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关键词： 钢结构   施工过程   临时支撑   卸载   变形   应力  

摘要： 钢结构施工过程中临时支撑的布置、数量、卸载顺序等都是结构成形状态和设计状态差异的主要原因。本文基于施工有限元模拟分析结果,提出应力、变形相近的施工方案有效性作为评判原则,分析了两种卸载模拟方案在施工卸载过程中的结构变形规律,同时对比卸载模拟方案与工程实测的杆件应力和跨中挠度上的差异,结果表明:单元卸载方案施工便捷、成本更低、更符合结构设计要求。

关键词： 桥式起重机箱型结构   结构优化设计   应力分析  

摘要： 桥式起重机是一种常用的搬运设备。本研究针对焊接的箱型结构体积笨重、变形等问题,采用有限元分析方法对其结构进行了优化,并对焊接过程温度场和残余应力进行了分析,结果如下:通过建立桥式起重机箱型梁的简化力学模型及利用ANSYS软件建立有限元模型,进行优化设计,整体重量减轻了27%,最大等效应力为142 MPa;对桥式起重机箱型结构的焊接温度场模拟,焊缝中心的最高温度超过1600 K,熔合区附近为1260 K;焊接残余应力分布显示盖板与腹板的热影响区受拉应力,板边缘处应力较小,整体受拉应力作用,盖板与腹板焊趾处呈拉应力且应力值较大,均超过母材的屈服强度。

关键词： 三维地基沉降   应力   变模量本构   弹性本构   误判  

摘要： 对于地质条件复杂的基础工程,传统的解析方法难以获得合理的地基沉降和应力结果,此时数值方法的可靠性显得尤为重要,而数值方法的关键是选择合适的本构模型。为此,选择参数少且较易准确获取的变模量本构模型,通过二次开发将其嵌入到FLAC3D中,依托荔湾大厦基坑工程,分析了大面积、大荷载、复杂地质条件下基底沉降、应力及底板弯矩分布特征,并与弹性本构模型结果和实测沉降值进行对比,证明变模量本构模型在三维地基沉降分析中的优越性和适用性。同时分析了基础形状、刚度、荷载大小和地层条件等对地基沉降和应力分布特征的影响。所得结论主要有:①复杂地质条件下,基于变模量本构模型所得三维地基沉降结果与实测结果吻合较好;②基础刚度或荷载较大时,弹性本构模型因无法考虑屈服后的应力释放问题,所得基底应力端部集中显著,结果失真,所获得的底板弯矩也过大,这容易造成地基承载可行性和基础结构可靠性的误判。变模量本构模型模量随应力水平实时调整,可有效模拟端部应力释放,可以提供较合理的地基沉降和应力分布结果;③对于不等厚不均匀地层,其沉降和应力分析时应避免采用弹性本构,确保工程评估的准确性。

关键词： 股骨粗隆间骨折   外固定架   不同固定方式   三维有限元模型   应力分析  

摘要： 目的:研究股骨粗隆间骨折外固定架近端不同固定方式固定的生物力学性能。方法:对志愿者骨盆及股骨全长行CT扫描,将CT数据文件导入Mimics10.0软件进行三维重建处理,并以IGES文件形式保存,导入逆向工程软件(Geomagic Studio10.0软件),构建完整的股骨及外固定架的三维几何模型,利用ANSYS软件建立EvansⅠ型股骨粗隆间骨折模型,在ANSYS软件中赋予不同的弹性模量及泊松比,建立近端交叉、内聚、平行三种固定方式,并在模型中进行组装,予股骨头顶端施加载荷,分析其固定后的应力分布情况。结果:近端3种不同固定方式其最大应力均出现在股骨近端内侧2号螺钉与骨折交界处,其最大值出现在平行固定方式中,为119.33 MPa,此载荷与螺钉材料属性所能承受的最大载荷相比较小;内聚方式整体应力远小于平行与交叉固定方式。结论:外固定架近端3种固定方式均可有效治疗稳定性股骨粗隆间骨折,但内聚型更符合人体的生物力学要求。

