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关键词： 上颌第一前磨牙   大面积缺损   髓腔固位冠   三维有限元   应力分析  

摘要： 目的:为临床上大面积缺损第一前磨牙的修复类型和修复材料选择提供参考。方法:建立上颌第一前磨牙大面积缺损模型,采用不同修复类型和修复材料进行修复,分为A组(嵌体组)、B组(髓腔固位冠组)、C组(纤维桩桩核冠组)和D组(纯钛桩桩核冠组);再根据不同冠部修复材料分为三个亚组,分别为1组(氧化锆)、2组(玻璃陶瓷)和3组(树脂基陶瓷),共12组。在三维有限元软件中进行载荷,比较不同修复类型和修复材料各部分受力大小及分布。结果:嵌体组应力集中区范围较大且存在应力沿牙釉质传导至颈部的趋势,桩核冠组和髓腔固位冠组应力分布更均匀。髓腔固位冠使用树脂基陶瓷材料修复时应力最小,玻璃陶瓷材料次之,氧化锆材料修复时应力最大。结论:第一前磨牙牙体大面积缺损可通过髓腔固位冠修复和桩核冠修复,髓腔固位冠具有较好的适用性和优势。当选择树脂基陶瓷修复材料时,剩余牙体组织所受应力最小。

关键词： 温度场   应力场   有限元法   数值模拟  

摘要： 针对工业软件自立自强的国家战略需求,为给铸造工艺优化提供可靠的数值分析工具,提出一种基于统一网格的热-力单向耦合算法,自主开发专用于铸造过程的温度场/应力场有限元仿真软件。通过阶梯试块空冷温度场仿真,与ANSYS计算结果对比结果表明,最大相对误差为0.789%,且整体降温趋势一致,验证了温度场模块准确性较高。针对栅形应力框架开展数值模拟,通过研究应力框架在凝固过程中的变形情况、应力应变分布和热裂倾向,证明了热-力耦合算法、铸件力学边界模型的正确性和可靠性。通过燃烧室壳体铸件案例,预测可能出现的热裂缺陷,并与实际铸造产品进行对比分析,证明自主开发软件的工程实用性,能够为实际大型铸造过程提供优化依据。

关键词： 半连续熔铸   温度场   应力场   数值模拟  

摘要： 文章分析了不同铸造工艺条件下C19400铜合金铸坯的温度场及应力场。结果表明:适当提高冷却水流速可以提高铸坯的散热速度,冷却水的温度过高或过低都不能更好地提高散热效果,降低浇铸温度使铸坯温度波动范围增大,散热情况变差,而提高浇铸温度会增加铸坯应力及变形程度,不能有效提高铸坯质量。当浇铸温度为1200℃,冷却水流速为10m/s、温度为20℃时,铸坯温度分布合理,热应力及变形最小。

关键词： 变形   应力   数值模拟   沥青混凝土心墙土石坝  

摘要： 为了研究牛倮水库沥青混凝土心墙土石坝应力变形情况,基于邓肯-张EB模型对牛倮水库沥青混凝土心墙土石坝河床典型剖面进行了应力变形分析,获取3种不同工况下,坝体和心墙竖向位移、水平位移、竖直向应力、第三主应力、顺河向应力和应力水平,结果表明:该坝变形及应力分布符合土石坝的一般性规律,3种工况下坝体和心墙最大沉降均位于2/3坝高处,坝体沉降极值分别为0.555、0.585、0.589 m;心墙沉降极值为0.556、0.563、0.564 m;坝体应力水平极值为0.475、0.542、0.475 MPa;心墙应力水平极值为0.289、0.295、0.289 MPa。蓄水前后应力水平均值较小,心墙和坝体不会发生剪切破坏,大坝应力变形在安全范围内,牛倮水库沥青混凝土心墙土石坝安全性高。

关键词： 制动盘   温度场   应力场   热—机耦合   模拟计算  

摘要： 基于流体力学与传热学理论,运用直接耦合法,以ABAQUS为工具研究不同制动初速度下高铁制动盘热-机耦合作用。建立完整模型,分析制动盘三维温度场与应力场。结果表明,制动盘最大温度比最大应力出现早,内部温度梯度导致应力产生。对比模拟与试验结果验证模型的准确性与可靠性,为高铁制动研究提供参考。

