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关键词： 钢混组合结构   荷载试验   测试截面   应力   挠度  

摘要： 为评价某中跨钢混组合连续刚构桥的承载能力和受力状态,保证其工程质量及运营期的安全性。基于荷载试验,将实测数据与有限元理论计算值进行对比,综合分析其挠度、应力及裂缝,以验证桥跨结构刚度和强度是否符合标准。试验结果表明:结构各工况实际测量值均低于有限元理论值,挠度校验系数总体分布为0.76~0.94,控制测点的实测相对残余变形最大值为16.3%,处于合理范围之内;钢梁应力校验系数(0.75~1.00)及桥面板总体应力校验系数(0.47~0.77)均符合规范限值;桥跨在加载过程中未出现异常状况;试验前后,钢主梁及混凝土桥面板测点区域内未产生明显裂缝;桥梁结构的刚度和强度均达标,结构承载力能够满足设计荷载(公路-Ⅱ级)的要求。

关键词： 侧切角度   膝关节   应力   有限元分析  

摘要： 目的探讨预期条件下不同角度侧切触地过程中膝关节运动学、地面反作用力(ground reaction force,GRF)特征以及软骨、半月板的应力状态。方法采集14名受试者在预期条件下分别进行45°、90°和135°侧切时的运动学和GRF数据,通过Visual 3D逆动力学计算获取膝关节反作用力,基于膝关节三维有限元模型分别对3种侧切角度下触地过程进行数值仿真。结果预期条件下3种侧切角度在触地过程中的膝关节运动学特征存在显著性差异(P<0.001),膝关节屈曲程度随侧切角增大而增加;垂直GRF随侧切角增加而显著减小(P<0.001),水平GRF呈现出相反的趋势;3种侧切角度下,90°侧切时髌骨软骨以及股骨软骨接触应力峰值较大,前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)接触点主应力峰值较大,其次为135°和45°侧切;3种侧切角度下,外侧股骨软骨接触应力峰值均大于内侧。结论 90°侧切运动时膝关节损伤风险更大,135°侧切时膝关节内部的应力状态与90°侧切相比较为良好。预期条件下膝关节损伤风险并不随侧切角增大而升高。

关键词： 引水工程   隧洞   洞型   应力  

摘要： 对滇中引水工程巩树隧洞隧洞进行围岩稳定分析。通过对圆形断面、马蹄形断面和城门洞型断面的计算比选,结果显示从围岩稳定性角度考虑,圆形断面最优;马蹄形断面略差于圆形断面,但差异较小;城门洞型断面最差,需考虑较高的支护强度。本次通过不同洞型的分析计算,为后续隧洞断面设计提供技术理论支撑。

关键词： 应力分析   疲劳失效   安全系数   方法优化  

摘要： 钻具钻进过程中不断振动,其产生的交变应力促使钻具发生疲劳失效。钻具组合设计时多是考虑轴向应力对钻具的影响,很少考虑到振动的影响,考虑因素单一。为提高钻具钻进过程的安全性,基于钻柱所受轴向应力,考虑钻柱振动时所受动态应力,结合疲劳失效原理,建立了一种应力安全分析模型,并通过室内试验验证模型的合理性,进而分析钻柱整体在不同钻进条件下的安全系数和存在的危险位置,总结提出钻具组合优化方法。结果表明:转速对钻具的安全系数影响较大,钻压的影响程度较小;除了钻具井口位置,加重钻杆底部、钻铤底部均存在疲劳失效的可能;钻具优化方法可以提高钻具整体安全性。从应力方向角度分析了钻具的安全情况,提出了优化方法,为以后的钻具设计提供了参考。

