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关键词： 近场动力学   船用钢   贯穿失效   应力分析   经验公式  

摘要： 为了研究船用钢在非接触式爆炸产生破片冲击下的相关响应模式,更好地提高舰船船体抵抗破片冲击能力,基于近场动力学方法对船用钢受立方体破片冲击的工况进行研究。首先,结合近场动力学理论改进损伤数指标,建立符合船用钢材料规范的船用钢受立方体破片冲击模型;其次,对船用钢在受到不同速度和冲击方式的立方体破片冲击的工况进行物理冲击试验和近场动力学数值模拟,结合数值模拟后的优化损伤图和物理冲击试验后的失效图分析各工况下钢板的失效模式,同时选取船用钢被贯穿失效后的应力图进行各贯穿阶段应力变化分析;最后,使用无量纲法结合线性回归法分析船用钢受破片冲击的临界贯穿速度影响规律。在破片冲击方式对船用钢影响程度方面,立方体破片以棱边对船用钢冲击的工况中钢板损伤程度比以面和尖角冲击的工况分别高出44.6%和29.9%;在破片临界贯穿速度影响规律研究方面,分别得出误差率小于4%的立方体破片以棱边、面、尖角冲击钢板的极限贯穿速度经验公式,并得出在同样条件下立方体破片以棱边对船用钢冲击所需临界贯穿速度最小。采用该近场动力学方法进行破片冲击船用钢的数值模拟研究具有高适用性和准确性,在对船用钢板强度分析时应注重研究立方体破片以棱边冲击钢板的工况。

关键词： 商用车   载荷谱   梁架   高强钢   应力  

摘要： 为实现我国商用车2025年整车轻量化第二阶段减重25%的目标,采用梁架轻量化正向设计的理念,通过准动态分析技术对半挂车梁架进行了应力校核,得到了各危险点位置的应力波动范围并据此确定疲劳分析的危险点。在此基础上利用参数驱动的结构优化方法对SQ960E疲劳薄弱位置进行了参数驱动的结构优化。优化后的梁架在兼顾疲劳寿命的同时实现了梁架轻量化的最大化。经过路试测试对比发现优化后的SQ960E梁架仿真计算应力与实测应力误差小于3%,模型计算频率与实测频率误差小于0.5Hz,模型计算结果与实测结果吻合良好。优化后的轻量化试制车辆已经经过36个月以上的使用,结构安全得到运行检验。

关键词： 玛多地震   地磁重复观测   岩石圈磁场变化   应力   摩擦定律  

摘要： 基于玛多地震周边的地磁场重复观测资料,使用泰勒多项式空间参考场方法和自然正交分量方法分别对观测资料进行日变通化和长期变化改正,获得了玛多地震前后地磁场变化特征。通过对观测和数据处理的分析,获得了各期计算结果的误差,并基于误差对地磁场变化进行了部分修正。结果表明,玛多地震1~2年岩石圈磁场年变化会出现明显的趋势转折,变化量为5~10nT。根据速度—状态依赖的摩擦定律的地震周期分析发现,震前断层滑动量较小,因此岩石圈磁场年变化并非由地震前断层滑动引起的应力扰动产生。玛多地震前地下流体的变化产生的电磁效应更可能是产生岩石圈磁场变化的原因。

关键词： 交叉性学科   国家自然科学基金   工程力学   自然科学领域   生物工程   最新研究成果   征稿简则   暖通空调  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果,欢迎省(部)级以上政府基金(国家自然科学基金、863、973、博士点基金等)资助论文。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。

关键词： 石油化工   管道设计   应力分析   柔性设计  

摘要： 在石油化工管道设计中,应力分析是管理设计不可缺少的重要组成部分,可以为石油化工产业结构调整带来帮助,有利于管道运输整体稳定性的提升。应力分析可以为管道柔性设计提供重要参考,助推安全生产目的实现。基于此,从石油化工管理设计应用分析人手,探讨石油化工管道设计中基于应力分析的柔性设计,提高柔性设计的合理性与科学性。

