课程文献中心 更多>>

关键词： 腰椎间盘破裂   本构模型   应力   应变   疲劳损伤  

摘要： 背景:腰椎间盘突出症是临床上引起腰痛的主要原因,发病原因十分复杂,长期力学负荷的积累和突然超负荷损伤通常被认为是主要病因。椎间盘突出大多受到其力学状态改变的影响,因此需要对腰椎间盘整体和内部的应力/应变特性进行研究,从而为腰椎间盘突出的预防和治疗提出指导。目的:通过体外实验多角度讨论椎间盘的疲劳特性和破裂机制。方法:实验采用当地屠宰4-6 h的新鲜绵羊腰椎,用其制作的椎间盘样本被用于不同实验。疲劳实验中,探索轻度破裂和疲劳应力对椎间盘疲劳特性的影响。在内部位移和载荷分布实验中,通过应用优化的数字图像相关技术来测试椎间盘加载过程的内部位移分布,应用布拉格光纤光栅技术测量椎间盘加载过程的内部载荷分布。结果与结论:①对于正常及早期破裂腰椎间盘,疲劳前后的破裂应力-应变曲线均呈现出多段特性,主要由4个阶段组成:趾部阶段、线性阶段、屈服阶段和破裂阶段;②正常腰椎间盘的趾部阶段非常明显,而早期破裂腰椎间盘的趾部阶段几乎消失;对于正常和早期破裂腰椎间盘,疲劳后的弹性模量均略大于疲劳前的弹性模量;对于正常腰椎间盘,疲劳后的比例极限大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的比例极限小于疲劳前;对于正常腰椎间盘,疲劳后的屈服应力大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的屈服应力小于疲劳前;③腹侧纤维环应力<背侧纤维环应力;在背侧区域,外层纤维环应力<内层纤维环应力;而腹侧区域呈现相反规律;④含损伤因子的损伤本构模型可以很好地拟合椎间盘损伤的力学特性,实验结果对预防日常生活中的腰椎间盘突出具有理论上的指导意义。

关键词： 高面板堆石坝   填筑高差   数值分析   变形倾度法   应力   变形  

摘要： 高面板堆石坝需采用分期分区的填筑方法,填筑高差的选取会对坝体变形产生一定影响。运用FLAC3D对阿尔塔什面板堆石坝进行三维数值模拟,分析其在反抬高下游填筑形式下上下游填筑体高差为5、10、15、20、25、30 m时坝体的应力变形情况。结果表明:填筑高差越大坝体应力变形越大,也对面板的受力状态更为不利;填筑高差达到30 m时,坝体最大竖直沉降达84.8 cm,下游侧水平位移12.9 cm,最大主应力2.23 MPa,且下游特征点变形倾度达1.02%,超过临界变形倾度,可能发生剪切破坏。综合考虑,高面板堆石坝在设计填筑方案时,应十分注重上下游填筑高差的选择,建议高差小于30 m。

关键词： 刮板输送机   输送槽   磨损   应力  

摘要： 针对当前刮板输送机输送槽磨损严重,造成大量金属材料浪费、设备寿命减少、维护成本高等问题,经过对大量磨损后输送槽材料的观察、分析及试验验证,总结出了输送槽磨损的原因并给出了改善的建议,为提高刮板输送机输送槽的使用寿命、减小维护成本提供参考。

关键词： 电站机组   力特性   上机架   下机架   定子机座   应力  

摘要： 水电站机组运行过程中受力复杂多变,难以通过数值仿真等技术进行准确捕捉与计算预测,因此想了解机组受力情况,进行现场试验是最好、最直接的技术方法。对某电站机组上、下机架与定子机座进行力特性试验分析。通过开机、变负荷、停机试验等数据分析发现,机组各部件的最大应力值均在材料允许值范围之内,机组部件强度满足要求,不会形成安全运行的隐患。

关键词： 钢混组合梁   负弯矩区   桥面板   应力   预应力  

摘要： 钢混组合梁桥设计关键点之一是能否有效抑制负弯矩区桥面板开裂,若设计不当会造成极大的安全隐患。本文以北京市京雄高速公路中一跨径为40+60+40m的钢混组合梁为研究背景,采用Midas Civil软件建立三维杆单元有限元模型,对负弯矩区采取不同施工方法,定量比较中支点处混凝土桥面板及钢箱梁的应力差异,定性分析不同设计方法的施工适用性及优缺点。最后提出采用后浇筑中支点混凝土桥面板以及施加中支点强迫位移的组合方法,在提高中支点桥面板压应力储备的同时优化其预应力钢束用量。