关键词： COMSOL   秦淮河道   水闸   体型设计   应力  

摘要： 为获得秦淮河洪蓝水闸加固结构设计方案最优化,以钢结构作为闸墩加固方案,利用COMSOL有限元建模计算手段,获得了闸墩拉应力最大位于钢结构加固点部位。加固点与墩底部位拉应力最低方案均为加固数量4根时,加固数量低于4根时墩顶最大拉应力稳定在0.67 MPa,加固数量超过4根后拉应力递增。闸墩加固数量愈多,加固点、墩底部位最大压应力愈大,但在加固数量4根后增幅减小,各加固数量方案中墩顶最大压应力稳定在7.6 MPa。关键部位拉应力降幅变化差异性显著,加固点、墩底、墩顶处最大拉应力在闸墩厚度0.4~1 m平均降幅为21.3%、27.5%、38.8%,在1~1.4 m平均降幅为3.9%、2%、1.3%;厚度1 m时关键部位压应力最大,抗倾覆滑移效果最好,且压应力与厚度参数具有二次函数关系。当闸墩加固数量4根、闸墩厚度1 m时为最优方案。这为水工设计方案最优化比选分析提供一定参考。

关键词： 机架牌坊   有限元模拟   应力分析   模态分析  

摘要： 机架牌坊是轧机的重要部件。采用CREO5.0软件建立100 T轧制力的锌板温轧机操作侧机架牌坊三维模型,基于ANSYS17.0软件完成特定载荷下机架的位移变形、应力分布及各阶模态下的振动特性。结果表明:机架牌坊最大变形发生在立柱中段,最大变形量为0.035 mm,最大应力出现在孔系和连接板处,应力值为14.297 MPa,模态分析17阶前最大变形量为2.75 mm,为提高轧机结构设计质量,规避设计缺陷提供理论依据。

关键词： 应变天平   有限元   轴向力元件   支撑片   应力  

摘要： 内式应变天平的轴向力元件结构在受到大载荷尤其是大力矩载荷后,其支撑片上的最大应力是限制天平最大承载能力的主要因素。研制了一台大力矩内式应变天平,并采用有限元分析方法对轴向力元件的支撑片和测量梁进行了优化和改进。将支撑片的外形由传统的等截面改进为变截面,减小支撑片中间部位的厚度,并增加两端的厚度,在保持天平轴向刚度一致的基础上,降低了支撑片上的最大应力;采用变截面结构的轴向力测量梁,减小了测量梁上的应变梯度。有限元分析结果表明:与传统的等截面支撑片相比,变截面支撑片上的应力分布比较均匀,其根部最大应力减小了20%以上;与等截面测量梁相比,变截面测量梁上的应变梯度降低了79%。天平校准结果与有限元分析结果一致,风洞测力试验也表明该天平具有良好的稳定性。

关键词： 边坡稳定   ANSYS   数值模拟   应力分析  

摘要： 边坡在开挖和支护前后各工况下的稳定性与生命、财产等社会效益息息相关。本文结合某工程引水泵房基坑开挖边坡工程实例,根据其工程地质条件以及采用的锚杆支护措施等进行分析研究,应用有限元软件ANSYS,建立了边坡二维平面模型。通过模拟边坡分层开挖支护的施工过程,得到了边坡在施工过程中应力的分布情况。进而得出其应力分布是合理的,锚杆支护的措施是必要的和有效的,施工过程中边坡总体上是安全稳定的。

关键词： 空冷器   装置布置   化工装置   管道设计   应力分析  

摘要： 空气冷却式换热器(简称空冷器)作为特殊的热交换器,有其特殊的结构形式,空冷器的装置布置和管道设计也有其特殊的要求。本文结合行业标准,实际运用状况对空冷器的装置布置和管道设计特点进行了探讨及分析。

关键词： 珠江三角洲   基底断裂   应力场   热-力耦合   数值模拟  

摘要： 珠江三角洲属于断块型三角洲,断块差异运动方式及受断块运动影响的应力场特征尚不明确。建立研究区的三维地质模型,采用热-力学耦合的黏弹塑性材料有限单元方法,模拟研究珠江三角洲地区近10 Ma以来的断块运动特征。结果显示:五桂山、番禺台地和伶仃洋三个块体的地表平均垂向位移受控于莫霍面起伏和断层运动,垂向位移差异与目前基底面埋深对应;应力场表现为垂向应力最大,水平应力场方向受远场边界条件控制,两个水平主应力值差异较小;应力场方向在断层附近发生了明显偏移且量值增加,在断层交汇区出现极大值。