关键词： 夹板外固定   桡骨远端骨折   三维有限元模型   应力分析  

摘要： 目的:分析桡骨远端骨折柳木夹板外固定及其骨折愈合的生物力学特性,为临床治疗提供依据。方法:将CT影像文件转化为三维有限元模型,采用三维重建软件Mimics10.01重建了尺骨、桡骨、肌肉和夹板的实体模型,并对模型进行网格划分,经光滑处理后以STL格式输出尺骨、桡骨、肌肉和夹板的实体模型。将导出的实体模型再导入点云处理软件Geomagicstudio10中,经过去噪、光滑构造曲面片、构造格栅和生成曲面处理后,形成较为光滑的实体模型,得到的尺骨、桡骨、肌肉和夹板的实体模型以STP格式输出,导入有限元软件ANSYS12.0生成有限元实体模型。将得到的尺骨、桡骨、肌肉和夹板实体模型导入ANSYS12.0后,对肌肉和尺骨、桡骨进行布尔运算,先从肌肉模型中减去尺骨和桡骨,将得到的肌肉模型和尺骨、桡骨模型粘接,再导入夹板模型,生成包括尺骨、桡骨、肌肉和夹板的实体模型。建立桡骨远端AO分型A3骨折,模拟骨折愈合不同阶段进行应力分析。结果:实体模型分为四个接触单元,分别是桡侧夹板与前臂、尺侧夹板与前臂、背侧夹板与前臂及掌侧夹板与前臂,完成夹板绑缚前臂模型的建模。以愈合0%(骨折初始)、愈合20%和愈合50%为例,应力最大区域位于掌侧、桡侧夹板近端和腕部,最大应力分别为8.44 MPa和0.92 MPa。结论:桡骨远端骨折柳木夹板外固定的生物力学特点为压力容易集中在软组织丰厚的掌侧、桡侧夹板近端及骨突处。

关键词： 不规则煤柱   断层型煤柱   应力   力学分析  

摘要： 本文通过对滕东煤业一采区3下113工作面南部不规则断层煤柱进行综合分析,掌握工作面推采过程中的冲击风险,制定合理的监测预警方案与防治措施,实现了安全开采。

关键词： 数字化装配   传动系统   应力分析   技术研究  

摘要： 基于MBD的数字化装配技术可以通过集成的三维模型来完整表述产品的产品尺寸、公差等制造信息,具有成本低、效率高、精度高及自动化程度高等优势,在现代的工业生产中备受重视。本文针对某型传动系统装配中的工艺繁杂、出错率高、效率低、精度差和生产与装配周期长等问题,结合传动系统装配特点与已有工艺知识,开展基于MBD的主减速器数字化装配技术研究。

关键词： 连续梁桥   合龙顺序   线形   应力  

摘要： 预应力混凝土连续梁桥的合龙阶段是连续梁施工中的关键阶段。本文通过有限元数值模拟,以某新建铁路线跨渭河主槽连续梁桥为工程背景,利用桥梁计算软件midas civil建立大跨度长联预应力砼变高度连续梁的计算模型,得出不同的合龙顺序下成桥竖向挠度及应力结果,并对计算结果进行对比分析,得出了相对合理的合龙方式,为类似大跨长联连续梁桥的合龙方案的选择提供了有利的参考,对后续工程的设计和施工具有一定的参考价值。

关键词： 外螺纹   应力   疲劳寿命   S-N曲线  

摘要： 长螺栓的低循环疲劳寿命决定了动力涡轮的安全性与可靠性,本文建立了长螺栓疲劳试验装置的轴对称有限元模型,根据试验实际约束定义载荷和边界条件,对外螺纹进行弹塑性有限元计算,确定了试验考核部位。采用EGD-3应力标准中的寿命计算方法,根据材料室温极限强度最低值与实测值,分别预估了外螺纹发生破坏时的寿命循环数,并通过应力比为0.1的6个应力等级、22件长螺栓试验件的室温疲劳试验验证了寿命计算方法,得出外螺纹中值疲劳S-N曲线。结果表明,采用EGD-3的寿命计算方法进行螺纹疲劳寿命设计时,应至少考虑2倍寿命储备。