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关键词： 腰椎经皮内镜   关节突成形   三维有限元   生物力学   应力  

摘要： 背景:腰椎经皮内镜在全国乃至全世界范围内开展的如火如荼,经椎间孔的侧入路是目前腰椎经皮内镜技术最常用的入路之一,但是对于其术后造成相关节段的生物力学影响鲜有报道。目的:通过三维有限元法模拟对比不同尺寸(7.5,10,15 mm)的关节突成形并探究其对腰椎相关节段生物力学的影响。方法:建立L_(3)-L_(5)三维有限元模型并验证其有效性。模拟L_(4/5)腰椎经皮内镜手术中的关节突成形术,以临床上穿刺针与水平面及冠状面的夹角,以L_(5)上关节突基底部作为穿刺靶点,根据穿刺路径分别做直径为7.5,10,15 mm的环锯环切成形,从而获得L_(5)上关节突基底部不同直径成形的三维有限元模型。通过对正常模型、7.5,10,15 mm直径成形有限元模型在6个方向上施加载荷,计算各模型在前屈、后伸、左屈、右屈、左旋、右旋6种状态下操作节段(L_(4/5))及邻近节段(L_(3/4))椎间盘Von Mises应力极值和相关节段的活动度情况,并进行相关对比研究,以明确不同尺寸的关节突成形对腰椎生物力学稳定性的影响。结果与结论:①对操作节段(L_(4/5))的影响:L_(5)上关节突直径15 mm的成形在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转6个工况下的L_(4/5)椎间盘最大应力较直径7.5,10 mm的关节突成形明显增大,其中以前屈、左转、右旋状态下较为明显,分别较正常状态增加110%,95%,97%;L_(5)上关节突直径15 mm的成形在6个工况下的L_(4/5)节段活动度均大于直径7.5,10 mm的关节突成形,分别较正常模型增加8.6%,21.8%,8.9%,17.6%,35.7%,21.4%;②对邻近节段(L_(3/4))的影响:L5上关节突直径15 mm的成形在6个工况下的邻近节段L_(3/4)椎间盘最大应力较直径7.5,10 mm的关节突成形均有所增大,其中以前屈活动最为明显,此状态下L_(3/4)椎间盘最大应力较正常模型增加29.3%;不同尺寸(7.5,10,15 mm)的关节突成形在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转6个工况下邻近节段L_(3/4)的活动度与正常模型相比均增加不明显;③提示直径15 mm较直径7.5,10 mm的关节突成形而言,对操作节段的力学影响明显增大,甚至对邻近节段椎间盘应力产生相应的影响。

关键词： 铁路桥梁   摩阻系数   静动载试验   连续钢桁梁   辊轴支座   支座位移   应力  

摘要： 以固定支座布置在端部的既有铁路五孔连续钢桁梁为研究对象,对连续梁对称边跨进行静载试验和模态试验,测试支座位移、杆件应力、跨中挠度和自振频率,分析支座摩擦阻力对上部结构受力的影响。结果表明:支座摩擦阻力具有累积作用,对固定支座孔跨上部结构受力影响最大,不可忽略。在桥梁设计计算中应考虑支座摩阻力对连续钢桁梁上部结构的影响,建议桥梁养护部门注重对支座的养护,使支座的摩阻系数在设计值和参考值范围内。

关键词： 河道   涵洞   位移   应力   影响性  

摘要： 河道因其流域范围大、走向不规则、宽窄不一、沿线建筑物多样等,对现存燃气管道等设施的影响不可忽视。针对河道中新建涵洞对现状燃气管道的影响,利用三维有限元软件进行计算分析,探讨新建涵洞对现状燃气管道位移(竖向位移、水平位移、差异沉降)及应力影响情况。结果表明,工程实施全阶段,现状燃气管道的竖向位移沉降值小于经验允许值15 mm,竖向位移的隆起值小于经验允许值10 mm,燃气管道水平位移小于经验允许值10 mm,并且燃气管道自身的差异沉降小于经验允许值3 mm/m,燃气管道应力值远小于管材抗拉强度极值,涵洞的建设实施对现状燃气管道的影响较小。

