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关键词： 钻井泥浆泵   活塞   复合材料   有限元方法   应力  

摘要： 钻井泥浆泵活塞偏磨是造成设备损坏的重要因素,其成因与大直径、大重量的钢质活塞在缸套内的往复运动有直接关系。采用轻质高强的聚合物复合材料制作活塞,将有望大大减轻偏磨现象,延长钻井泥浆泵的使用寿命,提高石油钻采生产效率。本研究通过有限元分析方法,对复合材料活塞在不同作业环境中的受力状态进行了仿真分析,并通过实验度对复合材料活塞的适用性进行了验证。仿真结果表明,当活塞端面上的压强达到52 MPa时,复合材料活塞体承受的最大应力约为264 MPa;实验结果表明,在55 MPa端面压强和110℃环境温度下,活塞在68 h内无变化,复合材料活塞能够满足常规使用要求。

关键词： 钢结构   网架   吊装   拼装   支撑胎架   数值模拟   变形   应力  

摘要： 针对大跨度螺栓球网架整体吊装+高空散拼并辅以少量临时支撑胎架的施工方法,通过施工过程累积效应分析,提出内力与位形调控技术。该技术通过分阶段获取关键指标,动态优化施工方案实现精准控制。针对该施工方案,提出线性叠加法,其可在未获取设计模型和设计荷载情况下简单、快速地进行施工与设计协同分析,以确保结构在同时考虑施工附加应力和设计荷载的情况下仍能满足设计要求。

关键词： ISI Web of Knowledge   Scopus   学术期刊   工程力学  

摘要： 1.《工程力学》是中国科学技术协会主管、中国力学学会主办、清华大学土木工程系承办的学术期刊。2.本刊为Ei Compendex、Scopus及ISI Web of Knowledge文摘数据库收录期刊。万方数据库、中国知网、重庆维普、超星、EBSCO数据库全文检索。3.本刊于2019年和2024年两度入选“中国科技期刊卓越行动计划梯队项目”。4.本刊于2018年11月第三次荣获中国科协“精品科技期刊工程项目”资助。

关键词： 催化剂   形态   压碎强度   应力   有限元   Weibull分析法  

摘要： 采用多种方法考察了条形载体形态对催化剂压碎强度的影响,结果表明:催化剂压碎强度存在一定的分布范围,符合正态分布;采用Weibull分析法可得到压碎强度和相应的形态参数。考察了截面形态对挤条成型干条和载体压碎强度的影响。结果表明:对于条柱形载体,截面为正方形时压碎强度最高,三角形时最低;实部占比并不是决定强度的关键,截面形态对强度影响较大。采用有限元分析法模拟了不同形态载体在受压过程中的应力分布情况,表明局部的应力集中带来的整体结构坍塌可能是载体强度偏低的原因。

关键词： 医工交叉   工程力学   跨学科   混构教学  

摘要： 随着科技和产业的快速发展,工程领域对人才的需求也在不断变化,传统的工程人才培养模式已经难以满足当前科技发展的需求。为培养适应新技术发展的工程人才,高校纷纷开展新工科教育改革,着力培养创新型工程人才,以适应新一轮科技和产业革命的挑战。在此背景下,医学与工程学科之间的交叉合作越来越受到重视。工程力学作为工程学科的基础课程,对于培养医学工程领域的跨学科人才具有重要意义。基于此,文章对医工交叉视角下工程力学课程混构教学模式进行了探索,详细阐述了混构教学模式在工程力学课程中的具体应用,以期为医工交叉人才的培养提供有益借鉴。

关键词： 骨质疏松   椎体骨折   内固定术   应力分析   三维有限元模型  

摘要： 目的:有限元分析比较不同椎弓根螺钉治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCFs)对站立位脊柱力学的影响。方法:建立胸腰段脊柱模型,分析不同骨质疏松程度下四种螺钉(普通、双螺纹、皮质骨轨迹、膨胀式)的应力与位移。结果:骨质疏松越重,应力越小、位移越大,高应力区在椎体前柱边缘及螺钉接触部。螺钉力学性能:膨胀式>双螺纹>普通>皮质骨轨迹(P<0.05),二者椎体最大位移差异无统计学意义(P>0.05)。结论:膨胀式椎弓根螺钉力学性能最优,建议优先选用。

