关键词： 所罗门群岛   体育场   铸钢节点   有限元分析   足尺试验   极限承载力  

摘要： 援所罗门群岛2023年太平洋运动会体育场钢结构罩棚采用了树形支撑铸钢节点,为考察其在最不利设计工况下的受力性能,对铸钢节点进行了足尺试验研究和有限元分析。试验结果表明,在1.0倍受拉工况设计荷载及1.6倍受压工况设计荷载作用下,节点处于弹性阶段,卸载后没有明显残余变形。有限元分析结果与试验结果吻合良好,表明有限元分析可以准确模拟节点试件的实际受力状态。铸钢节点的极限承载力在受拉工况下为设计荷载的9.0倍,受压工况下为设计荷载的8.6倍,满足《铸钢节点应用技术规程》(CECS 235:2008)中的相关要求,该铸钢节点具有较高的安全储备。

关键词： 环焊缝打磨   有限元分析   结构优化  

摘要： 为满足油气长输管道工程施工及验收规范的要求,管道焊缝余高应在0~3 mm内,向母材平滑过渡。目前环焊缝大多依靠人工打磨,效率低且质量不稳定。现依托自动打磨系统,设计研发了环焊缝打磨平台。将角磨机转速和进给速度作为实验变量设计单因素实验,探究环焊缝打磨平台在打磨过程中所承受力的变化范围,得出法向力、轴向力和径向力的峰值为78、54、20 N。为了提高打磨平台的稳定性,采用Abaqus软件进行有限元仿真分析,对轴向进给模块的结构进行优化设计。对绕管道爬行模块的辅助轴与安装轨道接触应力进行求解,寻求安装轨道的合理壁厚。结果表明:辅助轴的增加改善了模块的应力分布,应力峰值减少6.26%,平均应力减少53.14%;轨道壁厚应不小于3.06 mm。

关键词： 有限元   ANSYS   电动   闸阀   Sol   dworks  

摘要： 在实际运转过程中,由于闸阀长时间处于高压、高温和高放射性恶劣的工作环境,容易产生屈服、屈曲、疲劳等形式的破坏,因此对闸阀的结构强度分析和故障失效原因研究显得尤为重要。文章使用Solidworks软件对初始的闸阀闸板和阀体等部件进行建模,将模型导入ANSYS软件;计算各典型工况下的载荷,将载荷施加到模型上,设置边界条件之后,提交求解,计算模型在各典型工况下的极限应力,得到应力分布之后,与相关规范进行对比,评估结构强度是否合格,最后,根据理论分析结论进行闸阀拆解,通过拆解与理论分析结果对比,确认分析的合理性与正确性。

关键词： 感应耦合能量传输系统   启动冲击电流   电流振荡   零电压开关   可靠性  

摘要： 为解决目前感应耦合能量传输系统启动阶段电流冲击大、启动可靠性较差等问题,提出一种新型软启动控制方法。分析了基于串-串型补偿电路的感应耦合能量传输系统的数学模型,对比分析高频逆变器不同调制占空比与启动特性之间的关系,对系统软启动调节时间长度、占空比调制载波频率等关键参数进行了选取。所提软启动控制方法可较好地抑制启动冲击电流以及软启动调节时间过后的电流振荡现象,并实现高频逆变器在全时间范围内的零电压开关,降低了高频逆变器的开关损耗,进一步提高了系统的安全性和可靠性。基于研制的感应耦合能量传输系统实验样机进行实验,实验结果证明了所提软启动控制方法的有效性。

关键词： 悬索桥   钢吊箱   封底混凝土   有限元   现场监控   撞击影响  

摘要： 深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的3跨钢箱梁悬索桥,主墩承台直径36 m,高度8 m,采用双壁钢吊箱作为承台临时围堰和永久防撞套箱,钢吊箱内径36.2 m,高度16 m,重量为1783 t,施工过程体系转换频繁,受力复杂。建立施工全过程有限元模型,针对性地分析吊装浮运、整体下放、封底浇筑、承台浇筑过程受力,并将有限元计算结果与现场实际监控结果进行了对比,两者较接近;同时采用***计算软件模拟了10万t船舶从正面和侧面撞击时的钢吊箱防撞效果,得到正面和侧面撞击时最大撞击力分别减小5.6%和7.4%,钢吊箱结构设计合理,总体计算方式和施工方法合理可行。