关键词： 混合坝   ANSYS   渗流   应力   E-B模型  

摘要： 混合坝是由混凝土坝和土石坝共同组成的坝型,由于两种坝体材料性质差异较大,其连接部位的应力和渗流场较为复杂,是设计施工的关键部位,需要给予重点关注。在有限元仿真分析中,渗流与应力是相互关联相互影响的,因此在进行渗流计算时有必要同时考虑应力场的影响因素。基于ANSYS有限元分析软件,以某混凝土坝实际工程为例,建立混合坝有限元三维模型,采用邓肯E-B材料模型定义土石坝填筑材料属性,在设计水位工况下对混合坝渗流和应力耦合场进行模拟分析。分析结果表明,在混合坝接触面上游部位,单元水压力基本不发生变化。在混合坝连接部位有绕坝渗流的现象发生,且渗流速度沿着坝轴线指向土坝的方向逐渐增大,在接触面拐角附近达到最大值。为了保证混合坝接触部位的渗透稳定,可适当增大接触部位的横向接触面积。

关键词： 风力机   载荷   实验   应力   气动力   风轮侧偏  

摘要： 以新型分布式水平轴可变偏心距风力发电机为研究对象,通过风洞载荷实验测试其关键部位的载荷分布,验证该风力机设计的安全可靠性。实验结果显示:在不同来流风速条件下,风轮向右侧偏对减小叶根弯矩效果更明显;风轮侧偏会使塔筒的俯仰及侧弯方向受力增大;偏心调节机构所受的应力主要集中在右侧100 mm处,偏心动作不会引起其载荷分布变化。实验验证了偏心调节机构的实用性、安全性及可靠性,可为该机型控制策略的完善以及偏心机构的优化提供理论和实验基础。

关键词： 基坑监测   变形监测   位移监测   应力   结果分析  

摘要： 基坑开挖是建筑施工中的重要环节,针对基坑和基坑周边环境科学、实时、准确等监测难点问题,以广州运达商业广场项目为例,对基坑支护结构水平和竖向位移、周边环境沉降、深层水平位移、锚杆内力等项目进行监测,并以图表的形式对监测项目的变形过程和监测结果进行了分析,验证了基坑支护结构的可靠性及监测方案的合理性。可确保建筑基坑和基坑周边环境安全,提高工程质量和预防事故的发生,为本地区类似工程提供了有益借鉴。

关键词： 延性连接件   防屈曲支撑   钢框架   力学性能   应力分析  

摘要： 传统的结构设计中,防屈曲支撑和钢框架采用焊接节点板进行连接,然而焊接节点板处焊缝在往复地震作用下易发生脆断,迫使防屈曲支撑提前退出工作,影响结构的安全可靠。为此,将延性连接件引入防屈曲支撑的设计构造中,采用Abaqus有限元分析软件探究了不同设计参数对结构在单向荷载作用下的延性、承载能力、耗能性能、应力分布及刚度退化等抗震性能的影响规律,并依据其中一榀有限元模型进行了试验验证。研究结果表明,延性连接件的引入可明显缓解梁柱节点域的应力集中,部分节点域应力在设计弹塑性层间位移角下仍维持在弹性范围内。延性连接件成功实现将结构的塑性变形集中在耗能段部位的目标,并形成耗能段可先进行屈服耗能,防屈曲支撑后续进行补充屈服耗能的两阶段耗能机制,为防屈曲支撑连接节点的设计提供参考。

关键词： 金课建设   工程力学   教学改革  

摘要： “金课”这一概念,与所谓的“水课”相对比,具有两性一度的特征,即高阶性、创新性和挑战度。在“金课”背景下,对工程力学(一)课程教学进行改革与探索,从“知识点”中挖掘思想政治元素,从教学内容中挖掘哲学思想。实践多元化的教学方法的同时,充分利用传统教学方法,并对教学大纲等教学文件进行全面修订,实现课堂教学的育人目标。

关键词： 大体积混凝土   温度场   应力场   仿真计算   高温季节   粤东地区  

摘要： 对揭阳市某工程5 m厚大体积混凝土墩台浇筑施工方案进行温度应力仿真计算,计算了墩台大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,并根据计算结果提出减少有害温度裂缝的温度控制标准和相应的温控建议,为粤东地区类似大体积混凝土高温季节浇筑施工提供了理论参考。

关键词： 党史教育   工程力学   课程思政  

摘要： 以工程力学绪论课为例,把党史学习教育融入课程思政建设中。从教师学习党史资料提升党性责任意识、挖掘思政元素精心组织课堂教学设计,到融入党史元素润物细无声地渗透实施,详细阐述了专业教学内容与党史思政元素的无缝对接的教学过程,做到“立德树人”与“铸魂育人”有机结合。