区的存在可能会加重关节退变，临床实践中需重视胫骨平台下低密度区的改变，并积极采取有效措施强化胫骨平台下低密度区骨质状态，恢复膝关节完整生物力学功能，以延缓或逆转骨关节炎进展。

关键词： 包装机械设计   数学方法   有限元分析   几何建模   刚度分析  

摘要： 在包装机械设计领域，探索数学方法的融合应用，能够强化设计的逻辑性和理论支撑，从而显著提升设计效果。从包装机械设计的实践出发，分析了数学方法在包装机械设计中的应用价值，探讨了数学方法在包装机械设计中的实践应用情况，旨在提高包装机械设计的整体质量，推动该领域向规范化、标准化及创新化方向发展。

关键词： 光热发电   熔盐储罐   有限元分析   热力耦合   摩擦接触   参数敏感性研究  

摘要： 光热发电的优势在于储能，其中储换热系统中的介质为高温熔盐，其存储设备为熔盐储罐。根据基础型式和材料的不同，罐底板与基础间的摩擦系数取值会发生变化，摩擦系数作为影响接触面力学行为的重要因素，其大小直接影响到熔盐储罐的应力分布和变形情况，因此针对熔盐储罐底部摩擦系数的分析研究具有必要性和紧迫性。为进一步分析摩擦系数对熔盐储罐的影响，探究罐底与基础摩擦系数取值的敏感性，为工程设计提供参考，采用三维有限元分析软件，以青海省某光热项目的熔盐储罐设计为基础，对高温熔盐储罐与基础间摩擦系数的参数敏感性进行研究，分析了摩擦系数对罐壁、大角焊缝、罐底板应力和变形的影响。结果表明：摩擦系数不影响仅受静力作用的储罐应力，由于高温产生的膨胀是摩擦系数对罐体结构产生较大影响的原因；在热力耦合作用下，摩擦系数对于第一层壁板和大角焊缝区域应力分布的影响较大，且随着摩擦系数的增加，基础对于底板的横向膨胀变形的约束作用增强，导致大角焊缝处脱离基础顶面，并且脱离高度不断增加。