关键词： 应力缓冲层   装配式道面   结构参数   应力分析  

摘要： 根据我国绿色化、工业化基础设施建设要求,机场道面也逐步开展关于装配式预制道面板的应用研究,但由于机场道面对于道面表面平整度要求极高,且装配式道面板与下层的接触面也难以达到理想状况,造成道面板受力不良,为均匀道面受力设置应力缓冲层。为确定设应力缓冲层的装配式道面结构尺寸参数的合理选配,建立有限元道面层状结构模型,首先探究了在飞机荷载和温度梯度作用下装配式道面的合理平面尺寸、厚度及弹性模量取值。然后,又分析在飞机荷载作用下,应力缓冲层厚度和弹性模量的合理参数。结果表明:考虑道面的受力和使用性能,建议装配式道面板的平面尺寸取2.5 m宽×5 m长,对于常见中型民用客机,板厚宜大于36 cm,道面板的弹性模量宜取36~38 GPa,应力缓冲层厚度宜取3~4 cm,其弹性模量宜为1.2~1.5 GPa。

关键词： 高强度钢板   矫平   应力   残余应力   矫平速度  

摘要： 采用辊式矫平机矫平高强度钢板的过程中,托辊之间的挤压作用使得板材内部产生的应力及残余应力具有较大的差别。采用有限元仿真的形式,对板材矫平的过程进行模拟,并对板材内部的应力及残余应力进行分析,结果表明,板材上下表面的应力及残余应力基本呈对称分布的状态,中间层的变化较小;进一步对矫平速度的影响作用进行分析,在选取合理的残余应力及平直度以保证矫平效果的同时,选取较优的矫平速度实现板材的矫平。

关键词： 工程机械子午线轮胎   路面特性   应力   应变   仿真分析  

摘要： 采用仿真技术建立16.00R25全钢工程机械子午线轮胎3D有限元模型,并通过实体扫描逆向建模的方法基于某矿山真实路况建立真实路面有限元模型,研究苛刻路况对轮胎力学性能的影响。结果表明:在标准负荷下,坑洼路面易造成胎面单侧偏磨严重,碎石子路面易造成胎面划伤与啃伤;路况对轮胎肩部易发生破坏失效风险点的位置没有影响,但坑洼路面和碎石子路面导致轮胎肩部耐久性能下降。

关键词： 有限元分析   应力分析   牙髓根尖周病   根管治疗   开髓   根管预备   根管充填   修复   工程化口腔材料  

摘要： 背景:根管治疗后牙髓根尖周病变患牙往往因失去较多健康牙体组织等原因导致抗折强度降低,如何增强牙齿抗折强度一直是临床医生密切关注的问题。有限元分析能直观地展示不同状态下患牙各个部分的受力情况,对牙体结构和材料力学性能等进行综合分析。目的:综述有限元分析在牙髓根尖周病根管治疗中的应用进展,并对未来的发展趋势进行展望。方法:在PubMed、Web of Science数据库和中国知网、万方数据库、维普数据库、中国生物医学文献服务系统中检索使用有限元法分析牙髓根尖周病根管治疗的相关文献,英文检索词为“FEA,finite element analysis,stress analysis,root canal treatment,pulp opening,root canal preparation,root canal filling,restoration”,中文检索词为“有限元分析,应力分析,牙髓根尖周病,根管治疗,开髓,根管预备,根管充填,修复”,最终纳入103篇文献进行综述。结果与结论:有限元分析可以通过构建牙体及周围组织的有限元模型分析牙齿在咀嚼、咬合等过程中的应力分布和变形情况。借助有限元分析,临床研究者能够对牙髓根尖周病根管治疗中不同开髓洞型、根管预备方式、根管充填材料及修复方案等对牙体力学性能的影响进行分析,从而选择出最佳的治疗方案,提高治疗效果和患者预后。有限元分析有助于医生在临床治疗中减少牙体组织的损失,提高治疗效果和患者预后。有限元模型是对实际情况的简化,需结合临床试验进行综合分析。