关键词： 种植修复体   角度基台   有限元分析   生物力学   应力分析   基台   种植体间距  

摘要： 背景:在口腔多颗牙种植修复治疗中,不同的植入间距和基台角度影响着植体内部组件及骨组织处应力的分布,修复体与骨组织的应力分布是否平衡直接决定着种植体的使用寿命以及周围骨组织的稳定性。目的:分析上颌中切牙联冠修复体在3种植入间距时应用不同角度基台修复对修复体各部件及周围骨组织应力分布的影响。方法:在CT数据库中提取1例需行上颌中切牙种植修复患者的CT影像数据,导入Mimics 21.0软件提取上颌骨模型,在Geomagic软件处理后导入SolidWorks 21.0软件,绘制并构建上颌中切牙种植联冠修复体模型,在ANSYS Workbench 21.0软件中分别对3.0,2.5,2.0 mm植入间距的种植体模型应用0°,10°,20°,30°角度基台后进行加载,分析种植体及周围骨组织的应力分布情况。结果与结论:①在3.0,2.5,2.0 mm间距植入模型中,各部件的应力峰值随着植入基台角度的增大而增大,每种间距植入模型中30°基台修复时种植体及各部件所受应力峰值最高,最大等效应力峰值均出现在固位螺丝与角度基台连接处;在应用30°基台修复时,种植体周围骨组织所受应力最大;②所有模型的应力主要集中于皮质骨唇舌侧;③种植体间骨的应力分布和应力值随着种植体间距离的减小而增加,0°及10°基台修复模型都显示出比20°和30°基台模型显著更低的应力值;④结果显示,基台角度以及植入间距对种植体周围骨组织应力的分布有一定影响,当基台角度增加时,种植体受到轴向和斜向载荷,种植体周围的应力模式上升,30°基台种植修复体对骨组织应力较大,达到了皮质骨的骨吸收阈值,10°和20°基台修复应力较小于30°基台,临床上选择基台时应慎重考虑大于20°基台修复。

关键词： 通高中庭   楼板有效连接   应力分析   楼板损伤  

摘要： 建筑方案对于通高中庭的需求导致结构楼板有效连接区域大幅减小,可能引发楼板不连续问题。文中结合某高层框筒结构工程实例,针对弱连接楼板(有效宽度仅16.4%),采用弹性板6模型和有限元方法,分析了竖向荷载、设防地震及罕遇地震作用下的楼板应力与损伤。结果表明:竖向荷载下楼板拉应力小于混凝土抗拉强度标准值;设防地震下应力集中区域位于剪力墙周边,局部拉应力未超过抗拉强度2倍;罕遇地震下楼板损伤轻微,主要集中于竖向构件突变处。通过分析,提出了增加板厚、双层双向配筋(≥0.25%)、抗拉设计等加强措施,在满足建筑功能的同时保障结构安全,同时对于楼盖舒适度验算亦符合规范要求。

关键词： 机械胀裂   预制裂缝   起裂压力   裂纹扩展   应力场  

摘要： 以绿色中砂岩为研究对象,综合采用室内试验、数值模拟及理论分析方法研究了机械胀裂作用下岩石单孔及多孔预制裂缝的起裂及扩展规律。结果表明:与无预制裂缝试样相比,裂缝起裂压力降低53%以上,理论模型与数值模拟及室内试验结果吻合较好;多孔条件下裂纹的贯通压力随孔间距和围压的增加而增大,且其降低率随围压的增大逐渐降低同时不受孔间距的影响;起裂压力随着围压的增加逐渐升高且孔距对其无影响;多孔机械胀裂裂纹扩展过程可划分为裂纹萌生、裂纹扩展和贯通3个基本阶段,上述胀裂过程是在相邻钻孔产生的峰值拉应力相互干扰下导致的。研究结果对煤矿坚硬顶板水力压裂、膨胀剂致裂及定向爆破致裂等工程具有一定的指导意义。

关键词： 神经网络   遗传算法   大体积混凝土   温度场   应力场   监测位置  

摘要： 为研究大体积混凝土温度及应力监测在传感器数量有限情况下的最优布设位置,通过有限元仿真获取测点位置的温度和应力值搭建数据库,利用神经网络的高拟合性及遗传算法的寻优特性,对大体积混凝土温度场、应力场进行神经网络拟合及传感器布设位置寻优。结果表明:嵌套遗传算法对监测点位优化后,各节点预测值与实测值的均方根误差从5.21减小至3.56,确定系数从0.71提升至0.91,优化效果显著。通过优化,能够在有限传感器数量下实现大体积混凝土状态监测需求,具体较好的适用性。

关键词： 振动试验   夹具   有限元分析   动强度   应力场   屈服强度  

摘要： 夹具设计是振动试验的一个重要环节,夹具设计的好坏会直接影响到试验结果,而动强度是夹具设计时需要重点考虑的一个要素。本文针对某飞机机翼的振动试验要求设计了夹具,通过有限元软件求解夹具的模态振型和模态频率以及夹具在各个振动试验条件下的应力场分布,最终结果表明,夹具3个方向的共振频率远小于试验频率上限,夹具在各个振动试验条件下的整体应力水平小于材料的屈服强度,该夹具的动强度满足要求。