关键词： 上行开采   采空区   RFPA^(2D)数值模拟   支撑压力  

摘要： 慈林山煤矿分上下可采煤层9号煤层和15号煤层,目前15号煤层局部已采完,造成上覆岩层产生移动,对上部9号煤层有一定的影响。为分析9号煤层的开采可行性,以慈林山煤矿的15号煤层为工程背景,采用RFPA^(2D)数值试验系统,建立15号煤开采的数值计算模型,动态分析15号煤层开采过程中上覆岩层及采煤面前后方上覆岩层破坏规律,得出9号煤层处于15号煤层裂隙带与弯曲下沉带的交界处的结论,分析认为9号煤层在15号煤层开采稳定后,可以进行开采,最终得出可以对9号煤层正常进行开采,并进行了工业性实践。通过对9号煤层正常开采时的超前压力数据进行监测分析,表明该围岩压力满足矿井的正常生产需要。

关键词： 自锚式悬索桥   双边钢箱组合梁   纵横梁   构造优化   有限元  

摘要： 为研究双边钢箱钢-混组合梁的优化设计,以某双塔双索面自锚式悬索桥的宽幅双边钢箱钢-混组合梁为研究对象,建立实体模型及杆系模型,分析横梁及次纵梁构造参数的改变对组合梁受力性能的影响,提出各构件合理优化方案。研究结果表明:增大次纵梁间距,对结构影响较小,可优化组合梁结构;减小横梁上翼缘板厚度有助于改善横梁下翼缘板及腹板受力,达到组合梁优化目的;上翼缘板板厚从25 mm减小至20 mm,同时下翼缘板板厚从20 mm增加至25 mm,横梁下翼缘板应力得到明显改善,即横梁下翼缘板板厚大于横梁上翼缘板板厚对组合梁结构更有利。

关键词： 压电式传感器   深水测振   结构设计   有限元分析   激光焊接   压塑包封   黑色氯磺化聚乙烯  

摘要： 本文围绕压电式深水测振传感器的结构设计优化及应力分析展开研究。首先,对压电式深水测振传感器进行了简要介绍,并通过建立模型进行结构设计。随后,利用有限元软件对传感器的主要组件及其激光焊接的物理参数进行了深入分析,以确保传感器能够满足深水环境下的耐水压能力。 此外,文中还详细阐述了深水电缆与支撑套管间的压塑包封工艺,并基于黑色氯磺化聚乙烯的材料特性进行了简单计算,验证了其在深水应用场景下的适用性。

关键词： HSS   深基坑   有限元   土体   形变规律  

摘要： 针对深基坑土体形变的问题,提出了一种结合有限元软件和小应变土体硬化模型的数值模型,解决了深基坑工程中土体变形问题,结果实现了深基坑土体形变规律的分析。数值模型研究结果表明:深基坑开挖深度越大,土体水平位移和地表沉降便越大。

关键词： 模式转换   超声振子   扭转焊接   减振型法兰   有限元分析  

摘要： 基于超声振动的模式转换理论,结合有限元方法设计了谐振频率为20 kHz的超声扭转焊接振子。该振子主要由夹心式压电换能器与模式转换变幅杆组成,模式转换变幅杆的互推杆和传振杆通过螺栓连接。为减少振子的漏波,设计了一种特殊结构的减振型法兰,并保证模式转换变幅杆输出端产生扭转振动。利用有限元分析软件进行模态分析和谐响应分析,仿真出振子的扭转频率为19.877 kHz,得到振子的频率响应曲线,通过模式转换变幅杆处完成振动模式的转换。最后,通过阻抗分析仪测得研制的振子谐振频率为19.69 kHz,与理论值和仿真值相差较小。激光测振仪测量振子互推杆端面处的纵向振幅为10.2μm,与仿真值接近,验证了设计方法的可行性,可为设计其他超声扭转焊接振子提供参考。