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关键词： 变压器   高阻抗   短路   应力   轴向力  

摘要： 以电力系统中广泛使用的典型三绕组240 MVA/220 kV电力变压器为例,阐述了高阻抗变压器实现的工作原理和4种典型结构特点,分析了不同短路工况下的抗短路能力,并对3种典型结构高阻抗变压器的抗短路性能进行了对比分析,评估了不同结构高阻抗变压器的短路性能优劣性。结果表明,高压内置和串抗结构高阻抗变压器均具有较好的抗短路性能,且串抗结构在高中低绕组轴向力及垫块压缩应力、调压绕组环向应力和变压器端部轴向作用力方面更具有优势,且整体抗短路性能最好。

关键词： 新工科   工程力学   项目化教学  

摘要： 在推行“新工科”教育改革的背景下,鉴于《工程力学》课程的全面理论架构以及计算机虚拟仿真技术的应用,应当探索新的教育模式,利用虚拟仿真软件平台开展针对不同专业学生的《工程力学》课程教学改革。以土木相关专业学生为例,以实际工程项目为背景设计教学过程,并应用虚拟仿真技术虚实结合的教学手段应用到教学过程中,课后进行全过程考核来测试学生对《工程力学》课程内容的掌握程度。实证分析表明,这种教学模式的创新可以推动学生自我驱动、独立思考的能力提升,以及增强其探究精神和创新能力,旨在培育出拥有扎实工程实践技能、创新思维且在全球竞争中具有优势的高质量复合型“新工科”专业人才。

关键词： 激光冲击   7075铝合金   数值模拟   硬度   应力  

摘要： 针对激光冲击强化7075铝合金的问题,利用有限元技术和试验方法进行研究。首先利用光学显微镜、电子背散射衍射、显微硬度试验分析激光冲击前后试样上表面和横截面上微观组织和力学性能。其次采用有限元软件对7075铝合金进行数值模拟,得到应力变化云图和残余应力云图。试验结果表明,激光冲击细化表面和横截面晶粒组织,表面和横截面上再结晶晶粒占比分别从激光冲击前6.5%和8.3%提升到33.0%和80.1%;激光冲击后表面平均显微硬度提升幅度超过15%;随着深度增加,横截面上显微硬度提升幅度逐渐衰减。数值模拟结果表明,激光冲击过程中应力从447 MPa提升到581 MPa,在稳定时降到550 MPa;激光冲击提高了表面残余应力,而横截面上应力随着厚度增加而衰减。

关键词： 显示终端   结构仿真   应力  

摘要： 本文以某加固显示终端的屏幕组件为研究对象,利用有限元结构仿真,研究压接条件下,屏压条放置位置对屏幕受力的影响。分析结果表明,在相同的压力条件下,屏压条施力位置的不同,显示模组受力及变形情况不同,通过仿真分析可以了解显示模组全局的应力分布,为后续结构方案的优化提供参考。

关键词： 接触网   腕臂装置   环境风   机械强度   应力分析  

摘要： 接触网腕臂装置时刻受到环境风等因素的影响,使腕臂装置机械强度下降,基于流固理论及有限元理论,对不同风速作用下腕臂装置的机械强度进行研究。研究表明:在80 m/s时的风压达到最大,正定位腕臂装置的风压为120 kPa,反定位腕臂装置的风压为118 kPa;瞬时风速30~70 m/s作用下,腕臂装置的应力都小于最大许用应力,机械强度满足要求;当瞬时风速达到80 m/s时,腕臂装置的应力都超过最大许用应力,机械强度不能满足要求。

关键词： 膜片联轴器   有限元   应力分析   试验  

摘要： 膜片联轴器具有良好的轴向及角向不对中补偿能力,广泛应用于各类轴系的连接中,其力学性能直接影响轴系运行的安全性和稳定性。基于ANSYS有限元仿真软件,考虑接触非线性及大变形效应,建立膜片联轴器非线性应力仿真模型;分析膜片联轴器在单一扭转、轴向、角向以及径向载荷作用下膜片应力大小及应力分布状况;最后进行了静态扭转及拉伸试验验证。结果表明:膜片应力集中在膜片螺栓孔边、膜片束腰处以及膜片与垫片接触表面边缘附近;在过载或交变载荷作用下,最外层膜片最易发生损伤。

关键词： 椭圆形封头   长圆开孔   管嘴   有限元   应力   分析  

摘要： 以某加热分离处理器可抽出新型火筒结构的椭圆形封头长圆形开孔及其管嘴为研究对象,通过有限元分析软件并且采用应力线性化方法,对内压和外部载荷同时作用下该结构的力学性能进行计算分析,并对应力按照类型进行强度评定。分析及评定结果显示,椭圆形封头长圆孔与长圆管嘴的最大应力位于开孔直段与圆弧过渡处。可以为类似受压元件力学性能的校验提供方法和思路。

关键词： 耐压壳体   应力   稳定性   失效模式   材料选型  

摘要： [目的]以无人潜器耐压结构轻量化设计技术为背景,以圆柱壳段为对象,开展典型材质耐压柱壳段承载特征规律研究。[方法]首先,根据耐压壳力学特性,分析得出5种典型材质耐压壳段的承载规律和最优临界承载设计值(同时发生应力强度失效和稳定性失效);然后,基于工程需求,进一步探讨不同潜深时各典型材质耐压壳段的承载特性。[结果]结果显示,随着潜深的增加,壳板的失效模式将由稳定性破坏逐渐转变为强度破坏,最优临界承载设计值与材料属性有关;考虑承载效率等因素,在进行圆柱形耐压壳体材料选型时,300 m潜深范围内应选用铝合金壳体,300~600 m潜深范围内宜选用钛合金和玻璃纤维复合材料壳体,600~1000 m潜深范围内建议选用钛合金和碳纤维复合材料壳体,1000~3000 m潜深范围内的最佳方案则选用碳纤维和硼纤维复合材料壳体。[结论]所做研究可为不同材质无人潜器耐压壳体材料选型提供依据。

关键词： 恒力弹簧支吊架壳体   应力   拓扑优化   疲劳损伤  

摘要： 建立恒力弹簧支吊架壳体仿真模型,计算恒力弹簧支吊架壳体在不同工况下应力情况。从改变刀型凸轮安装方式、减小钢板厚度、拓扑优化恒力弹簧支吊架壳体支撑脚三方面对壳体进行优化改进,并对轻量化处理后的壳体进行疲劳损伤验证。最终优化了壳体结构,提高了恒力弹簧作用过程中的稳定性、准确性。

关键词： 移动防洪系统   有限元分析   应力   动力学响应  

摘要： 基于大型有限元分析软件ABAQUS,对不同高度、不同插入深度的组合式金属防洪挡板在静水荷载、动水荷载以及冲击荷载等荷载组合作用下的结构进行动力学有限元仿真。计算结果表明,该型号的组合式金属防洪防水高度不超过3 m的情况下插入深度为0.4 m时满足安全要求,且对不同挡水高度下的防洪结构进行模态分析,可为避免结构固有频率与环境荷载频率相互耦合提供科学指导。