关键词： 信息化   混合式教学   工程力学   仿真技术   教学模式  

摘要： 在信息化条件下,通过对线上线下混合式教学以及计算机仿真技术应用于课堂的实践,探索出多元教学手段的一些有益做法。在线上直播授课时采用网格化划分学员便于管理,自主学习时采用课后测试检查学习效果;采用“问题式”教学模式的小组讨论,学生自主解决问题的能力得以提升,学习成就感得以实现;线下教学在传授专业基础知识的同时将德育融入课堂,使学生德技同向同行,提高学生知识水平的同时更加增强学生的爱国情怀,实现育人为本的教育目标。通过多元化教学模式的实践,探索出理论性较强的专业基础课程的教学新模式,对该类课程今后的授课模式具有一定的参考意义。

关键词： 压痕   奇异性   平头压头   压电陶瓷   应力   电势  

摘要： 采用有限元方法,针对横观各向同性压电材料进行轴对称纳米压痕的机电耦合响应数值仿真。结果表明:当压入过程中不施加预设电压,压痕载荷与压痕位移之间呈线性关系;导电压头上电势与压痕位移也呈现相似关系,压头边缘附近的接触应力和电场存在奇异性,且二者均随压头下固体厚度呈指数变化。通过对不同压痕深度和材料厚度下,从压头内部到接触边缘向应力、法向电势和切向电势分布情况的拟合公式得到了不同压电材料厚度下电场和应力场的奇异常数,并对其变化规律进行了分析。

关键词： 折线预应力   工字梁   静载试验   应力   挠度  

摘要： 先张法折线预应力混凝土施工技术具有方法简单、质量可靠等优点,且能适应更大跨径的要求,解决了后张法压浆不实、灌浆孔堵塞、预应力不能达到设计标准等质量问题。为深入了解先张法折线预应力工字梁的强度、刚度等结构性能,对某22.5m先张法折线预应力混凝土工字梁进行了静载试验,并将试验结果和有限元分析结果进行了对比分析。结果表明:先张法折线预应力混凝土工字梁应力和变形校验系数均小于1,残余应变和变形均较小,结构处于弹性工作阶段;工字梁强度、刚度等力学性能均满足设计及规范要求。

关键词： 钢桁架拱桥   拱肋刚度   应力   竖向位移   索力  

摘要： 为了探讨不同拱肋刚度对钢桁架拱桥结构应力及变形的影响,文章以某钢桁架拱桥为研究对象,运用Midas Civil软件建立拱桥有限元模型,针对不同拱肋刚度下的钢桁架拱桥结构进行静力及变形分析。研究结果表明:(1)随着拱肋刚度的增大,主梁的最大拉压应力、竖向位移均呈逐渐减小趋势,拱肋刚度过大并不能改善主梁的应力储备,但适当增大拱肋刚度可以有效降低主梁的竖向位移;(2)合理增大拱肋刚度可以改善拱肋部分截面的应力储备能力,同时防止拱肋变形;(3)拱肋刚度变化对主梁跨中处吊杆索力的影响大于梁拱结合处。

关键词： 核级   减压阀   地震载荷   应力分析   疲劳分析  

摘要： 基于ANSYS Workbench 14.5软件对一种核级高压气体减压阀进行抗震性能的计算和分析,涉及固有频率分析、SSE地震载荷下的应力分析以及异常工况下地震循环应力疲劳分析。根据ASME应力评价规范,对减压阀危险点处的应力和应变、阀门的疲劳特性进行评定。结果表明,阀门的应力应变和疲劳特性均满足标准规范的疲劳验收准则,完全满足工况要求。分析结果为核设备安全风险评估提供了理论依据,同时也为类似核设备的抗震分析与评估方法提供技术参考。

关键词： 专业认证   应用型本科   危机意识   工程思维   工程力学  

摘要： 为了培养应用型本科工科学生解决复杂工程问题的能力,针对本校力学课程教学中工程思维意识培养难的实际特点,对工程思维融入力学课程的实现途径进行研究,同时通过力学课程教学实践活动进行验证。多门力学课程的教学实践活动表明:培养方案和课程大纲认证化、教师背景工程化、课程工程化生活化、课程内容案例化、学习问题化等多种途径对于培养学生的工程思维具有显著的效果。