关键词： 动车组   撒砂装置   线路试验   振动加速度   应力  

摘要： 为探究动车组撒砂装置在实际运营条件下的振动疲劳特性,开展撒砂装置及构架端部的振动加速度和应力线路测试;研究不同运行线路、车轮镟修前后和不同速度工况下撒砂装置的振动和应力传递规律,分析轮轨激励影响;基于实测应力,计算疲劳关键点在1500万km应力谱下的疲劳损伤。结果表明:撒砂装置及构架端部的垂向振动水平最高;京广线某区间撒砂装置的垂向振动加速度和应力能量峰值均约为广深线某区间的3.8倍;镟轮后撒砂装置的振动加速度和构架端部应力能量峰值可分别降低约67%和68%;撒砂装置振动加速度和应力较高的主要原因为轨道板周期性不平顺冲击,主频约为66.9 Hz,与轨道板冲击振动频率和结构的1阶固有频率相近;基于某线路区间应力数据获得的构架端部焊缝测点1500万km损伤大于1,若动车组长期在该恶劣工况下运行,结构将可能出现振动疲劳失效。

关键词： 开采   FLAC 3D   应力   位移  

摘要： 为进一步开采8_(2)101工作面留设煤岩柱,结合界沟煤矿的工作面概况和水文地质资料,采用FLAC^(3D)软件模拟在煤矿开挖后覆岩移动带来的竖向应力、剪切应力和位移的变化,分析和判断在实际过程中可能发生的事件。结果表明:在煤层开采过程中,围岩受到上部覆岩应力作用发生变形沉降,但随着挖掘深度加深,沉降变化不明显;故在实际开挖过程中适当地采取一定的支护措施,8_(2)101工作面留设防砂煤柱开采是可行的。

关键词： 越障导线飞车   有限元法   应力分析   电场分析  

摘要： 越障导线飞车的安全性体现在结构强度与带电作业人员体表场强防护两方面。运用有限元分析方法,选取越障导线飞车作为研究对象,考虑其在承载最大载荷的作业工况下,利用SolidWorks构建仿真模型,然后采用ANSYS Workbench、COMSOL Multiphysics分别对越障导线飞车架体从应力与带电作业人员体表场强分布进行仿真分析。分析结果表明,所构建的飞车模型在负载最大允许工作载荷(300 kg)时,其应力分布满足载荷要求;同时,在典型带电作业工况下,飞车内作业人员体表场强远低于带电作业规定的防护标准。

关键词： 装配式渠槽   仿真分析   应力   位移  

摘要： 以河南省西霞院水利枢纽输水与灌溉工程中的装配式渠槽为研究对象,利用ABAQUS有限元软件建立起装配式渠槽的三维有限元模型,研究其在正常运行期间不同工况下的位移变形和应变规律^([1]),探究其结构设计方案的合理性。研究结果表明,设计水位工况下的横向位移最大,最大值为0.716 mm。设计水位工况下在侧墙内侧底部出现了应力集中现象,最大拉应力为1.04 MPa。可采用相应加固方式削减应力。最大压应力为0.859 MPa。各工况下拉应力和压应力均符合规范要求。侧墙与底板间滑移很小,具备整体性和连续性。

关键词： 通风器   台风   三维仿真   有限元   应力  

摘要： 针对我国东南沿海压水堆核电站常规岛屋顶通风器更高的抗台风应用需求和现有规范中缺乏精确的施加风载荷可参考模型的问题,基于大型有限元软件ANSYS WORKBENCH平台,采用数值仿真分析方法,论证了核电站常规岛屋顶通风器外侧压型钢板、雨棚等结构的风压载荷数值,避免了依据现有规范进行的过于保守性评估。研究表明,屋顶通风器雨棚的上下表面压力绝对差值仅为外侧压型钢板的9.2%左右,无需参考外侧压型钢板施加风压载荷。采用数值仿真获得的风压载荷后,通风器的结构应力可降低14.0%,可有效降低通风器的强度需求和建造费用。