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关键词： 退行性脊柱侧弯   成人性脊柱侧弯   有限元分析法   生物力学   应力分析   综述  

摘要： 背景:退行性脊柱侧弯是指发生在成年之后,脊柱冠状面Cobb角度>10°伴有矢状面畸形和旋转脱位,常常产生脊髓、神经受压症状,如腰疼、下肢疼痛、麻木、无力、神经源性跛行等。有限元法是一种计算机建模的力学分析技术,通过建立数字化网格模型,能真实还原人类脊柱模型并可进行脊柱力学研究。目的:综述有限元法在退行性脊柱侧弯病因及治疗中的应用。方法:在文献数据库中国知网、PubMed、Web of Science中检索2023年10月之前发表的有关有限元分析法在退行性脊柱侧弯中应用的文献,英文检索词为finite element anaysis,biomechanics,stress analysis,degenerative scoliosis,adult spinal deformity,中文检索词为有限元分析法、生物力学、应力分析、退变性脊柱侧凸、成年性脊柱侧凸。最终纳入文献54篇。结果与结论:①运用有限元法构建的退行性脊柱侧弯模型得出的生物力学研究结果,与体内试验研究结果相同,证明有限元法在退行性脊柱侧弯中具有较高的实用价值;②通过有限元法对退行性脊柱侧弯的病因与治疗进行研究,有利于预防其发生、减缓其进展、制定出更合适的治疗方案、减少手术并发症出现、促进患者术后康复等;③有限元法从材料单一的骨性结构逐渐发展到纳入肌肉韧带等软组织的阶段,且小样本含量越来越无法满足研究需要;④有限元法在退行性脊柱侧弯领域有较大的发展空间。

关键词： 化工管道设计   应力分析   甲醇合成   热力分析   结构稳定性  

摘要： 化工管道系统的设计与应力分析是化工设备设计与应用中的关键环节,尤其在甲醇合成工艺中显得尤为重要。本研究聚焦于甲醇生产装置,详细阐述了管道系统的设计流程及主要考量因素。我们采用标准的工程设计方法,结合复杂应力场的理论分析,并运用过程模拟软件进行管道的流动与热力分析。研究发现,在高压、高温的操作环境下,应力集中和热负荷对管道的结构稳定性和安全性具有显著影响。进一步的研究揭示,合理的材料选择与精细的设计能够有效降低应力,延长管道的使用寿命。这些发现不仅为甲醇合成工艺设备的设计提供了有价值的参考,也为其他化工设备的管道系统设计与应力分析提供了借鉴。

关键词： 高压蒸汽阀门   焊缝裂纹   应力   热处理  

摘要： 某石化企业热电部在机组停机检修时发现汽轮机人口主蒸汽管线部分焊缝熔合区存在裂纹。通过分析,确定高压蒸汽阀门短节和直管对焊焊缝存在结构形式不合理,造成应力集中,从而导致裂纹。为此,优化了返修方案,成功解决该问题。

关键词： ABAQUS有限元模拟   沉降   材料属性   应力  

摘要： 文章针对城市建筑工程深基坑开挖周边道路沉降变形展开研究,以临清市某深基坑开挖施工为例,通过ABAQUS有限元模拟,着重分析了基坑外地表沉降以及基坑外不同材质路面的沉降情况。发现受空间效应影响,基坑外地表沉降主要集中在基坑的长边区域,地表沉降数值越远离基坑便越趋于减少。由于沥青与混凝土路基路面的材料特性存在显著差异,在受到外部环境因素影响时,应力往往会在两者交汇区域局部显著增强,从而引发应力集中问题。

关键词： 钢结构   网壳   拉索   预应力   节点   有限元分析   变形   应力  

摘要： 肋环型弦支球面网壳结构由径向主梁、环向次梁、预应力拉索和受压撑杆组成,其刚度与稳定承载力较肋环型球面网壳结构更优越,被广泛应用于各类体育设施和文旅工程。提出对称施工方法,采用ANSYS软件建立结构有限元模型,复核结构施工过程与成型状态下的位移和应力,并对内圈下环梁异形节点承载力进行评估。研究表明,对称施工过程中结构最大位移<4mm,构件应力比<0.05,安全可靠;预应力拉索张拉力能满足结构形态需要与建筑要求;内圈下环梁异形节点满足设计需求,承载力安全储备较高;节点耳板两侧设置加劲肋,可显著提高其刚度和承载力,抑制节点塑性发展范围和深度。

关键词： 机车   轴箱体内孔   受力变形   应力分析  

摘要： 在机车检修时,发现轴箱体装车运用过程中内孔出现轻微变形,尺寸变大,其可能是因为轴箱体内孔与轴承长期接触受力导致。为了分析轴箱体内孔变形的原因及尺寸变大的影响,对轴箱体原设计方案及内孔尺寸超差方案进行应力对比分析。根据机车箱体实际测量数据统计分析和轴箱体变形量的计算分析研究了机车轴箱体内孔的尺寸变化范围和趋势。对轴箱体内孔进行了深入的受力分析,利用Creo软件建立相应的模型,通过有限元分析方法探讨了内孔在不同工况下的应力状态和变形情况。通过参数设置和模拟结果分析,揭示了内孔在受力过程中的应力分布和变形情况。应力分析表明,轴承与轴箱体内孔接触时,接触面产生交大应力,随着长时间运行受力而产生形变,导致轴箱体内孔尺寸变大;通过对超差方案的轴箱体内孔尺寸计算分析发现,其对轴箱体的应力及变形影响较小,因此在检修过程中可以适当放大轴箱体内孔的尺寸公差,也能满足工作中的可靠性要求。

关键词： 地坑过滤器   地震   应力分析   抗震评定  

摘要： 安全壳再循环滤网作为三代非能动AP/CAP核电系统的重要组成部分,对保证在设计基准事故下安全壳堆型冷却系统正常运行非常重要。必须保证核电站在发生事故时,设备整体浸泡在水中也能满足抗震性能的要求。应用ANSYS有限元软件进行模态分析和谱分析,并根据ASME BPVC-Ⅷ的相关要求,对再循环滤网进行地震载荷作用下的结构完整性和可运行性评价。结果表明,再循环滤网在核级使用工况下能满足相关抗震性能的要求。

关键词： 混合结构   悬索   张拉   钢框架   有限元分析   应力   变形  

摘要： 宿迁学院新校区图书馆项目为新型立面悬索-钢框架混合结构,为实现其顺利施工,提出了一种采用少量临时支撑架周转连续施工的方法。采用SAP2000软件建立结构有限元模型,对比研究施工过程模拟方法,并对周转所需临时支撑架层数、悬索张拉及其上部钢梁安装顺序等关键技术进行研究。对结构施工全过程进行模拟并分析结构响应,重点关注4个立面悬索结构,掌握结构状态,验算承载力和变形。结果表明,采用新安装单元两步激活法可更好地模拟实际施工过程;采用2层支撑架周转施工且悬索张拉先于其上部钢梁安装,可顺利实现结构施工并有效减少支撑架投入;施工过程中钢结构应力、索力、结构位移均在合理控制范围内;结构施工完成后与设计状态基本一致,验证了施工方法的合理性和可行性。

关键词： 高强衬砌混凝土   水化热   温度调控   应力   数值模拟  

摘要： 以辽宁省某隧道工程为依托,采用数值模拟方法研究了隧道高强衬砌混凝土的水化热,分析了其内部温度的变化规律,采用极差、方差分析方法研究了冷却水管的流量、入流温度和直径3个因素对混凝土水化热的影响。结果表明:冷却水管的3个因素对混凝土水化热的影响程度依次为:入流温度>直径>流量;温度调控建议冷却水管设置间距为1 m、流量为1.2 m3/h、入流温度为20℃、直径为30 mm,该控温措施有助于降低混凝土的内外温差,有效预防温度裂缝的产生,从而提高隧道高强衬砌混凝土结构的安全性和耐久性能。

关键词： 交叉性学科   工程力学   自然科学领域   生物工程   征稿简则   土木工程   信息与控制   最新研究成果  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果。报道方向包括航天、机械、能源、动力材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。